题目内容
在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A与其余五种元素既不同周期也不同主族，第二周期元素B原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，C原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，D原子核外电子有8种不同的运动状态，E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子．（1）基态E原子的价电子排布图为
（2）B、C、D三元素第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）
（3）B的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子杂化轨道的类型为
（4）C的单质与化合物BD是等电子体，写出化合物BD的电子式
（5）已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如右图所示，则该化合物的化学式为（用元素符号表示）
考点：位置结构性质的相互关系应用,元素电离能、电负性的含义及应用,晶胞的计算
专题：
分析：在前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，第二周期元素B原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，则B核外电子排布为1s22s1或1s22s22p2，而A与其余五种元素既不同周期也不同主族，则A只能处于第一周期，故A为H元素，则B为碳元素；D原子核外电子有8种不同的运动状态，即核外有8个电子，故D为O元素；C原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，外围电子排布为ns2np3，处于VA族，原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，外围电子排布为3d54s1，则E为Cr；F原子序数等于Cr，处于第四周期，F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子，则核外电子数为2+8+18+1=29，故F为Cu，据此解答．
解答：
解：在前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，第二周期元素B原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，则B核外电子排布为1s22s1或1s22s22p2，而A与其余五种元素既不同周期也不同主族，则A只能处于第一周期，故A为H元素，则B为碳元素；D原子核外电子有8种不同的运动状态，即核外有8个电子，故D为O元素；C原子的最外层p轨道的电子为半充满结构，外围电子排布为ns2np3，处于VA族，原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，外围电子排布为3d54s1，则E为Cr；F原子序数等于Cr，处于第四周期，F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子，则核外电子数为2+8+18+1=29，故F为Cu，
（1）E为铬元素，基态E原子的价电子排布为3d54s1，价电子排布图为
，故答案为：；
（2）C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（3）B的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，结构简式为
，分子中C原子成3个σ键、没有孤电子对，其中心C原子杂化轨道的类型为sp2 杂化；NH4+的空间构型为正四面体结构，故答案为：sp2；正四面体；
（4）N2与化合物CO是等电子体，二者结构相似，CO分子中C原子与O原子之间形成三对共用电子对，故CO的电子式为
，CN-与N2也互为等电子体，CN-中C原子与N原子之间形成3对共用电子对，故1mol CN-中含有π键的数目为3NA，故答案为：；3NA；
（5）根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有氧原子数为1+8×
=2，铜原子数为4，所以该化合物的化学式为Cu2O，晶胞质量为（4×
+2×
）g，若相邻氧原子和铜原子间的距离为a cm，则晶胞的体对角线为4acm，所以边长为
cm，所以体积为（
）3cm3，该晶体的密度为
=
g/cm3，
故答案为：Cu2O；
．
（1）E为铬元素，基态E原子的价电子排布为3d54s1，价电子排布图为
，故答案为：；（2）C、O、N元素都是第二周期非金属元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
（3）B的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，结构简式为
，分子中C原子成3个σ键、没有孤电子对，其中心C原子杂化轨道的类型为sp2 杂化；NH4+的空间构型为正四面体结构，故答案为：sp2；正四面体；（4）N2与化合物CO是等电子体，二者结构相似，CO分子中C原子与O原子之间形成三对共用电子对，故CO的电子式为
，CN-与N2也互为等电子体，CN-中C原子与N原子之间形成3对共用电子对，故1mol CN-中含有π键的数目为3NA，故答案为：；3NA；（5）根据晶胞的结构图可知，晶胞中含有氧原子数为1+8×
| 1 |
| 2 |
| 64 |
| NA |
| 16 |
| NA |
| 4a | ||
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| 4a | ||
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(4×
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(
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27
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| 2NAa3 |
故答案为：Cu2O；
27
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| 2NAa3 |
点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电离能、杂化轨道、等电子体、晶胞的计算等，中等难度，元素推断是解题的关键，需要学生具备扎实的基础，（5）中注意利用均摊法计算晶胞质量．
练习册系列答案
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（R为烃基）
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短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大．X与Z同主族，并且原子序数之和为20．Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半，W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个．下列叙述正确的是（ ）
| A、原子半径Z＞W＞Y＞X |
| B、Y的最高价氧化物对应的水化物可与其气态氢化物发生化合反应 |
| C、气态氢化物的稳定性Z＞W |
| D、W的气态氢化物的化学式为H2W |