题目内容
现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍；C元素原子的L电子层中只有两对成对电子； E元素与D元素在同周期相邻的族，原子序数相差3，且E元素没有在d区．请回答下列问题：
（1）B、C两种元素的第一电离能较大的是 （用元素符号表示），试解释其原因 ．
（2）D元素原子的价层电子排布图为： ．D元素形成的单质，其晶胞结构如图1中 所示，E元素形成的单质，其晶胞结构如图1中 所示．
（3）A元素与氢元素能形成种类繁多的化合物，其中同时含sp杂化、sp2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的稳定化合物的化学式为 ．
（4）另有一种元素X，已知A与X的原子序数之和为10，用阴离子树脂交换法可提取一种组成元素为氯和X的阴离子，该阴离子内有一个X原子且最外层达到8电子稳定结构，则该阴离子的结构式为 ．
（5）由A元素形成的某种晶体，其晶胞结构如图2所示，已知阿伏伽德罗常数为NA，晶胞边长为a pm，则该晶体的密度是 g?cm-3．
（1）B、C两种元素的第一电离能较大的是
（2）D元素原子的价层电子排布图为：
（3）A元素与氢元素能形成种类繁多的化合物，其中同时含sp杂化、sp2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的稳定化合物的化学式为
（4）另有一种元素X，已知A与X的原子序数之和为10，用阴离子树脂交换法可提取一种组成元素为氯和X的阴离子，该阴离子内有一个X原子且最外层达到8电子稳定结构，则该阴离子的结构式为
（5）由A元素形成的某种晶体，其晶胞结构如图2所示，已知阿伏伽德罗常数为NA，晶胞边长为a pm，则该晶体的密度是
考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算
专题：元素周期律与元素周期表专题
分析：A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍，原子只能有2个电子层，价电子数目为4，则A为碳元素；C元素原子的L电子层中只有两对成对电子，其原子核外电子排布为1s22s2p4，则C为O元素；结合原子序数可知B为N元素；
E元素与D元素在同周期相邻的族，原子序数相差3，二者处于第四周期，为Ⅷ族元素与ⅦB（或ⅠB）元素，且E元素没有在d区，可推知D为Fe、E为Cu，据此解答．
E元素与D元素在同周期相邻的族，原子序数相差3，二者处于第四周期，为Ⅷ族元素与ⅦB（或ⅠB）元素，且E元素没有在d区，可推知D为Fe、E为Cu，据此解答．
解答：
解：A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期．A元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍，原子只能有2个电子层，价电子数目为4，则A为碳元素；C元素原子的L电子层中只有两对成对电子，其原子核外电子排布为1s22s2p4，则C为O元素；结合原子序数可知B为N元素；
E元素与D元素在同周期相邻的族，原子序数相差3，二者处于第四周期，为Ⅷ族元素与ⅦB（或ⅠB）元素，且E元素没有在d区，可推知D为Fe、E为Cu，
（1）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素，
故答案为：N；N的2p轨道为半充满状态，与O相比体系能量更低，更稳定，故第一电离能更大；
（2）D为Fe元素，原子核外电子数为26，基态原子的核外价层电子排布式为3d64s2，价电子排布图为：
，Fe元素形成的单质，其晶胞结构为体心立方堆积，如图1中乙所示，Cu元素形成的单质，其晶胞结构为面心立方密堆积，如图1中丙所示．
故答案为：；乙；丙；
（3）C元素与氢元素能形成种类繁多的化合物，其中同时含sp杂化、sp2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的稳定化合物为CH3CH=CHC≡CH，分子式为C5H6，
故答案为：C5H6；
（4）另有一种元素X，已知A与X的原子序数之和为10，则X原子序数为4，为Be元素，用阴离子树脂交换法可提取一种组成元素为氯和X的阴离子，阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，离子为BeCl42-，Be原子与氯原子之间通过共价键与配位键达8电子稳定结构，则该阴离子的结构式为
，
故答案为：；
（5）晶胞中碳原子数目=4+6×
+8×
=8，故晶胞质量=8×
g，晶胞边长为a pm，则晶胞体积=（a×10-10cm）3=a3×10-30cm3，则该晶体的密度=
=
g?cm-3，
故答案为：
．
E元素与D元素在同周期相邻的族，原子序数相差3，二者处于第四周期，为Ⅷ族元素与ⅦB（或ⅠB）元素，且E元素没有在d区，可推知D为Fe、E为Cu，
（1）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于O元素，
故答案为：N；N的2p轨道为半充满状态，与O相比体系能量更低，更稳定，故第一电离能更大；
（2）D为Fe元素，原子核外电子数为26，基态原子的核外价层电子排布式为3d64s2，价电子排布图为：
，Fe元素形成的单质，其晶胞结构为体心立方堆积，如图1中乙所示，Cu元素形成的单质，其晶胞结构为面心立方密堆积，如图1中丙所示．故答案为：
；乙；丙；（3）C元素与氢元素能形成种类繁多的化合物，其中同时含sp杂化、sp2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的稳定化合物为CH3CH=CHC≡CH，分子式为C5H6，
故答案为：C5H6；
（4）另有一种元素X，已知A与X的原子序数之和为10，则X原子序数为4，为Be元素，用阴离子树脂交换法可提取一种组成元素为氯和X的阴离子，阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，离子为BeCl42-，Be原子与氯原子之间通过共价键与配位键达8电子稳定结构，则该阴离子的结构式为
，故答案为：
；（5）晶胞中碳原子数目=4+6×
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 8 |
| 12 |
| NA |
8×
| ||
| a3×10-30cm3 |
| 9.6×1031 |
| a3×NA |
故答案为：
| 9.6×1031 |
| a3×NA |
点评：本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、电离能、分子结构与性质、杂化轨道、晶胞结构等，注意识记理解中学常见的晶胞结构，难度中等．
练习册系列答案
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