Question

12．A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大．A的原子序数等于周期数；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，D的L层有两对成对电子；E+的核外有三个电子层，且都处于全满状态．试回答下列同题．
（1）A元素名称是氢；基态D原子核外电子的排布式为．
（2）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是O＞N＞C（填元素符号）．
（3）E（CA₃）₄²⁺离子的颜色是深蓝色；含有化学键类型是共价键、配位键；离子中c原子杂化轨道类型是sp³．
（4）D、E能形成两种晶体，其晶胞分别如甲、乙两图．在一定条件下，甲和C₂A₄反应生成乙，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质．该化学反应方程式为4CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A的原子序数等于周期数，则A是H元素；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，则B是C元素；D的L层有两对成对电子，其L层的电子排布式为：2s²2p⁴，所以D为O元素；C的原子序数介于C、O之间，所以C为N元素；E⁺的核外有三个电子层，且都处于全满状态，
则E⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，其原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，其原子序数为29，则为Cu元素；再结合物质的性质解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A的原子序数等于周期数，则A是H元素；B的最外层电子数是次外层电子数2倍，则B是C元素；D的L层有两对成对电子，其L层的电子排布式为：2s²2p⁴，所以D为O元素；C的原子序数介于C、O之间，所以C为N元素；E⁺的核外有三个电子层，且都处于全满状态，
则E⁺的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，其原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，其原子序数为29，则为Cu元素；
（1）A为H元素，其名称是 氢；D为O元素，基态O原子核外电子的排布式为1s²2s²2p⁴；
故答案为：氢；1s²2s²2p⁴；
（2）同周期自左而右电负性增大，故电负性：O＞N＞C，
故答案为：O＞N＞C；
（3）铜离子与氨气结合生成Cu（NH₃）₄²⁺离子，铜氨络离子显深蓝色，Cu（NH₃）₄²⁺中铜离子与氨气之间形成配位键，N与H形成共价键；NH₃中N原子的价层电子对数为4，属于sp³杂化；
故答案为：深蓝色；共价键、配位键；sp³；
（4）O、Cu形成的化合物，晶胞甲中，白色球数目=1+8×$\frac{1}{8}$+2×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4，黑色球数目为4，故该晶体中Cu、O原子数目之比为1：1，该化合物为CuO；晶胞乙中白色球数目=1+8×$\frac{1}{8}$=2，黑色球数目为4，为A₂B型，故该化合物化学式为Cu₂O；在一定条件下，CuO和N₂H₄反应生成Cu₂O，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质，由元素守恒可知，生成氮气和水，则反应方程式为：4CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑；
故答案为：4CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;一定条件下\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑．

点评 本题考查了元素位置结构性质的相互关系及应用，根据原子结构、电子排布式、元素周期表结构确定元素，再结合物质的性质来分析解答，正确推断元素是解本题关键根据，题目难度中等．