Question

［化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］(15分)

已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，其中A原子所處的周期數(shù)、族序數(shù)都與其原子序數(shù)相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態(tài)，s軌道電子數(shù)是p軌道電子數(shù)的兩倍；D原子L電子層上有2對成對電子；E＋原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態(tài)。

請?zhí)顚懴铝锌瞻住?/p>

（1）E元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。

（2）B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為________（填元素符號），其原因為______。

（3）B2A4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為__________；1 mol B2A4分子中含__________molσ鍵。

（4）已知D、E能形成晶胞如圖所示的兩種化合物，化合物的化學(xué)式，甲為__________，乙為_____________；高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為__________________。

Answer 1

（15分）（1）1s22s22p63s23p63d104s1（2分）

（2）C＜O＜N（2分） 同一周期，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，但氮元素最外層電子達(dá)到半滿的穩(wěn)定構(gòu)型，其第一電離能大于氧元素（2分）

（3）sp2雜化（2分） 5（2分）

（4）CuO（2分） Cu2O（2分）Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O（1分）

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可推知A是H；B是C；C是N；D是O；E是Cu。（1）29號元素Cu元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1; （2）一般情況下，同一周期的元素，原子序數(shù)越大，其電負(fù)性就越大，第一電離能也大。但是當(dāng)原子核外的電子處于該軌道的全充滿、半充滿或全空時是穩(wěn)定的狀態(tài)，失去電子較難，第一電離能大于其后邊相鄰的元素，所以B、C、D三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序為C＜O＜N；（3）C2H4是重要的基本石油化工原料。B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為sp2雜化；1 mol B2A4分子中含4mol的C—Hσ鍵,1mol的C—Cσ鍵，所以共含5molσ鍵。（4）在甲中含有黑球：4個，含有白球;8×1/8+6×1/2=4,所以n(Cu)：n(O)=4：4=1:1，因此該物質(zhì)的化學(xué)式是CuO；在乙中，含有黑球：4個，含有白球：8×1/8+1=2，n(Cu)：n(O)=4:2=2:1,所以該物質(zhì)的化學(xué)式是Cu2O。高溫時，甲易轉(zhuǎn)化為乙的原因為Cu2O中Cu的d軌道為全充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，所以高溫時，CuO易轉(zhuǎn)化為Cu2O。

考點：考查元素的推斷、元素的第一電離能的比較、物質(zhì)分子中原子的雜化、含有化學(xué)鍵的類型及晶體化學(xué)式的確定、穩(wěn)定性的比較的知識。