Question

6．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)，C原子基態(tài)時(shí)s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，D在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，E元素位于元素周期表第11列．
（1）ABC的第一電離能由大到小的順學(xué)為C＜O＜N（用元素符號(hào)表示）．
（2）AC₃^2-的立體構(gòu)型是平面正三角形，其中A原子的雜化軌道類型是sp²．
（3）A₂^2-與C₂²⁺互為等電子體，1mol C₂²⁺中含有π鍵數(shù)目為2N_A．
（4）用氫鍵表示式寫出D的氫化物水溶液中存在的一種氫鍵F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O．
（5）基態(tài)E原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹．
（6）E的無水硫酸鹽溶于水中，溶液成藍(lán)色，原因是Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺（用離子方程式表達(dá)）．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是元素周期表中前36號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故A為碳元素；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)，則B為N元素；D在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，則D為F元素；C原子基態(tài)時(shí)s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，結(jié)合原子序數(shù)可知，C為O元素；E元素位于元素周期表第11列，則E為Cu，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是元素周期表中前36號(hào)的元素，它們的原子序數(shù)依次增大．A原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，故A為碳元素；B元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能發(fā)生化合反應(yīng)，則B為N元素；D在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，則D為F元素；C原子基態(tài)時(shí)s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等，結(jié)合原子序數(shù)可知，C為O元素；E元素位于元素周期表第11列，則E為Cu．
（1）同周期隨原子序數(shù)增大，越大第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素原子2p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較大，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篊＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（2）CO₃^2-中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+$\frac{4+2-2×3}{2}$=3，C原子孤對(duì)電子對(duì)數(shù)=0，CO₃^2-為平面三角形，C原子采取sp²雜化，
故答案為：平面三角形；sp²；
（3）C₂^2-與O₂²⁺互為等電子體，離子結(jié)構(gòu)相同，O₂²⁺的電子式可表示為，1mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為2N_A，
故答案為：2；
（4）HF水溶液中存在的所有氫鍵為：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O，
故答案為：F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O；
（5）E為Cu元素，基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，
故答案為：3d¹⁰4s¹；
（6）硫酸銅溶于水，銅離子與水生成了呈藍(lán)色的配合離子[Cu（H₂O）₄]²⁺，溶液成藍(lán)色，離子方程式為：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺，
故答案為：Cu²⁺+4H₂O=[Cu（H₂O）₄]²⁺．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，推斷元素是解題的關(guān)鍵，涉及核外電子排布規(guī)律、氫鍵、雜化理論與分子結(jié)構(gòu)、配合物等，難度中等，（3）中注意等電子體中價(jià)電子總數(shù)相等，結(jié)構(gòu)相似．