Question

18．A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數(shù)依次增大．A原子外圍電子排布為ns²np²，C是地殼中含量最多的元素．D元素的核電荷數(shù)為29．請(qǐng)用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)或化學(xué)式填空：
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)镃＜O＜N．
（2）分子（AB）₂中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對(duì)稱性，每個(gè)原子最外層電子數(shù)均滿足八電子，其結(jié)構(gòu)式為N≡C-C≡N，1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目為4N_A．該分子中碳原子的雜化軌道類型是sp雜化，該分子屬于非極性 分子（填“極性”或“非極性”）．
（3）基態(tài)D原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．

Answer 1

分析 A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數(shù)依次增大．C是地殼中含量最多的元素，則C為O元素；A原子外圍電子排布為ns²np²，處于ⅣA族，原子序數(shù)小于O，故A為碳元素；B的原子序數(shù)介于C、O之間，則B為氮元素；D元素的核電荷數(shù)為29，則D為Cu，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數(shù)依次增大．C是地殼中含量最多的元素，則C為O元素；A原子外圍電子排布為ns²np²，處于ⅣA族，原子序數(shù)小于O，故A為碳元素；B的原子序數(shù)介于C、O之間，則B為氮元素；D元素的核電荷數(shù)為29，則D為Cu．
（1）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N元素2p能級(jí)容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，其第一電離能高于O氧元素，故第一電離能C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；
（2）（CN）₂每個(gè)原子最外層電子數(shù)均滿足八電子，其結(jié)構(gòu)式為：N≡C-C≡N，1mol該分子中含有π鍵的數(shù)目為4N_A，分子中碳原子成2個(gè)σ鍵、沒有孤電子對(duì)，故C原子采取sp雜化，（CN）₂中鍵與鍵之間的夾角為180°，說明該分子為對(duì)稱直線型，正負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子．
故答案為：N≡C-C≡N；4N_A；sp；非極性；
（3）根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知，Cu元素原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電離能、雜化軌道、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、核外電子排布等，比較基礎(chǔ)，注意理解同周期第一電離能發(fā)生突變情況．