Question

（2013?聊城一模）【化學--物質結構與性質】
A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結構，C是地殼中含量最多的元素．D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿．請用對應的元素符號或化學式填空：
（1）A、B、C的第一電離能由小到大的順序為

C＜O＜N

．
（2）A的最高價氧化物對應的水化物分子中其中心原子采取

sp²

雜化．
（3）與A、B形成的陰離子（AB^-）互為等電子體的分子有

N₂、CO

．
（4）基態(tài)D原子的核外電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

，右圖是金屬Ca和D所形成的某種合金的晶胞結構示意圖，則該合金中Ca和D的原子個數(shù)比為

1：5

．
（5）向D的高價態(tài)硫酸鹽溶液中逐滴滴加B的氫化物水溶液至過量，先出現(xiàn)沉淀，最后沉淀溶解形成溶液．寫出此沉淀溶解的離子方程式：

Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O

．

Answer 1

分析：A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結構，最外層電子排布為2s²2p³，故B為N元素，第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，故原子核外電子排布為1s²2s¹或1s²2s²2p²，結合（3）能與N元素形成陰離子（AN^-），故A為C元素，C是地殼中含量最高的元素，所以C是O元素，D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿，故D元素原子各層電子數(shù)分別為2、8、18、1，是29號Cu元素，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，B原子的最外層p軌道的電子為半滿結構，最外層電子排布為2s²2p³，故B為N元素，第2周期元素A原子的核外成對電子數(shù)是未成對電子數(shù)的2倍，故原子核外電子排布為1s²2s¹或1s²2s²2p²，結合（3）能與N元素形成陰離子（AN^-），故A為C元素，C是地殼中含量最高的元素，所以C是O元素，D是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與氫原子相同，其余各層電子均充滿，故D元素原子各層電子數(shù)分別為2、8、18、1，是29號Cu元素，
（1）C、N、S元素是同一周期元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，故答案為：C＜O＜N；
（2）H₂CO₃中C原子最外層電子數(shù)全部成鍵，沒有孤電子對，成1個C=O雙鍵，2個C-O單鍵，雜化軌道數(shù)目為3，采取sp²雜化，故答案為：sp²；
（3）將CN^-中C原子及1個負電荷換成1個N原子，可得的等電子體N₂，將N原子及1個負電荷換成1個O原子，可得的等電子體CO，故答案為：N₂、CO；
（4）D的原子序數(shù)是29，為Cu元素，其原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
由晶胞結構可知，Ca原子處于頂點，晶胞中含有Ca原子數(shù)目為8×

1

8

=1，Cu原子處于晶胞內部與面上、面心，晶胞中Cu數(shù)目為1+4×

1

2

+4×

1

2

=5，故該合金中Ca和Cu的原子個數(shù)比為1：5，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，1：5；
（5）將氨水滴加到硫酸銅溶液中，首先反應生成氫氧化銅沉淀，繼續(xù)滴加氨水，氫氧化銅與氨水反應生成四氨合銅絡離子，反應的離子方程式為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案為：Cu（OH）₂+4NH₃?H₂O=[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-+4H₂O．

點評：本題以元素的推斷考查了原子的雜化方式、核外電子排布規(guī)律、電離能、晶胞計算、配合物等知識點，注意同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA和第IIIA族、第VA族和第VIA族之間異常，為易錯點．