Question

原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點最高；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對電子只有一個．請回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是

 

，該主族元素的氣態(tài)氫化物中，沸點最低的是

 

（填化學(xué)式）．
（2）根據(jù)等電子原理分析，BC₂⁺中B原子的軌道雜化類型是

 

．
（3）+1價氣態(tài)基態(tài)陽離子再失去一個電子形成+2價氣態(tài)基態(tài)陽離子所需要的能量稱為第二電離能I₂，依次還有I₃、I₄、
I₅…，推測D元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第

 

電離能．
（4）A的一種相對分子質(zhì)量為28的氫化物，其分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比為

 

．
（5）E的基態(tài)原子有

 

種形狀不同的原子軌道；E²⁺的價電子排布式為

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號元素，已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，A原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則A為C元素；
A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體，則C為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知B為N元素；
D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點最高，該單質(zhì)為Si，則D為Si；
E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對電子只有一個，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則E為Cu；
綜上所述：A為C元素、B為N元素、C為O元素、D為Si元素、E為Cu元素，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答： 解：原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號元素．已知A的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，A原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則A為碳元素；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體，則C為O元素；結(jié)合原子序數(shù)可知B為N元素；D與A同主族，其單質(zhì)在同周期元素所形成的單質(zhì)中熔點最高，則D為Si；E原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對電子只有一個，其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則E為Cu，
（1）B為N元素，在周期表中的位置是：第二周期第ⅤA族，該主族元素的氣態(tài)氫化物中，沸點最低的是PH₃，
故答案為：第二周期第ⅤA族；PH₃；
（2）B為N元素、C為O元素，NO₂⁺與CO₂為等電子體，根據(jù)等電子原理可知，N原子與C原子的雜化發(fā)生相同，CO₂分子為直線型結(jié)構(gòu)，C原子采取sp雜化，故NO₂⁺中N原子為sp雜化，
故答案為：sp；
（3）D為Si元素，Si元素原子1s²2s²2p⁶3s²3p²，第三能層4個電子能量相差不是很大，與第二能層的電子能量相差較大，故其電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第五電離能，
故答案為：五；
（4）A為C元素，C元素的一種相對分子質(zhì)量為28的氫化物為C₂H₄，結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，其分子中含有4個C-H鍵、1個C=C雙鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵與1個π鍵，故其分子中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比為：5：1，
故答案為：5：1； 
（5）E為Cu，Cu的基態(tài)原子核外電子排布為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，所以銅原子有s、p、d共3種形狀不同的原子軌道；
Cu²⁺的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹，所以銅離子的價電子排布式為：3d⁹，
故答案為：3；3d⁹．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系，試題側(cè)重基礎(chǔ)知識的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力．