Question

【化學(xué)—選修5：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】（15分）

現(xiàn)有A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大的五種元素，它們位于元素周期表的前四周期。A元素原子的價(jià)層電子總數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；C元素原子的L電子層中只有兩對(duì)成對(duì)電子；D元素與E元素在同周期相鄰的族，它們的原子序數(shù)相差3，且D元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

⑴A、B、C三種元素的名稱分別為         、         、         。

⑵用元素符號(hào)表示A、B、C三種元素的第一電離能由低到高的排序?yàn)?u>                。

⑶E元素基態(tài)原子的核外電子排布式為                           。

⑷A元素與氫元素能形成種類繁多的化合物，其中只含sp³雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子的VSEPR空間構(gòu)型為          ；其中只含sp²雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的結(jié)構(gòu)式為            ；其中同時(shí)含sp雜化、SP²雜化、sp³雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的化學(xué)式為           。

⑸A元素的一種單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)如圖甲所示，D元素的一種單質(zhì)的晶體結(jié)構(gòu)如圖乙所示。

         

圖甲中A原子的配位數(shù)與圖乙中D原子的配位數(shù)之比為          。

 

Answer 1

【答案】

⑴碳（1分）、氮（1分）、氧（1分）⑵C、O、N（2分）⑶［Ar］3d¹⁰4s¹（2分）⑷正四面體（2分）、   （2分），C₅H₆（2分）⑸1/2（2分）

【解析】根據(jù)元素的結(jié)構(gòu)即性質(zhì)可知，A、B、C、D、E分別是C、N、O、Fe、Cu。

（1）A、B、C三種元素的名稱分別為碳、氮、氧。

（2）非金屬性越淺，第一電離能越大。氮氮原子的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，第一電離能大于氧原子的，即第一電離能由低到高的排序?yàn)镃、O、N。

（3）根據(jù)構(gòu)造原理可知，銅元素基態(tài)原子的核外電子排布式為［Ar］3d¹⁰4s¹。

（4）只含sp³雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的分子是甲烷，由于碳原子不存在孤對(duì)電子，所以構(gòu)型是正四面體。只含sp²雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物是乙烯，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。時(shí)含sp雜化、SP²雜化、sp³雜化且相對(duì)分子質(zhì)量最小的化合物的化學(xué)式C₅H₆。

（5）金剛石中碳原子的配位數(shù)是4，鐵晶體中配位數(shù)是8，所以配位數(shù)之比為1︰2。