Question

【題目】部分中學(xué)化學(xué)常見元素原子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途如表所示：

元素	結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及用途
A	A是一種常見的金屬元素，它的一種氧化物是具有磁性的黑色晶體
B	B元素的一種核素可用于考古時測定一些文物的年代
C	C 原子最外層電子總數(shù)是次外層電子總數(shù)的3倍
D	D 原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)
E	E的單質(zhì)為灰黑色具有金屬光澤的固體，是太陽能電池板的常用材料

（1）A元素基態(tài)原子的電子排布式為_______。

（2）B、C、D元素的第一電離能由大到小的順序為______(填元素符號)。

（3）簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：C ____E(填“＞”或“＜”)。

（4）根據(jù)VSEPR模型預(yù)測D的氫化物的立體構(gòu)型為______，中心原子D的雜化軌道類型為____；BD－中σ鍵與π鍵的數(shù)目之比為_________。

（5）足量D的氫化物水溶液與CuSO4溶液反應(yīng)生成深藍(lán)色的配離子，該配離子用結(jié)構(gòu)示意圖表示為___。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d6 4s2 或[Ar] 3d6 4s2 N＞O＞C ＞ 三角錐形 sp3雜化 1:2

【解析】

由表格信息A是一種常見的金屬元素，它的一種氧化物是具有磁性的黑色晶體可知A是Fe，B元素的一種核素可用于考古時測定一些文物的年代可知B是C，C 原子最外層電子總數(shù)是次外層電子總數(shù)的3倍，可知C是O，D 原子的2p能級處于半充滿狀態(tài)可知D是N，E的單質(zhì)為灰黑色具有金屬光澤的固體，是太陽能電池板的常用材料可知E是Si。

由分析可知A~E分別為Fe，C，O，N，Si故：

（1）Fe元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6 4s2 或[Ar] 3d6 4s2；

（2）C，O，N的第一電離能由同周期從左至右依次增大，同時半充滿電離能大于臨位元素可知電離能由大到小的順序N＞O＞C；

（3）簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性和元素的非金屬性強(qiáng)弱相關(guān)故H2O>NH3；

（4）在NH3中N元素采取sp3雜化，但存在一個孤電子對，根據(jù)VSEPR模型預(yù)測NH3的立體構(gòu)型為三角錐形，CN－中存在1個σ鍵與2個π鍵，故數(shù)目之比為1:2；

（5）NH3中存在一個孤電子對，Cu2+中存在空軌道故