Question

5．A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大．A是原子半價最小的元素；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍； D的L能層有兩對成對電子；E⁺的核外有三個能層，且都外于全滿狀態(tài)．試回答下列問題：
（1）基態(tài)D原子核外電子的排布式為1s²2s²2p⁴．
（2）B、C、D三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是O＞N＞C（填元素符號）．
（3）E（NH₃）2+4離子的顏色是深藍(lán)色；含有化學(xué)鍵類型是共價鍵、配位鍵；離子中N原子雜化軌道類型是sp³．
（4）D、E能形成兩種晶體，其晶胞分別如甲、乙兩圖．晶體乙中，E的配位數(shù)為2；在一定條件下，甲和C₂A₄反應(yīng)生成乙，同時生成在常溫下分別為氣體和液體的另外兩種常見無污染物質(zhì)．該化學(xué)反應(yīng)方程式為4CuO+N₂H₄ $\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑．
（5）若甲的密度為ρ g/cm³，N_A表示阿伏加德羅常數(shù)，則甲晶胞的邊長可表示為$\root{3}{{\frac{4×80}{{{N_A}•ρ}}}}$cm．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，A的原子序數(shù)等于周期數(shù)，則A是H元素；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，則B是C元素；D的L層有兩對成對電子，其L層的電子排布式為：2s²2p⁴，所以D為O元素；C的原子序數(shù)介于C、O之間，所以C為N元素；E⁺的核外有三個電子層，且都處于全滿狀態(tài)，
則E⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，其原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，其原子序數(shù)為29，則為Cu元素；再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)依次增大，A的原子序數(shù)等于周期數(shù)，則A是H元素；B的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍，則B是C元素；D的L層有兩對成對電子，其L層的電子排布式為：2s²2p⁴，所以D為O元素；C的原子序數(shù)介于C、O之間，所以C為N元素；E⁺的核外有三個電子層，且都處于全滿狀態(tài)，
則E⁺的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，其原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，其原子序數(shù)為29，則為Cu元素；
（1）D為氧元素原子，核外8個電子，基態(tài)D原子核外電子的排布式為1s²2s²2p⁴；
故答案為：1s²2s²2p⁴；
（2）同周期自左而右電負(fù)性增大，故電負(fù)性：O＞N＞C，
故答案為：O＞N＞C；
（3）銅離子與氨氣結(jié)合生成Cu（NH₃）₄²⁺離子，銅氨絡(luò)離子顯深藍(lán)色，Cu（NH₃）₄²⁺中銅離子與氨氣之間形成配位鍵，N與H形成共價鍵；NH₃中N原子的價層電子對數(shù)為4，屬于sp³雜化；
故答案為：深藍(lán)色；共價鍵、配位鍵；sp³；
（4）晶體乙結(jié)構(gòu)圖中分析可知，E為銅原子形成晶體的配位數(shù)為2，O、Cu形成的化合物，晶胞甲中，白色球數(shù)目=1+8×$\frac{1}{8}$+2×$\frac{1}{2}$+4×$\frac{1}{4}$=4，黑色球數(shù)目為4，故該晶體中Cu、O原子數(shù)目之比為1：1，該化合物為CuO；晶胞乙中白色球數(shù)目=1+8×$\frac{1}{8}$=2，黑色球數(shù)目為4，為A₂B型，故該化合物化學(xué)式為Cu₂O；在一定條件下，CuO和N₂H₄反應(yīng)生成Cu₂O，同時生成在常溫下分別為氣體和液體的另外兩種常見無污染物質(zhì)，由元素守恒可知，生成氮?dú)夂退�，則反應(yīng)方程式為：4CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑；
故答案為：2；4CuO+N₂H₄$\frac{\underline{\;一定條件\;}}{\;}$2Cu₂O+2H₂O+N₂↑；
（5）晶胞中Cu原子數(shù)目為4、O原子數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則晶胞質(zhì)量=4×$\frac{80}{{N}_{A}}$g，設(shè)晶胞邊長為a cm，則：ρg/cm³×（a cm）³=4×$\frac{80}{{N}_{A}}$g，解得a=$\root{3}{{\frac{4×80}{{{N_A}•ρ}}}}$，
故答案為：$\root{3}{{\frac{4×80}{{{N_A}•ρ}}}}$．

點(diǎn)評 本題考查了元素位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、電子排布式、元素周期表結(jié)構(gòu)確定元素，再結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)來分析解答，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵根據(jù)，題目難度中等．