Question

【題目】有A、B、C、D、E五種元素。其相關信息如下：

元素	相關信息
A	A原子的1s軌道上只有1個電子
B	B是電負性最大的元素
C	C的基態(tài)原子2p軌道中有三個未成對電子
D	D是主族元素且與E同周期，其最外能層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子
E	E能形成紅色(或磚紅色)的E2O和黑色的EO兩種氧化物

請回答下列問題：

(1)寫出E元素原子基態(tài)時的電子排布式_______。

(2)C元素的第一電離能比氧元素的第一電離能_____(填“大”或“小”)。

(3)CA3分子中C原子的雜化軌道類型是______，CA3分子的空間構型是_____。

(5)A、C、E三種元素可形成[E(CA3)4]2＋配離子，其中存在的化學鍵類型有________(填序號)。

①配位鍵 ②金屬鍵 ③極性共價鍵 ④非極性共價鍵 ⑤離子鍵 ⑥氫鍵

(5)B與D可形成離子化合物，其晶胞結(jié)構如圖所示。其中D離子的配位數(shù)為_______。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 大 sp3 三角錐形 ①③ 8

【解析】

A原子的1s軌道上只有1個電子，則A為H元素；B是電負性最大的元素，則B為F元素；C的基態(tài)原子2p軌道中有三個未成對電子，核外電子排布為1s22s22p3，故C為N元素；E能形成紅色(或磚紅色)的E2O和黑色的EO兩種氧化物，則E為Cu；D是主族元素且與E同周期，其最外層上有兩個運動狀態(tài)不同的電子，則D為Ca，據(jù)此解答。

根據(jù)上述分析可知A是H元素，B是F元素，C是N元素，D是Ca元素，E是Cu元素。

(1)E為Cu元素，核外電子排布式是：1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)；

(2)同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，由于氮元素原子2p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，因此其第一電離能高于氧元素的第一電離能；

(3)CA3分子是NH3，NH3分子中N原子價層電子對個數(shù)是4，且N原子上含有一個孤電子對，所以N的雜化軌道類型是sp3，NH3的空間構型為三角錐形；

(4) A、C、E三種元素可形成[E(CA3)4]2＋配離子是[Cu(NH3)4]2+，在該配離子中，Cu2+與NH3分子之間通過配位鍵結(jié)合；在NH3分子中N原子與氫原子之間通過極性共價鍵結(jié)合，因此[Cu(NH3)4]2+存在的化學鍵類型有配位鍵、極性共價鍵，故合理選項是①③；

(5)B與D可形成離子化合物CaF2，以面心上的Ca2+為研究對象，根據(jù)晶胞結(jié)構可知，在一個晶胞中與Ga2+距離相等且最近的F-有4個，通過該鈣離子可以形成2個晶胞，因此Ca2+的配位數(shù)是8。