Question

15．已知A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，其中A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍；D原子L電子層上有2對成對電子；E的+1價陽離子的核外有3層電子且各層均處于全滿狀態．
（1）E元素基態原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹．
（2）B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為C＜O＜N（填元素符號），其原因是同周期隨原子序數增大元素第一電離能呈增大趨勢，但氮元素2p能級為半滿穩定狀態，其第一電離能大于氧元素．
（3）B₂A₄是石油煉制的重要產物之一．B₂A₄分子中B原子軌道的雜化類型為sp²；1mol B₂A₂分子中含3mol σ鍵．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，則B原子核外有6個電子，則B為C元素；D原子L層上有2對成對電子，則D原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，所以D為O元素；C的原子序數介于碳、氧元素之間，則C為N元素；E⁺原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態，則E原子核外電子數為2+8+18+1=29，則E為Cu元素，據此進行解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，A原子所處的周期數、族序數都與其原子序數相等，則A為H元素；B原子核外電子有6種不同的運動狀態，s軌道電子數是p軌道電子數的兩倍，則B原子核外有6個電子，則B為C元素；D原子L層上有2對成對電子，則D原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，所以D為O元素；C的原子序數介于碳、氧元素之間，則C為N元素；E⁺原子核外有3層電子且各層均處于全滿狀態，則E原子核外電子數為2+8+18+1=29，則E為Cu元素，
（1）E為Cu元素，基態原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）同周期，隨原子序數增大元素第一電離能呈增大趨勢，但氮元素2p能級為半滿穩定狀態，能量較低，失去第一個電子需要的能量較多，其第一電離能高于同周期相鄰元素，故C、N、O三種元素的第一電離能數值由小到大的順序為C＜O＜N，
故答案為：C＜O＜N；同周期隨原子序數增大元素第一電離能呈增大趨勢，但氮元素2p能級為半滿穩定狀態，其第一電離能大于氧元素；
（3）C₂H₄分子中C原子有3個σ鍵，無孤電子對，軌道的雜化類型為sp²雜化；1個C₂H₂分子中含有兩個碳氫鍵和1個碳碳雙鍵，則其分子中含有3個σ鍵，2個π鍵，lmolC₂H₂分子中σ鍵3mol，
故答案為：sp²；3．

點評 本題考查了位置、結構與性質的關系，題目難度中等，正確推斷各元素為解答關鍵，注意熟練掌握元素周期表結構、元素周期律內容，（2）中判斷N、O的第一電離能大小為易錯點．