Question

（12分）前四周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A是周期表所有原子中原子半径最小的，B有三个能级，且各个能级上电子数相等，D与C同周期，且C中未成对电子是该周期中最多的；D基态原子的2p电子是2s电子的2倍；E有4个电子层，且与A最外层电子数相同，其他各层均排满。

（1）写出E2+的基态核外电子排布式 。

（2）A和C可以形成18电子的分子，该分子中C原子的杂化方式为 。

（3）C与D形成的酸根离子CD3－

①CD3－的空间构型为 (用文字描述)。

②写出一种与CD3－互为等电子体的分子的化学式 。

（4）CA3的沸点比BA4的沸点高的原因是 。

（5）E2+与C的常见氢化物形成配位数为4的配合物离子，1mol该离子中含σ键数目为 。

（6）E晶胞结构如图所示，该晶体中每个E原子周围距离最近的E原子数目为 。

Answer 1

（12分，除第3题每空1分，其余每空2分）

（1）[Ar]3d9 或1s22s22p63s23p63d9 （2）sp3

（3）①平面正三角形 ②SO3或BF3

（4）NH3分子间有氢键

（5）16mol或16×6.02×1023

（6）12

(本卷其他合理答案均可得分，方程式不配平不得分，不写条件得1分，气体沉淀符号漏写不扣分)

【解析】

试题分析：A是周期表所有原子中原子半径最小的，所以A是H元素；B有三个能级，且各个能级上电子数相等，则B是C元素，三个能级上均有2个电子； D基态原子的2p电子是2s电子的2倍，则D是O元素；D与C同周期，且C中未成对电子是该周期中最多的，则C是第二周期元素，未成对电子最多为2p3，所以C是N元素；E有4个电子层，且与A最外层电子数相同，都是1个电子，其他各层均排满，则E的核外电子排布是2、8、18、1，所以E是29号元素Cu。

（1）铜离子的基态电子排布式为[Ar]3d9 或1s22s22p63s23p63d9；

（2）H与N形成的18电子的分子是N2H4，N原子的最外层价电子对数是4，有一对孤对电子，所以N原子的杂化方式为sp3；

（3）①碳酸根离子中的C原子的最外层价电子对数是3+1/2(4+2-6)=3,所以碳酸根离子的空间构型是平面正三角形；

②碳酸根离子是由四个原子构成的价电子数是24的离子，所以与其互为等电子体的分子为SO3或BF3；

（4）NH3比CH4沸点高的原因是因为氨气分子间存在氢键，使分子间作用力增大，所以沸点升高；

（5）铜离子与氨气可形成的配合离子是[Cu(NH3)4]2+，其中N与H之间形成3×4=12个σ键，每个氨气分子与铜离子之间形成1个配位键是σ键，所以共形成12+4=16个σ键，则1mol该离子中含有16molσ键；

（6）Cu是面心立方结构，Cu原子的周围距离最近的Cu原子数目是12，同层有4个，上下各4个，所以共12个。

考点：考查元素的推断，物质的结构与性质的应用