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【化学—选修5:物质结构与性质】(15分)现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素,它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍;C元素原子
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问题描述:

【化学—选修5:物质结构与性质】(15分)
现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素,它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍;C元素原子的L电子层中只有两对成对电子;D元素与E元素在同周期相邻的族,它们的原子序数相差3,且D元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题:
⑴A、B、C三种元素的名称分别为        、        、        。
⑵用元素符号表示A、B、C三种元素的第一电离能由低到高的排序为               。
⑶E元素基态原子的核外电子排布式为                          。
⑷A元素与氢元素能形成种类繁多的化合物,其中只含sp3杂化且相对分子质量最小的分子的VSEPR空间构型为         ;其中只含sp2杂化且相对分子质量最小的化合物的结构式为           ;其中同时含sp杂化、SP2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的化合物的化学式为          。
⑸A元素的一种单质的晶体结构如图甲所示,D元素的一种单质的晶体结构如图乙所示。
        
图甲中A原子的配位数与图乙中D原子的配位数之比为         。

李春贵回答:
  ⑴碳(1分)、氮(1分)、氧(1分)⑵C、O、N(2分)⑶[Ar]3d104s1(2分)⑷正四面体(2分)、  (2分),C5H6(2分)⑸1/2(2分)   根据元素的结构即性质可知,A、B、C、D、E分别是C、N、O、Fe、Cu。(1)A、B、C三种元素的名称分别为碳、氮、氧。(2)非金属性越浅,第一电离能越大。氮氮原子的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于氧原子的,即第一电离能由低到高的排序为C、O、N。(3)根据构造原理可知,铜元素基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s1。(4)只含sp3杂化且相对分子质量最小的分子是甲烷,由于碳原子不存在孤对电子,所以构型是正四面体。只含sp2杂化且相对分子质量最小的化合物是乙烯,其结构简式为。时含sp杂化、SP2杂化、sp3杂化且相对分子质量最小的化合物的化学式C5H6。(5)金刚石中碳原子的配位数是4,铁晶体中配位数是8,所以配位数之比为1︰2。
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