Question

A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大。第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，C是地壳中含量最多的元素。D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满。请用对应的元素符号或化学式填空：

（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为    。

（2）A的最高价氧化物对应的水化物分子中其中心原子采取  杂化。

（3）与A、B形成的阴离子（AB^－）互为等电子体的分子有     。

（4）基态D原子的核外电子排布式为     ，右图是金属Ca和D所形成的某种合金的晶胞结构示意图，则该合金中Ca和D的原子个数比为    。

（5）向D的高价态硫酸盐溶液中逐滴滴加B的氢化物水溶液至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：    。

Answer

（1）C＜O＜N

（2）sp2

（3）N2、CO

（4）[Ar]3d104s1

（5）1:5

（6）Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2+ +2OH—

【解析】

试题分析：A、B、C都是元素周期表中的短周期元素，它们的核电荷数依次增大，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，最外层电子排布为2s22p3，故B为N元素，第2周期元素A原子的核外成对电子数是未成对电子数的2倍，故原子核外电子排布为1s22s1或1s22s22p2，结合（3）能与N元素形成阴离子（AN-），故A为C元素，C是地壳中含量最高的元素，所以C是O元素，D是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，故D元素原子各层电子数分别为2、8、18、1，是29号Cu元素，

（1）C、N、S元素是同一周期元素，同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级是半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能C＜O＜N。

故答案为：C＜O＜N；

（2）H2CO3中C原子最外层电子数全部成键，没有孤电子对，成1个C=O双键，2个C-O单键，杂化轨道数目为3，采取sp2杂化。

故答案为：sp2；

（3）将CN-中C原子及1个负电荷换成1个N原子，可得的等电子体N2，将N原子及1个负电荷换成1个O原子，可得的等电子体CO。

故答案为：N2、CO；

（4）D的原子序数是29，为Cu元素，其原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，由晶胞结构可知，Ca原子处于顶点，晶胞中含有Ca原子数目为8×=1，Cu原子处于晶胞内部与面上、面心，晶胞中Cu数目为1+4×+4×=5，故该合金中Ca和Cu的原子个数比为1：5。

故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1，1：5；

（5）将氨水滴加到硫酸铜溶液中，首先反应生成氢氧化铜沉淀，继续滴加氨水，氢氧化铜与氨水反应生成四氨合铜络离子，反应的离子方程式为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2+ +2OH—。

故答案为：Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2+ +2OH—。