Question

（15分）原子序數依次遞增的A、B、C、D、E是周期表中前30號元素。已知A的最外層電子數是其內層電子數的2倍；A與C形成的常見化合物之一是主要的溫室氣體；D與A同主族，其單質在同周期元素所形成的單質中熔點最高；E原子M能層為全充滿狀態，且核外的未成對電子只有一個。請回答下列問題：
（1）B在周期表中的位置是：                     ，該主族元素的氣態氫化物中，沸點最低的是            （填化學式）。
（2）根據等電子原理分析，BC₂⁺ 中B原子的軌道雜化類型是          。
（3）五種元素中，電負性最大與最小的兩種非金屬元素形成的化合物在常溫下是晶體，其晶體類型是          。
（4）+1價氣態基態陽離子再失去一個電子形成+2價氣態基態陽離子所需要的能量稱為第二電離能I₂，依次還有I₃、I₄、I₅…，推測D元素的電離能突增應出現在第     電離能。
(5)A的一種相對分子質量為28的氫化物，其分子中σ鍵與π鍵的個數之比為     ；；
(6)E的基態原子有   種形狀不同的原子軌道；E²⁺ 的價電子排布式為    ；下
圖（填甲、乙或丙）          表示的是E晶體中微粒的堆積方式。
         
甲                乙                丙

Answer 1

（1）第二（或2）周期第ⅤA（或五主、Ⅴ主）族，  PH₃（2）sp 。
（3）原子晶體（4）五（或I₅） (5) 5:1  (6) 3    3d⁹    丙    

根據元素的結構及有關性質可知，A、B、C、D、E五種元素分別是C、N、O、Si、Cu。
（1）氮元素的質子數是7，位于第二周期第ⅤA；氨氣分子存在氫鍵，所以其熔沸點是同主族元素的氫化物中最高的，而最低的是PH₃。
（2）價電子數與原子數分別都相等的是等電子體，所以與NO₂^＋互為等電子體的是CO₂.由于CO₂是直線型結構，碳原子是sp雜化，所以NO₂^＋中氮原子也是sp雜化。
（3）電負性最大與最小的兩種非金屬元素分別是O和Si，形成的氧化物是SiO₂，屬于原子晶體。
（4）硅元素的最外層電子數是4個，最高價是＋4價，所以硅元素的電離能突增應出現在第5電離能。
（5）碳元素的一種相對分子質量為28的氫化物是乙烯，分子中含有碳碳雙鍵。而雙鍵是由1個σ鍵與1個π鍵構成的，而單鍵都是σ鍵，所以分子中σ鍵與π鍵的個數之比為5:1。
（6）銅原子的最高能級是d能級，所以基態原子有3種形狀不同的原子軌道；根據構造原理可知，銅離子的價電子排布式為3d⁹ ；根據晶胞可知，甲是體心立方堆積，乙是六方最密堆積，丙是面心立方最密堆積，所以答案選丙。