解题思路:A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍,则B原子核外有6个电子,则B为碳元素;D原子L层上有2对成对电子,则D原子电子排布式为1s22s22p4,所以D为氧元素;C的原子序数介于碳、氧元素之间,则C为氮元素;E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态,则E原子核外电子数为2+8+18+1=29,则E为Cu元素,结合对应单质、化合物的性质以及题目要求解答该题.
A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等,则A为H元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,S轨道电子数是P轨道电子数的两倍,则B原子核外有6个电子,则B为碳元素;D原子L层上有2对成对电子,则D原子电子排布式为1s22s22p4,所以D为氧元素;C的原子序数介于碳、氧元素之间,则C为氮元素;E+原子核外有3层电子且各层均处于全满状态,则E原子核外电子数为2+8+18+1=29,则E为Cu元素,
(1)E为Cu元素,基态原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)同周期,随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势,但氮元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,失去第一个电子需要的能量较多,其第一电离能高于同周期相邻元素,故C、N、O三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为C<O<N,
故答案为:C<O<N;同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,氮元素的最外层电子达半满的稳定构型,则第一电离能大于氧元素;
(3)已知O、Cu能形成晶胞如图所示的两种化合物,甲中黑色球数目=4,白色球数目=6×[1/2]+8×[1/8]=4,Cu、O原子数目之比为1:1,则甲的化学式为CuO,乙中黑色球数目=4,白色球数目=1+8×[1/8]=2,黑色球与白色球个数之比为2:1,氧元素为-2价,则乙的化学式为Cu2O,故答案为:CuO;Cu2O;
(4)C2H4分子中C原子有3个σ键,无孤电子对,轨道的杂化类型为sp2杂化,1个C2H4分子中含有5个σ键,1个1个π键,lmolC2H4分子中σ键5mol,
故答案为:sp2;5.
点评:
本题考点: 晶胞的计算;位置结构性质的相互关系应用.
考点点评: 本题综合考查物质结构与性质,涉及元素推断、核外电子排布、电离能、杂化轨道、化学键、晶胞计算等,推断元素是解题关键,(4)中从结构分析氧化铜高温转化为氧化亚铜为易错点、难点,难度中等.