Question

【題目】原子序數(shù)依次遞增的A、B、C、D、E五種元素，其中只有E是第四周期元素，A的一種核素中沒有中子，B原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，D原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子，E元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)是成對(duì)電子數(shù)的2倍。回答下列問題：

（1）E的+2價(jià)離子基態(tài)核外電子排布式為____。

（2）A、B、C、D原子中，電負(fù)性最大的是____（填元素符號(hào)）。

（3）1 mol B2A4分子中σ鍵的數(shù)目為____。B4A6為鏈狀結(jié)構(gòu)，其分子中B原子軌道的雜化類型只有一種，則雜化類型為____。

（4）元素B的一種氧化物與元素C的一種氧化物互為等電子體，元素C的這種氧化物的分子空間構(gòu)型為____。

（5）E和C形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該化合物的化學(xué)式為____。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d6 O 5mol sp2 直線型 Fe4N

【解析】分析：原子序數(shù)依次增大的五種元素A、B、C、D、E,其中A的一種核素中沒有中子,則A為H元素；B原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4,故B為碳元素；D原子基態(tài)時(shí)2p原子軌道上有2個(gè)未成對(duì)的電子,原子序數(shù)大于碳,故D核外電子排布為1s22s22p4,則D為O元素;C的原子序數(shù)介于碳、氧之間,故C為N元素；E元素的原子結(jié)構(gòu)中3d能級(jí)上未成對(duì)電子數(shù)是成對(duì)電子數(shù)的2倍,則E的價(jià)電子排布為3d64s2,為Fe元素,據(jù)此解答。

詳解: 結(jié)合以上分析：

（1）Fe的價(jià)電子排布為3d64s2,所以Fe的+2價(jià)離子基態(tài)核外電子排布式為[Ar]3d6。

（2）同周期隨原子序數(shù)增大,元素電負(fù)性呈增大趨勢(shì),所以,C、H、O、N、的電負(fù)性大小為O>N>C>H，電負(fù)性最大的是O。

（3）C2H4分子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2,C原子形成3個(gè)鍵,1 mol C2H4分子中σ鍵的數(shù)目為5mol。C4H6為鏈狀結(jié)構(gòu)，則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH-CH=CH2, C原子形成3個(gè)鍵，沒有孤對(duì)電子，其分子中C原子軌道的雜化類型只有一種，則雜化類型為sp2。

（4）元素C、O形成的一種化合物與元素N、O形成的一種化合物互為等電子體,應(yīng)是CO2與N2O,等電子體具有相似的性質(zhì)，CO2為直線型分子，所以N2O分子空間構(gòu)型為直線型。

（5）鐵和氮形成的晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,晶胞中鐵原子數(shù)目為8+6=4,氮原子數(shù)目為1,原子數(shù)目之比為4:1,故該氮化物的化學(xué)式是Fe4N,因此，本題正確答案是: Fe4N。