Question

【題目】A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數依次增大．A是元素周期表中原子半徑最小的元素，非金屬元素B原子的核外電子數是未成對電子數的3倍，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結構，D是地殼中含量最多的元素，E位于第4周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數與A相同。回答下列問題：

⑴E的基態原子價電子排布圖 ______ 。

⑵B、C、D的第一電離能由小到大的順序為 ______ 。用元素符號表示

⑶CA3物質能與很多化合物通過配位鍵發生相互作用，CA3與第2周期中的另一種元素的氫化物相互作用得到的化合物X是科學家潛心研究的一種儲氫原料，X是乙烷的等電子體；加熱X會緩慢釋放H2，轉變為化合物Y，Y是乙烯的等電子體。

化合物CA3的分子空間構型為 ______ ，X的結構式為 ______ 必須標明配位鍵。

形成CA3物質的中心原子在X、Y分子中的雜化方式分別是 ___，Y分子中δ鍵和π鍵數目之比為 ____。

⑷E能與類鹵素(SCN)2反應生成E(SCN)2，類鹵素(SCN)2對應的酸有兩種，理論上硫氰酸(H—S—CN)的沸點低于異硫氰酸(H—NCS)的沸點，其原因是 ______ 。

Answer 1

【答案】 N > O > C 三角錐形 sp3和sp2 5：1 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵

【解析】

A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數依次增大；A是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；非金屬元素B原子的核外電子數是未成對電子數的3倍，則B是C元素；D是地殼中含量最多的元素，則D為O元素，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結構，且C原子序數大于B而小于D，所以C是N元素；E位于第4周期，其基態原子的內層軌道全部排滿電子，且最外層電子數與A相同，為Cu元素。

⑴E是Cu元素，有29個電子，其3d、4s電子為Cu原子價電子，其價電子排布圖為，故答案為：。

⑵B、C、D分別是C、N、O元素，同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能大小順序是N > O > C，故答案為：N > O > C。

⑶①氨氣分子中，NH3中N原子成3個δ鍵，有一對未成鍵的孤對電子，價層電子對數，所以采取sp3雜化，空間構型是三角錐型；NH3與第二周期另一種元素的氫化物相互作用的產物，X是乙烷的等電子體，應含有18的電子，為BH3NH3，Y是乙烯的等電子體，應為BH2=NH2，X中B含有空軌道，N含有孤電子對，可形成配位鍵，X的結構式為，故答案為：三角錐形；。

由可知，中心原子形成4個δ鍵，為sp3雜化，Y是乙烯的等電子體，應為BH2=NH2，BH2=NH2中B和N都形成3個δ鍵，為sp2雜化，BH2=NH2中含有1個碳氮雙鍵，含有1個π鍵，含有2個鍵、2個鍵，所以分子中δ鍵和π鍵數目之比為5：1，故答案為：sp3和sp2；5：1。

⑷由于異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵，所以硫氰酸(H—S—CN)的沸點低于異硫氰酸，故答案為：異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵。