Question

【題目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數依次增大，相關信息如下：（NA為阿伏加德羅常數的值），請用化學用語回答下列

元素	相關信息
A	基態原子的價電子排布式為nsnnpn
B	元素原子的核外p電子數比s電子數少1個
C	最外層電子數是電子層數的3倍
D	簡單離子是第三周期元素中離子半徑最小的
E	價電子層中的未成對電子數為4

（1）寫出D元素在周期表的位置___，基態E2+價電子的排布圖為___，B元素能量最高的電子其軌道呈__形。

（2）A與C形成的最高價化合物，中心原子軌道雜化類型為__。

（3）A、B、C三種基態原子的第一電離能由大到小的順序為___，B、C、D簡單離子的半徑由大到小的順序為___。

（4）寫出C的核外有18個電子的氫化物的電子式___。

（5）E可用做某些反應的催化劑，CO易導致E失去催化活性：E＋5CO=E(CO)5，E(CO)5熔點為-20℃，沸點為103℃，易溶于乙醚，其晶體類型為___。

（6）已知沸點:B2H4>A2H6，主要原因為________。

（7）鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結構如圖所示，則氮化鐵的化學式為___

Answer 1

【答案】第三周期第ⅢA族 啞鈴型 sp N>O>C r(N3)>r(O2)>r(Al3+) 分子晶體 N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力 Fe4N

【解析】

A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數依次增大，A的基態原子的價電子排布式為nsnnpn，n只能為2，則A為C元素；B元素原子的核外p電子數比s電子數少1個，B的質子數為7，電子排布式為1s22s22p3，則B為N元素；C的最外層電子數是電子層數的3倍，有2個電子層符合電子排布規律，最外層電子數為6，則C為O元素；D簡單離子是第三周期元素中離子半徑最小，則D為Al元素；E的價電子層中的未成對電子數為4，價電子排布式為3d64s2，則E為Fe元素。

（1）D為Al元素，在元素周期表中的位置為第三周期第ⅢA族，E為Fe元素，基態Fe2+價電子的排布圖為：，B為N元素，N元素能量最高的電子為2p，其軌道呈啞鈴型形，故答案為：第三周期第ⅢA族；；啞鈴型。

（2）A為C元素，C為O元素，其形成的最高價化合物為二氧化碳，其結構式為O=C=O，為直線型，中心原子軌道雜化類型為sp雜化，故答案為：sp；

（3）A、B、C三種元素分別為：C、N、O，同周期，從左到右，第一電離能增大，N的2p軌道半充滿，為穩定結構，則第一電離能由大到小的順序為N>O>C，B、C、D分別為：N、O、Al，具有相同電子層結構的離子中原子序數大的離子半徑小，則簡單離子的半徑由大到小的順序為：r(N3)>r(O2)>r(Al3+)，故答案為：N>O>C；r(N3)>r(O2)>r(Al3+)。

（4）C為O元素，核外有18個電子的氫化物是過氧化氫。其電子式為，故答案為：。

（5）E為Fe元素，Fe(CO)5熔點為20℃，沸點為103℃，易溶于乙醚，熔沸點低，可知其晶體類型為分子晶體，故答案為：分子晶體。

（6）A為C元素，B為N元素，已知沸點：N2H4>C2H6，主要原因為N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力，故答案為：N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力；

（7）由晶胞結構圖可知，N位于體心，個數為1，而Fe位于頂點和面心，個數為8×+6×=4，則氮化鐵的化學式為Fe4N；故答案為：Fe4N。