Question

【題目】原子序數依次遞增的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原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，D原子基態時2p原子軌道上有2個未成對的電子，E元素的原子結構中3d能級上未成對電子數是成對電子數的2倍。回答下列問題：

（1）E的+2價離子基態核外電子排布式為_______。

（2）A、B、C、D原子中，電負性最大的是_______（元素符號）

（3）1 mol B2A4分子中σ鍵的數目為______。B4A6為鏈狀結構，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）C的簡單氫化物在D 的簡單氫化物中具有很大的溶解度，其主要原因是______。

（5）E和C形成的一種化合物的晶胞結構如圖所示，該化合物的化學式為______。

Answer 1

【答案】[Ar]3d6 O 5 NA sp2 雜化 NH3分子與H2O分子之間會形成氫鍵 Fe4N

【解析】

原子序數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原子基態時最外層電子數是其內層電子數的2倍，原子只能有2個電子層，最外層電子數為4，故B為碳元素；D原子基態時2p原子軌道上有2個未成對的電子，原子序數大于碳，故D核外電子排布為1s22s22p4，則D為O元素；C的原子序數介于碳、氧之間，故C為N元素；E元素的原子結構中3d能級上未成對電子數是成對電子數的2倍，則E的價電子排布為3d64s2，為Fe元素；

（1）E為Fe元素；Fe的+2價離子基態核外電子排布式為[Ar]3d6；

故答案是：[Ar]3d6；

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

答案是: O；

（3）C2H4分子結構簡式為CH2=CH2，含有σ鍵的數目為5個，1 mol C2H4分子中σ鍵的數目為5NA；C4H6為鏈狀結構，結構簡式CH2=CH-CH=CH2，碳原子形成3個σ，沒有孤對電子，其分子中C原子軌道的雜化類型只有一種，雜化類型為 sp2 雜化；

故答案是：5mol；sp2 雜化；

（4）C的簡單氫化物為NH3，D的簡單氫化物為H2O；氨氣極易溶于水中，是因為NH3分子與H2O分子之間會形成氫鍵；

故答案是：NH3分子與H2O分子之間會形成氫鍵；

（5）鐵和氮形成的晶體的晶胞結構如圖所示，晶胞中鐵原子數目為8×+6×=4，氮原子數目為1，原子數目之比為4:1，故該氯化物的化學式是Fe4N；

答案是: Fe4N。