Question

【题目】原子序数依次递增且都小于36的A、B、C、D、E五种元素，其中A的一种核素中没有中子，B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子，E元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍．回答下列问题：
（1）B2A4分子中B原子轨道的杂化类型为 ， B2A4分子中σ键和π键个数比为 ．
（2）A、B、C、D四种元素的电负性从大到小的顺序为（用元素符号表示）；化合物CA3的沸点比化合物BA4的高，其主要原因是 ．
（3）元素B的一种氧化物与元素C的一种氧化物互为等电子体，元素C的这种氧化物的分子式是 ．
（4）元素E能形成多种配合物，如：E（CO）5等． ①基态E原子的价电子排布图为 ．
②E（CO）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断E（CO）5晶体属于（填晶体类型），该晶体中E的化合价为 ．
（5）E和C形成的一种化合物的晶胞结构如图所示，该晶胞的化学式为 ． 若两个最近的E原子间的距离为acm，则该晶体的密度是gmL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）sp2；5：1
（2）O＞N＞C＞H；氨分子之间有氢键
（3）N2O
（4）[Ar]3d64s2；分子晶体；0
（5）Fe4N；
【解析】解：原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E，其中A的一种核素中没有中子，则A为H元素；B原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故B为碳元素；D原子基态时2p原子轨道上有2个未成对的电子，原子序数大于碳，故D核外电子排布为1s22s22p4 ， 则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，故C为N元素；E元素的原子结构中3d能级上未成对电子数是成对电子数的2倍，则E的价电子排布为3d64s2 ， 为Fe元素，（1）C2H4分子结构简式为H2C=CH2 ， C原子形成3个σ键，没有孤对电子，故碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化，1mol C2H4含有σ键的数目为5mkol，π键为1mol，分子中σ键和π键个数比为5：1， 所以答案是：sp2；5：1；（2）同周期随原子序数增大，元素电负性呈增大趋势，所以，C、H、O、N、的电负性大小为O＞N＞C＞H，因为氨分子之间有氢键，所以化合物NH3的沸点比化合物CH4的高，
所以答案是：O＞N＞C＞H；氨分子之间有氢键；（3）元素C、O形成的一种化合物与元素N、O形成的一种化合物互为等电子体，应是CO2与N2O，
所以答案是：N2O；（4）元素E为Fe元素能形成多种配合物，如：Fe（CO）5等．
①基态Fe原子的价电子排布图为[Ar]3d64s2 ，
所以答案是：[Ar]3d64s2；
②Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为﹣20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，所以Fe（CO）5晶体属于分子晶体，根据化合价代数和为0可知，该化合物中铁为0价，
所以答案是：分子晶体；0；（5）铁和氮形成的晶体的晶胞结构如图所示，晶胞中铁原子数目为8× +6× =4，氮原子数目为1，原子数目之比为4：1，故该氯化物的化学式是Fe4N，晶胞质量为 g×，若两个最近的Fe原子间的距离为acm，则该晶体的晶胞边长为 acm，则该晶体密度为 g/cm3= g/cm3 ，
所以答案是：Fe4N； ．