题目内容
【题目】原子序数依次递增的A、B、C、D、E五种元素,其中只有E是第四周期元素,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)E的+2价离子基态核外电子排布式为_______。
(2)A、B、C、D原子中,电负性最大的是_______(元素符号)
(3)1 mol B2A4分子中σ键的数目为______。B4A6为链状结构,其分子中B原子轨道的杂化类型只有一种,则杂化类型为_______。
(4)C的简单氢化物在D 的简单氢化物中具有很大的溶解度,其主要原因是______。
(5)E和C形成的一种化合物的晶胞结构如图所示,该化合物的化学式为______。
【答案】[Ar]3d6 O 5 NA sp2 杂化 NH3分子与H2O分子之间会形成氢键 Fe4N
【解析】
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)E为Fe元素;Fe的+2价离子基态核外电子排布式为[Ar]3d6;
故答案是:[Ar]3d6;
(2)同周期随原子序数增大,元素电负性呈增大趋势,所以C、O、N的电负性大小为O>N>C,H的电负性最小。所以电负性最大的是O;
答案是: O;
(3)C2H4分子结构简式为CH2=CH2,含有σ键的数目为5个,1 mol C2H4分子中σ键的数目为5NA;C4H6为链状结构,结构简式CH2=CH-CH=CH2,碳原子形成3个σ,没有孤对电子,其分子中C原子轨道的杂化类型只有一种,杂化类型为 sp2 杂化;
故答案是:5mol;sp2 杂化;
(4)C的简单氢化物为NH3,D的简单氢化物为H2O;氨气极易溶于水中,是因为NH3分子与H2O分子之间会形成氢键;
故答案是:NH3分子与H2O分子之间会形成氢键;
(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;
答案是: Fe4N。