Question

【題目】原子序數依次遞增且都小于36的A、B、C、D、E五種元素，其中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）B2A4分子中B原子軌道的雜化類型為 ， B2A4分子中σ鍵和π鍵個數比為 ．
（2）A、B、C、D四種元素的電負性從大到小的順序為（用元素符號表示）；化合物CA3的沸點比化合物BA4的高，其主要原因是 ．
（3）元素B的一種氧化物與元素C的一種氧化物互為等電子體，元素C的這種氧化物的分子式是 ．
（4）元素E能形成多種配合物，如：E（CO）5等． ①基態E原子的價電子排布圖為 ．
②E（CO）5常溫下呈液態，熔點為﹣20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷E（CO）5晶體屬于（填晶體類型），該晶體中E的化合價為 ．
（5）E和C形成的一種化合物的晶胞結構如圖所示，該晶胞的化學式為 ． 若兩個最近的E原子間的距離為acm，則該晶體的密度是gmL﹣1 ．

Answer 1

【答案】
（1）sp2；5：1
（2）O＞N＞C＞H；氨分子之間有氫鍵
（3）N2O
（4）[Ar]3d64s2；分子晶體；0
（5）Fe4N；
【解析】解：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）C2H4分子結構簡式為H2C=CH2 ， C原子形成3個σ鍵，沒有孤對電子，故碳原子軌道的雜化類型為sp2雜化，1mol C2H4含有σ鍵的數目為5mkol，π鍵為1mol，分子中σ鍵和π鍵個數比為5：1， 所以答案是：sp2；5：1；（2）同周期隨原子序數增大，元素電負性呈增大趨勢，所以，C、H、O、N、的電負性大小為O＞N＞C＞H，因為氨分子之間有氫鍵，所以化合物NH3的沸點比化合物CH4的高，
所以答案是：O＞N＞C＞H；氨分子之間有氫鍵；（3）元素C、O形成的一種化合物與元素N、O形成的一種化合物互為等電子體，應是CO2與N2O，
所以答案是：N2O；（4）元素E為Fe元素能形成多種配合物，如：Fe（CO）5等．
①基態Fe原子的價電子排布圖為[Ar]3d64s2 ，
所以答案是：[Ar]3d64s2；
②Fe（CO）5常溫下呈液態，熔點為﹣20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，所以Fe（CO）5晶體屬于分子晶體，根據化合價代數和為0可知，該化合物中鐵為0價，
所以答案是：分子晶體；0；（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，晶胞質量為 g×，若兩個最近的Fe原子間的距離為acm，則該晶體的晶胞邊長為 acm，則該晶體密度為 g/cm3= g/cm3 ，
所以答案是：Fe4N； ．