Question

【题目】有A，B，C，D，E五种元素，其中A，B，C，D为短周期元素，A元素的周期数、主族数、原子序数相同；B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同；C原子的价电子构型为csccpc+1，D元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个，D的阴离子与E的阳离子电子层结构相同，D和E可形成化合物E2D。

回答下列问题：

(1) C原子的价电子构型为csccpc+1 ，其中c为________， C原子的名称为__________ ；

(2)上述元素中，第一电离能最小的元素的原子结构示意图为__________________；

D的价电子排布图为______________________；E2D的电子式为__________________；

(3) 下列分子结构图中的●和○表示上述元素的原子中除去最外层电子的剩余部分，小黑点表示没有形成共价键的最外层电子，短线表示共价键．

则在以上分子中，中心原子采用sp3杂化形成化学键的是___________(填写分子的化学式)；

②分子中的键角是_____________； 在③的分子中有_______个σ键和_______个π键。

Answer 1

【答案】2 氮 NH3、CH4、H2S 109°28′ 5 1

【解析】

A元素的周期数、主族数、原子序数相同则A是H元素，B原子核外有3种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，即B为C元素，C原子的价电子构型为csccpc+1，其中s轨道排2个电子，即c=2，则C为N元素，D元素的原子最外层电子数比次外层电子数少2个，且D是短周期元素，所以D只能位于第三周期，即D是S元素，D的阴离子即S2-与E的阳离子电子层结构相同，D和E可形成化合物E2D，可推断出E的阳离子显+1价，则E为K；

(1) C原子的价电子构型为csccpc+1 ，其中s轨道排2个电子，即c=2，则C为氮元素；

故答案为：2，氮；

(2)上述元素中，第一电离能最小的是K元素，它的原子结构示意图为，D为硫元素，S原子的价电子排布式为3s23p4，则S原子的价电子排布图为；E2D即K2S，它的电子式为；

故答案为：，，；

(3) ①是NH3，中心原子N原子形成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，

②是CH4，中心原子形成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，其中键角为109°28′，

③是CH2=CH2中碳原子采取sp2杂化，形成平面结构，

④是H2S，中心原子形成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，

在③的分子中有2个单键、1个双键，单键为σ键，双键中有1个σ键、1个π键，故分子中含有5个σ键、1个π键，

故答案为：NH3、CH4、H2S，109°28′，5，1。