Question

【题目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下：（NA为阿伏加德罗常数的值），请用化学用语回答下列

元素	相关信息
A	基态原子的价电子排布式为nsnnpn
B	元素原子的核外p电子数比s电子数少1个
C	最外层电子数是电子层数的3倍
D	简单离子是第三周期元素中离子半径最小的
E	价电子层中的未成对电子数为4

（1）写出D元素在周期表的位置___，基态E2+价电子的排布图为___，B元素能量最高的电子其轨道呈__形。

（2）A与C形成的最高价化合物，中心原子轨道杂化类型为__。

（3）A、B、C三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为___，B、C、D简单离子的半径由大到小的顺序为___。

（4）写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式___。

（5）E可用做某些反应的催化剂，CO易导致E失去催化活性：E＋5CO=E(CO)5，E(CO)5熔点为-20℃，沸点为103℃，易溶于乙醚，其晶体类型为___。

（6）已知沸点:B2H4>A2H6，主要原因为________。

（7）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为___

Answer 1

【答案】第三周期第ⅢA族 哑铃型 sp N>O>C r(N3)>r(O2)>r(Al3+) 分子晶体 N2H4可形成分子间氢键，C2H6只有范德华力 Fe4N

【解析】

A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，A的基态原子的价电子排布式为nsnnpn，n只能为2，则A为C元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个，B的质子数为7，电子排布式为1s22s22p3，则B为N元素；C的最外层电子数是电子层数的3倍，有2个电子层符合电子排布规律，最外层电子数为6，则C为O元素；D简单离子是第三周期元素中离子半径最小，则D为Al元素；E的价电子层中的未成对电子数为4，价电子排布式为3d64s2，则E为Fe元素。

（1）D为Al元素，在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，E为Fe元素，基态Fe2+价电子的排布图为：，B为N元素，N元素能量最高的电子为2p，其轨道呈哑铃型形，故答案为：第三周期第ⅢA族；；哑铃型。

（2）A为C元素，C为O元素，其形成的最高价化合物为二氧化碳，其结构式为O=C=O，为直线型，中心原子轨道杂化类型为sp杂化，故答案为：sp；

（3）A、B、C三种元素分别为：C、N、O，同周期，从左到右，第一电离能增大，N的2p轨道半充满，为稳定结构，则第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，B、C、D分别为：N、O、Al，具有相同电子层结构的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径由大到小的顺序为：r(N3)>r(O2)>r(Al3+)，故答案为：N>O>C；r(N3)>r(O2)>r(Al3+)。

（4）C为O元素，核外有18个电子的氢化物是过氧化氢。其电子式为，故答案为：。

（5）E为Fe元素，Fe(CO)5熔点为20℃，沸点为103℃，易溶于乙醚，熔沸点低，可知其晶体类型为分子晶体，故答案为：分子晶体。

（6）A为C元素，B为N元素，已知沸点：N2H4>C2H6，主要原因为N2H4可形成分子间氢键，C2H6只有范德华力，故答案为：N2H4可形成分子间氢键，C2H6只有范德华力；

（7）由晶胞结构图可知，N位于体心，个数为1，而Fe位于顶点和面心，个数为8×+6×=4，则氮化铁的化学式为Fe4N；故答案为：Fe4N。