Question

【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______。

Answer 1

【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。