Question

【题目】已知：A、B、C、D、E为周期表1～36号中的元素，它们的原子序数逐渐增大。A的一种质量数为14的原子常用来测定文物的年代；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子相同；C2-离子D2+离子具有相同的、稳定的电子层结构；E的基态原子的外围电子排布式为3d64s2。

(1)A、B、C、D四种元素中，电负性最大的是_______________(填元素符号)。

(2)等电子体具有相似的结构和性质。AC与B2、AC2与CAB-均互为等电子体，则AC的电子式为_________。CAB-中A原子的杂化方式为_________。，E能与AC分子形成E(AC)5，其原因是AC分子中含有______________________。

(3)最近发现，只含A、D、E三种元素的一种晶体(晶胞如图所示)具有超导性。A原子的配位数为___________；该晶体的化学式为___________。

(4)已知C、E形成的一种晶体ExC，晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值小于1。测知该晶体密度为ρ=3.53g/cm3，晶胞边长为5.0×10-10m。则该晶体中x值(精确至0.1)为_______。晶体中的Fen+分别为Fe2+、Fe3+，则Fe2+与Fe3+的比值为_______。

Answer 1

【答案】O sp 孤对电子 6 MgFe3C 0.9 2：7

【解析】

根据可用来测定文物年代，则A为C元素；根据C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子相同，C为O元素；依据A、B、C、D、E原子序数逐渐增大，可知B为N元素；C2-离子D2+离子具有相同的、稳定的电子层结构，则D是Mg元素；E的基态原子的外围电子排布式为3d64s2，则E是Fe元素，据此解答。

由以上分析可知：A为C元素；B为N元素；C为O元素；D为Mg元素；E是Fe元素。

(1)A、B、C、D四种元素中，O的非金属性最强，元素的非金属性越强，其电负性越强，故O元素的电负性最强；

(2)AC与B2互为等电子体，即CO与N2互为等电子体，氮气的结构式为N≡N，则CO的结构式为：，电子式为；AC2与CAB-均互为等电子体，CO2与CNO-互为等电子体，等电子体的杂化方式相同，已知CO2分子中C原子杂化类型为sp杂化，则CNO-中C原子也是sp杂化；Fe能与CO分子形成Fe(CO)5，该化合物属于配合物，其中CO分子中C原子提供孤对电子，Fe原子提供空轨道；

(3)由图可以看出A原子的配位数为6，该晶体的化学式为可以用均摊法求算，C原子在晶胞内部原子数为：1，Mg在晶胞顶点上原子数为：×8=1，Fe原子在面心上原子数数为：×6=3，则化学式为：MgFe3C；

(4)FexO晶体的晶胞结构为NaCl型，所以每个晶胞中含有4个FexO，根据密度，解得x=0.9，设Fe0.9O中Fe2+的数目为a，Fe3+的数目为b，结合化合物中化合价代数和为零可得a+b=0.9，2a+3b=2，解得a=0.7，b=0.2，则Fe2+与Fe3+的比值为2：7。