Question

【題目】A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下：（NA為阿伏加德羅常數(shù)的值），請(qǐng)用化學(xué)用語回答下列

元素	相關(guān)信息
A	基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn
B	元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè)
C	最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍
D	簡(jiǎn)單離子是第三周期元素中離子半徑最小的
E	價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)為4

（1）寫出D元素在周期表的位置___，基態(tài)E2+價(jià)電子的排布圖為___，B元素能量最高的電子其軌道呈__形。

（2）A與C形成的最高價(jià)化合物，中心原子軌道雜化類型為__。

（3）A、B、C三種基態(tài)原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>___，B、C、D簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)?/span>___。

（4）寫出C的核外有18個(gè)電子的氫化物的電子式___。

（5）E可用做某些反應(yīng)的催化劑，CO易導(dǎo)致E失去催化活性：E＋5CO=E(CO)5，E(CO)5熔點(diǎn)為-20℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于乙醚，其晶體類型為___。

（6）已知沸點(diǎn):B2H4>A2H6，主要原因?yàn)?/span>________。

（7）鐵的多種化合物均為磁性材料，氮化鐵是其中一種，某氮化鐵的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則氮化鐵的化學(xué)式為___

Answer 1

【答案】第三周期第ⅢA族 啞鈴型 sp N>O>C r(N3)>r(O2)>r(Al3+) 分子晶體 N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力 Fe4N

【解析】

A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大，A的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn，n只能為2，則A為C元素；B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè)，B的質(zhì)子數(shù)為7，電子排布式為1s22s22p3，則B為N元素；C的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，有2個(gè)電子層符合電子排布規(guī)律，最外層電子數(shù)為6，則C為O元素；D簡(jiǎn)單離子是第三周期元素中離子半徑最小，則D為Al元素；E的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)為4，價(jià)電子排布式為3d64s2，則E為Fe元素。

（1）D為Al元素，在元素周期表中的位置為第三周期第ⅢA族，E為Fe元素，基態(tài)Fe2+價(jià)電子的排布圖為：，B為N元素，N元素能量最高的電子為2p，其軌道呈啞鈴型形，故答案為：第三周期第ⅢA族；；啞鈴型。

（2）A為C元素，C為O元素，其形成的最高價(jià)化合物為二氧化碳，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，為直線型，中心原子軌道雜化類型為sp雜化，故答案為：sp；

（3）A、B、C三種元素分別為：C、N、O，同周期，從左到右，第一電離能增大，N的2p軌道半充滿，為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>N>O>C，B、C、D分別為：N、O、Al，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序?yàn)椋?/span>r(N3)>r(O2)>r(Al3+)，故答案為：N>O>C；r(N3)>r(O2)>r(Al3+)。

（4）C為O元素，核外有18個(gè)電子的氫化物是過氧化氫。其電子式為，故答案為：。

（5）E為Fe元素，Fe(CO)5熔點(diǎn)為20℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于乙醚，熔沸點(diǎn)低，可知其晶體類型為分子晶體，故答案為：分子晶體。

（6）A為C元素，B為N元素，已知沸點(diǎn)：N2H4>C2H6，主要原因?yàn)?/span>N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力，故答案為：N2H4可形成分子間氫鍵，C2H6只有范德華力；

（7）由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，N位于體心，個(gè)數(shù)為1，而Fe位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為8×+6×=4，則氮化鐵的化學(xué)式為Fe4N；故答案為：Fe4N。