Question

有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素；B元素的原子既不易失去，也不易得到電子，其基態(tài)原子每種軌道中電子數(shù)相同；C元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsⁿnp^n＋1；D的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3∶1；E是地殼中含量僅次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大。
(1)B與D形成的非極性分子中中心原子的孤電子對數(shù)是________，中心原子的雜化軌道類型為________。
(2)A分別與B、C、D能形成電子數(shù)為10的化合物，它們的沸點(diǎn)由高到低的順序是________，它們的穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序是________。
B、C、D三種元素的電負(fù)性由大到小的順序是________(用元素符號表示)，第一電離能由大到小的順序是________(用元素符號表示)。
(5)一個(gè)C的單質(zhì)分子中存在________個(gè)π鍵、________個(gè)σ鍵。
(6)E的三種同素異形體，晶胞如圖所示：

其中晶胞γ的堆積模型中E原子的配位數(shù)為________，該晶胞中所含原子數(shù)為________。

Answer 1

(1)0　sp雜化
(2)H₂O、NH₃、CH₄　CH₄、NH₃、H₂O
(3)直線形　平面三角形　(4)O>N>C　N>O>C
(5)2　1　(6)12　4

短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素只有H，故A為H；由B元素原子的得失電子能力可判斷B為C，其1s、2s、2p軌道各有2個(gè)電子；C元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsⁿnp^n＋1，由s軌道容納2個(gè)電子可知n只能等于2，故C為N；由最外層電子數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系可知D為O；由E在地殼中含量可知其為Fe。(1)C、O形成的非極性分子為CO₂，其電子式為，中心原子為碳原子，由電子式可知其中心原子無孤電子對，CO₂為直線形分子，采用sp雜化方式。(2)H與C、N、O形成的10電子分子為CH₄、NH₃、H₂O，常溫下水為液態(tài)，沸點(diǎn)最高，其次為NH₃，CH₄沸點(diǎn)最低；同周期元素從左到右，氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，故穩(wěn)定性順序?yàn)镃H₄<NH₃<H₂O。(3)HCN的結(jié)構(gòu)式可以表示為，空間構(gòu)型是直線形；CH₂O的結(jié)構(gòu)式為，碳原子采取sp²雜化，故為平面三角形結(jié)構(gòu)。(4)同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，故電負(fù)性關(guān)系為C<N<O；同周期元素從左到右，第一電離能基本呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，但由于N的p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，第一電離能較大，故第一電離能關(guān)系為C<O<N。(5)N₂結(jié)構(gòu)式為NN，其中含有2個(gè)π鍵、1個(gè)σ鍵。(6)晶胞γ為面心立方堆積，其配位數(shù)為12，該晶胞中所含原子數(shù)為8× ＋6× ＝4。