Question

【題目】A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大．A是元素周期表中原子半徑最小的元素，非金屬元素B原子的核外電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，D是地殼中含量最多的元素，E位于第4周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)與A相同。回答下列問題：

⑴E的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖 ______ 。

⑵B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?/span> ______ 。用元素符號(hào)表示

⑶CA3物質(zhì)能與很多化合物通過配位鍵發(fā)生相互作用，CA3與第2周期中的另一種元素的氫化物相互作用得到的化合物X是科學(xué)家潛心研究的一種儲(chǔ)氫原料，X是乙烷的等電子體；加熱X會(huì)緩慢釋放H2，轉(zhuǎn)變?yōu)榛�合�?/span>Y，Y是乙烯的等電子體。

化合物CA3的分子空間構(gòu)型為 ______ ，X的結(jié)構(gòu)式為 ______ 必須標(biāo)明配位鍵。

形成CA3物質(zhì)的中心原子在X、Y分子中的雜化方式分別是 ___，Y分子中δ鍵和π鍵數(shù)目之比為 ____。

⑷E能與類鹵素(SCN)2反應(yīng)生成E(SCN)2，類鹵素(SCN)2對(duì)應(yīng)的酸有兩種，理論上硫氰酸(H—S—CN)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸(H—NCS)的沸點(diǎn)，其原因是 ______ 。

Answer 1

【答案】 N > O > C 三角錐形 sp3和sp2 5：1 異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵

【解析】

A、B、C、D都是元素周期表中的短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大；A是元素周期表中原子半徑最小的元素，則A為H元素；非金屬元素B原子的核外電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的3倍，則B是C元素；D是地殼中含量最多的元素，則D為O元素，C原子的最外層p軌道的電子為半充滿結(jié)構(gòu)，且C原子序數(shù)大于B而小于D，所以C是N元素；E位于第4周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)與A相同，為Cu元素。

⑴E是Cu元素，有29個(gè)電子，其3d、4s電子為Cu原子價(jià)電子，其價(jià)電子排布圖為，故答案為：。

⑵B、C、D分別是C、N、O元素，同一周期元素，其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能大小順序是N > O > C，故答案為：N > O > C。

⑶①氨氣分子中，NH3中N原子成3個(gè)δ鍵，有一對(duì)未成鍵的孤對(duì)電子，價(jià)層電子對(duì)數(shù)，所以采取sp3雜化，空間構(gòu)型是三角錐型；NH3與第二周期另一種元素的氫化物相互作用的產(chǎn)物，X是乙烷的等電子體，應(yīng)含有18的電子，為BH3NH3，Y是乙烯的等電子體，應(yīng)為BH2=NH2，X中B含有空軌道，N含有孤電子對(duì)，可形成配位鍵，X的結(jié)構(gòu)式為，故答案為：三角錐形；。

由可知，中心原子形成4個(gè)δ鍵，為sp3雜化，Y是乙烯的等電子體，應(yīng)為BH2=NH2，BH2=NH2中B和N都形成3個(gè)δ鍵，為sp2雜化，BH2=NH2中含有1個(gè)碳氮雙鍵，含有1個(gè)π鍵，含有2個(gè)鍵、2個(gè)鍵，所以分子中δ鍵和π鍵數(shù)目之比為5：1，故答案為：sp3和sp2；5：1。

⑷由于異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵，所以硫氰酸(H—S—CN)的沸點(diǎn)低于異硫氰酸，故答案為：異硫氰酸分子間可形成氫鍵，而硫氰酸分子間不能形成氫鍵。