Question

【題目】A、B、C、D、E是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A與B同周期，且A元素原子核外s能級有1個(gè)未成對電子；B元素的原子核外p電子比s電子少1；C元素的原子序數(shù)比B元素多1；D元素的原子價(jià)電子有6個(gè)未成對電子，它的一種化合物常用于檢驗(yàn)酒駕；E元素的原子價(jià)電子有4個(gè)未成對電子。請回答下列問題：

(1)第一電離能介于A和B之間的同周期元素有___________(填元素符號)。

(2)B元素的最高價(jià)氧化物的水化物在水溶液中能完全電離，電離所得陰離子的空間構(gòu)型為______。寫出2種與該陰離子互為等電子體的微粒的化學(xué)式：_____。畫出基態(tài)D原子的價(jià)電子排布圖：_____。

(3)C元素對應(yīng)的簡單氫化物的沸點(diǎn)明顯高于同族其他元素對應(yīng)的簡單氫化物，其原因是___________。

(4)元素D可以形成的配合物如圖所示。

①該配合物中碳原子的雜化類型為___________。

②該配合物中所含化學(xué)鍵的類型不包括___________(填字母)。

a.極性共價(jià)鍵 b.非極性共價(jià)鍵 c.配位鍵 d.離子鍵 e.金屬鍵 f.σ鍵 g.π鍵

(5)元素E的單質(zhì)和氮?dú)庠?40℃可發(fā)生置換反應(yīng)產(chǎn)物之一的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。若該晶體的密度是ρg·cm－3，則兩個(gè)最近的E原子間的距離為___________cm。(用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

Answer 1

【答案】Be、B、C、O 平面三角形 C032-、S03 水分子之間存在氫鍵 sp2、sp3 e 8Fe+2NH32Fe4N+3H2

【解析】

元素B的核外p電子比s電子少1所以B為N，元素A與元素B同周期，元素A核外s能級有1個(gè)未成對電子，所以A為Li，元素C的原子序數(shù)比元素B多1，所以C為O，元素D價(jià)電子有六個(gè)未成對電子，常常用于檢驗(yàn)酒駕，所以D為Cr，E元素的原子價(jià)電子有4個(gè)未成對電子，E為Fe。

（1）A為Li，B為N，第一電離能介于A和B之間的同周期元素有Be、B、C、O，故答案為：Be、B、C、O。

（2）元素N的最高價(jià)氧化物的水化物為HNO3，其在水溶液中陰離子為NO3-，價(jià)電子對數(shù)為3，空間構(gòu)型為平面三角形；等電子體指價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)相同的分子、離子或基團(tuán)；NO3-等電子體有C032-、S03；基態(tài)D原子的價(jià)電子排布圖為：

，故答案為：平面三角形；C032-、S03；

。

（3）H2O的沸點(diǎn)明顯高于同族其他元素對應(yīng)的簡單氫化物，其原因是水分子之間存在氫鍵，故答案為：水分子之間存在氫鍵。

（4）①元素D為Cr，該配合物中碳原子的雜化類型為sp2、sp3，故答案為：sp2、sp3。

②該配合物中所含化學(xué)鍵的類型有極性共價(jià)鍵、非極性共價(jià)鍵、配位鍵、離子鍵、σ鍵 、π鍵，故不含有金屬鍵，故答案為：e。

（5）根據(jù)均攤法：該晶胞中N原子個(gè)數(shù)是1個(gè)，F(xiàn)e原子個(gè)數(shù)=8×1/8+6×1/2=4，化學(xué)式為Fe4N，鐵和氨氣在640℃發(fā)生置換反應(yīng)生成氫氣和Fe4N，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為8Fe+2NH32Fe4N+3H2；一個(gè)晶胞中Fe原子數(shù)目為4個(gè)，N原子數(shù)目為1，晶胞棱長a=(m/ρ)1/3=[(56×4+14)/ ρNA]1/3，則兩個(gè)最近的Fe原子間的距離為a=，故答案為：8Fe+2NH32Fe4N+3H2；。