Question

有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子每种轨道中电子数相同；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1；D的最外层电子数与电子层数之比为3∶1；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。

(1)B与D形成的非极性分子中中心原子的孤对电子数是________，中心原子的杂化轨道类型为________。

(2)A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是____________(写分子式)，它们的稳定性由弱到强的顺序是_______________________________________________________(写分子式)。

(3)分子ABC、BA2D的空间构型分别是________、________。

(4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________(用元素符号表示)，第一电离能由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。

(5)C的单质分子中存在________个π键、________个σ键。

Answer 1

【解析】　短周期中族序数等于周期数的非金属元素只有H，故A为H；由B元素原子的得失电子能力可判断B为C，其1s、2s、2p轨道各有2个电子；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1，由s轨道容纳2个电子可知n只能等于2，故C为N；由最外层电子数与电子层数的关系可知D为O；由E在地壳中含量可知其为Fe。(1)C、O形成的非极性分子为CO2，中心原子为碳原子，由电子式可知其中心原子无孤对电子，CO2为直线形分子，采用sp杂化方式。(2)H与C、N、O形成的10电子分子为CH4、NH3、H2O，常温下水为液态，沸点最高，其次为NH3，CH4沸点最低；同周期元素从左到右，氢化物的稳定性逐渐增强，故稳定性顺序为CH4<NH3<H2O。(3)HCN的结构式可以表示为H—C≡N，空间构型是直线形；CH2O的结构式为，碳原子采取sp2杂化，故为平面三角形结构。(4)同周期元素从左到右，电负性逐渐增强，故电负性关系为C<N<O；同周期元素从左到右，第一电离能基本呈现逐渐增大的趋势，但由于N的p轨道电子处于半充满状态，第一电离能较大，故第一电离能关系为C<O<N。(5)N2结构式为N≡N，其中含有2个π键、1个σ键。

【答案】　(1)0　sp杂化　(2)H2O、NH3、CH4　CH4、NH3、H2O　(3)直线形　平面三角形　(4)O>N>C　N>O>C

(5)2　1