Question

【題目】有A，B，C，D，E五種元素，其中A，B，C，D為短周期元素，A元素的周期數、主族數、原子序數相同；B原子核外有3種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子數相同；C原子的價電子構型為csccpc+1，D元素的原子最外層電子數比次外層電子數少2個，D的陰離子與E的陽離子電子層結構相同，D和E可形成化合物E2D。

回答下列問題：

(1) C原子的價電子構型為csccpc+1 ，其中c為________， C原子的名稱為__________ ；

(2)上述元素中，第一電離能最小的元素的原子結構示意圖為__________________；

D的價電子排布圖為______________________；E2D的電子式為__________________；

(3) 下列分子結構圖中的●和○表示上述元素的原子中除去最外層電子的剩余部分，小黑點表示沒有形成共價鍵的最外層電子，短線表示共價鍵．

則在以上分子中，中心原子采用sp3雜化形成化學鍵的是___________(填寫分子的化學式)；

②分子中的鍵角是_____________； 在③的分子中有_______個σ鍵和_______個π鍵。

Answer 1

【答案】2 氮 NH3、CH4、H2S 109°28′ 5 1

【解析】

A元素的周期數、主族數、原子序數相同則A是H元素，B原子核外有3種能量不同的原子軌道且每種軌道中的電子數相同，即B為C元素，C原子的價電子構型為csccpc+1，其中s軌道排2個電子，即c=2，則C為N元素，D元素的原子最外層電子數比次外層電子數少2個，且D是短周期元素，所以D只能位于第三周期，即D是S元素，D的陰離子即S2-與E的陽離子電子層結構相同，D和E可形成化合物E2D，可推斷出E的陽離子顯+1價，則E為K；

(1) C原子的價電子構型為csccpc+1 ，其中s軌道排2個電子，即c=2，則C為氮元素；

故答案為：2，氮；

(2)上述元素中，第一電離能最小的是K元素，它的原子結構示意圖為，D為硫元素，S原子的價電子排布式為3s23p4，則S原子的價電子排布圖為；E2D即K2S，它的電子式為；

故答案為：，，；

(3) ①是NH3，中心原子N原子形成3個單鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化，

②是CH4，中心原子形成4個單鍵，雜化軌道數為4，采取sp3雜化，其中鍵角為109°28′，

③是CH2=CH2中碳原子采取sp2雜化，形成平面結構，

④是H2S，中心原子形成2個單鍵，含有2對孤對電子，雜化軌道數為4，采取sp3雜化，

在③的分子中有2個單鍵、1個雙鍵，單鍵為σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵，故分子中含有5個σ鍵、1個π鍵，

故答案為：NH3、CH4、H2S，109°28′，5，1。