Question

A、B、C、D、E五種元素，A元素的周期數、主族數、原子序數相同；B的基態原子核外有3種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數相同；C元素的電離能如圖所示；D元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺²；E是第4周期的過渡金屬元素，血紅蛋白中的E元素與BD形成的配位鍵比與D₂形成的配位鍵強．E單質與BD形成的配合物E（BD）₅，常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑．

（1）E（BD） ₅晶體屬于

 

（填晶體類型）．
（2）A元素和B元素組成的化合物分子之間

 

（填“有”或“沒有”）形成氫鍵．
（3）基態E原子的電子排布式為

 

．
（4）B、C、D三種元素的電負性由大到小的順序是

 

（填元素符號）．
（5）C₂和B₂A₂的分子中根據電子云重疊的方式不同，都包含的共價鍵類型有

 

．
（6）已知原子數和電子數相同的微粒叫等電子體，等電子體的結構相似．根據下表數據，說明BD分子比C₂分子活潑的原因

 

．

	X-Y	X=Y	X≡Y
BD的鍵能（kJ?mol-1）	357.7	798.9	1071.9
C2的鍵能（kJ?mol-1）	154.8	418.4	941.7

Answer 1

分析：A元素的周期數、主族數、原子序數相同，則A為H元素；B的基態原子核外有3種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數相同，已知s軌道最多容納2個電子，所以3個不同軌道含有6個電子，則B為C元素；根據C元素的電離能變化可知C最外層有5個電子，所以C為N元素；D元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺²，則D最外層有6個電子，而且含有2個電子層，所以D為O元素；E是第4周期的過渡金屬元素，血紅蛋白中的E元素與CO形成的配位鍵比與O₂形成的配位鍵強，則E為Fe元素；所以A、B、C、D、E五種元素分別為：H、C、N、O、Fe；根據各元素的性質結合題目分析．

解答：解：A元素的周期數、主族數、原子序數相同，則A為H元素；B的基態原子核外有3種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子數相同，已知s軌道最多容納2個電子，所以3個不同軌道含有6個電子，則B為C元素；根據C元素的電離能變化可知C最外層有5個電子，所以C為N元素；D元素的價電子構型為nsⁿnpⁿ⁺²，則D最外層有6個電子，而且含有2個電子層，所以D為O元素；E是第4周期的過渡金屬元素，血紅蛋白中的E元素與CO形成的配位鍵比與O₂形成的配位鍵強，則E為Fe元素；所以A、B、C、D、E五種元素分別為：H、C、N、O、Fe；
（1）Fe單質與CO形成的配合物Fe（CO）₅，常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，這些都是分子晶體的性質，所以Fe（CO）₅屬于分子晶體，故答案為：分子晶體；
（2）N、O、F與H形成的化合物分子間能形成氫鍵，C與H形成的化合物分子間沒有氫鍵，故答案為：沒有；
（3）Fe元素為26號元素，其基態原子核外有26個電子，其電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²，故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²；
（4）同周期元素從左到右，非金屬性逐漸增強，電負性逐漸增強，所以C、N、O的電負性逐漸增強，故答案為：O＞N＞C；
（5）N₂的分子結構式為N≡N，分子中含有1個σ鍵和2個π鍵；C₂H₂的分子結構式為H-C≡C-H，分子中含有3個σ鍵和2個π鍵，所以N₂分子和C₂H₂分子中都含有σ鍵和π鍵，故答案為：σ鍵和π鍵；
（6）已知原子數和電子數相同的微粒叫等電子體，等電子體的結構相似，所以N₂和CO屬于等電子體結構相似，結構式分別為N≡N和C≡O，由表中數據可知：CO中斷裂第一個π鍵消耗的能量（1071.9-798.9=273 kJ?mol^-1）比N₂中斷裂第一個π鍵消耗的能量（941.7-418.4=523.3kJ?mol^-1）小，CO的第一個鍵較容易斷裂，因此CO較活潑；
故答案為：CO中斷裂第一個π鍵消耗的能量（273 kJ?mol^-1）比N₂中斷裂第一個π鍵消耗的能量（523.3kJ?mol^-1）小，CO的第一個鍵較容易斷裂，因此CO較活潑．

點評：本題考查了位置、結構、性質的關系，難度較大，元素的推斷是解答本題的關鍵，熟悉物質結構與性質是解答本題的關鍵．