A、B、C、D、E五种元素，A元素的周期数、主族数、原子序数相同；B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道

Question

A、B、C、D、E五种元素，A元素的周期数、主族数、原子序数相同；B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同；C元素的电离能如图所示；D元素的价电子构型为nsnnpn+2；E是第4周期的过渡金属元素，血红蛋白中的E元素与BD形成的配位键比与D2形成的配位键强．E单质与BD形成的配合物E（BD）5，常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂．（1）E（BD） 5晶体属于______（填晶体类型）．（2）A元素和B元素组成的化合物分子之间______（填“有”或“没有”）形成氢键．（3）基态E原子的电子排布式为______．（4）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是______（填元素符号）．（5）C2和B2A2的分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有______．（6）已知原子数和电子数相同的微粒叫等电子体，等电子体的结构相似．根据下表数据，说明BD分子比C2分子活泼的原因______． X-Y X=Y X≡Y BD的键能（kJ?mol-1） 357.7 798.9 1071.9 C2的键能（kJ?mol-1） 154.8 418.4 941.7

Answer 1

A元素的周期数、主族数、原子序数相同，则A为H元素；B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，已知s轨道最多容纳2个电子，所以3个不同轨道含有6个电子，则B为C元素；根据C元素的电离能变化可知C最外层有5个电子，所以C为N元素；D元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺²，则D最外层有6个电子，而且含有2个电子层，所以D为O元素；E是第4周期的过渡金属元素，血红蛋白中的E元素与CO形成的配位键比与O₂形成的配位键强，则E为Fe元素；所以A、B、C、D、E五种元素分别为：H、C、N、O、Fe；
（1）Fe单质与CO形成的配合物Fe（CO）₅，常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，这些都是分子晶体的性质，所以Fe（CO）₅属于分子晶体，故答案为：分子晶体；
（2）N、O、F与H形成的化合物分子间能形成氢键，C与H形成的化合物分子间没有氢键，故答案为：没有；
（3）Fe元素为26号元素，其基态原子核外有26个电子，其电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²，故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S²；
（4）同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，电负性逐渐增强，所以C、N、O的电负性逐渐增强，故答案为：O＞N＞C；
（5）N₂的分子结构式为N≡N，分子中含有1个σ键和2个π键；C₂H₂的分子结构式为H-C≡C-H，分子中含有3个σ键和2个π键，所以N₂分子和C₂H₂分子中都含有σ键和π键，故答案为：σ键和π键；
（6）已知原子数和电子数相同的微粒叫等电子体，等电子体的结构相似，所以N₂和CO属于等电子体结构相似，结构式分别为N≡N和C≡O，由表中数据可知：CO中断裂第一个π键消耗的能量（1071.9-798.9=273 kJ?mol^-1）比N₂中断裂第一个π键消耗的能量（941.7-418.4=523.3kJ?mol^-1）小，CO的第一个键较容易断裂，因此CO较活泼；
故答案为：CO中断裂第一个π键消耗的能量（273 kJ?mol^-1）比N₂中断裂第一个π键消耗的能量（523.3kJ?mol^-1）小，CO的第一个键较容易断裂，因此CO较活泼．