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。
C元素的电离能
(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“能”或“不能”)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 | 1 071.9 |
C2的键能/kJ·mol-1 | 154.8 | 418.4 | 941.7 |
(1)分子晶体
(2)不能
(3)1s22s22p63s23p63d64s2
(4)O、N、C
(5)σ键和π键
(6)CO中断裂第一个π键消耗的能量(273 kJ)比N2中断裂第一个π键消耗的能量(523.3 kJ)小,CO的第一个π键较容易断裂,因此CO较活泼
由题中信息可推知A是H、B是C、C是N、D为O、E为Fe。(1)配合物Fe(CO)5常温下呈液态,易溶于非极性溶剂,则Fe(CO)5晶体为分子晶体。(2)C元素的非金属性较弱,故C、H元素形成的化合物中没有氢键。(3)略。(4)C、N、O是同周期的元素,其电负性随着原子序数的增大而增大,故三者电负性由大到小的顺序是:O、N、C。(5)N2与C2H2的分子中都包含的共价键有σ键和π键(在N≡N和C≡C中都包含了一条σ键和两条π键)。(6)CO与N2是等电子体,结构相似,但CO中断裂第一个π键消耗的能量为:1 071.9-798.9=273 kJ;而N2中断裂第一个π键消耗的能量为:941.7-418.4=523.3 kJ,可见CO的第一个π键容易断裂,因此CO比N2活泼。