Question

已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E。B原子的p轨道半充满，形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。D原子得到一个电子后3p轨道全充满。A^＋比D原子形成的离子少一个电子层。C与A形成A₂C型离子化合物。E的原子序数为26，E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。请根据以上情况，回答下列问题：(答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)

（1）A、B、C、D的电负性由小到大的顺序为________________。

（2）C的最高价氧化物分子是________(填“极性”或“非极性”)分子。

（3）与B同主族元素X,其气态氢化物是同主族元素的氢化物中沸点最高的，解释X的气态氢化物极易溶于水的原因：①_______________②_______________

（4）E的一种常见配合物E(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。据此可判断E(CO)₅的晶体类型为____；E(CO)₅在一定条件下发生分解反应：E(CO)₅===E(s)＋5CO，反应过程中，断裂的化学键只有配位键，形成的化学键是________________。

（5）金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞如图所示。

体心立方晶胞和面心立方晶胞中E原子的配位数之比为________________。

Answer

Na＜P＜S＜Cl 非极性 NH3和H2O均为极性分子，根据相似相溶原理 NH3和H2O分子间易形成氢键 分子晶体 金属键 2：3

【解析】试题分析：本题主要考查电负性、分子极性、分子间氢键、分子间作用力、晶体类型、化学键、金属晶体的配位数等基础知识，考查考生的审题能力、元素推理能力、运用基础知识解决实际问题的能力。

解析：（1）B原子p轨道半充满电子排布为np3，价电子排布为ns2np3，因此B属于第ⅤA，前四周期B形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的，因此该氢化物为PH3，B 为P元素；D原子得到一个电子后3p轨道全充满，因此D原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p5，为Cl元素，则C只能是S元素；D形成的离子是Cl-，有3个电子层，则A＋有两个电子层，为Na+，A为Na元素，AC2为Na2S，是一种离子化合物；E的原子序数为26，E是Fe元素。Na、P、S、Cl同属第三周期，电负性Na＜P＜S＜Cl 。正确答案：Na＜P＜S＜Cl 。（2）C为S元素，最高价氧化物为SO3，中心原子S形成3个成键对且物孤对，S采用sp2杂化，所以SO3是一种平面三角形结构，属于非极性分子。正确答案：非极性。（3）B是P元素，同主族元素中，NH3分子由于形成分子间氢键，沸点较PH3等都高，因此X为N元素，X的气态氢化物是NH3，NH3易溶于水一方面是由于NH3和H2O都是极性分子，根据相似相溶原理NH3易溶于H2O，另一方面，NH3与H2O分子间可以形成分子间氢键也使得NH3在H2O中的易溶。正确答案： NH3和H2O均为极性分子，根据相似相溶原理NH3易溶于H2O、NH3和H2O分子间易形成氢键。（4）Fe(CO)5熔沸点低，易溶于特定溶剂，这些性质只有分子晶体中的一部分物质符合，因此该晶体属于分子晶体。Fe(CO)5中Fe与CO以配位键结合，C与O之间形成共价键，分解生成的Fe原子间是金属键，所以形成的化学键是金属键。正确答案：分子晶体、金属键。（5）体心立方晶胞中Fe的配位数为8，面心立方晶胞Fe的配位数为12，配位数之比为2:3。正确答案：2:3。