题目

题型：不详难度：来源：

【物质结构与性质】
（1）甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素，甲元素是形成有机物的主要元素，乙元素的p亚层上有3个电子．
①写出甲元素的电子排布式______，下列各化合物分子中甲元素的原子杂化方式全部相同的是______（填序号）．
a．H₂C=CH-C≡CH
b．CH₂=C（CH₃）-CH₂-CH₃
c．C（CH₂OH）₄
d．
e．
f．
②甲、乙元素可形成硬度大于金刚石的一种化合物，该化合物属于______晶体，其化学式为______．
（2）人们一直致力于人工固氮的研究以获得廉价的氮肥．科学家先后提出并合成得到固氮酶的多种模拟物．其中一类是含Mo、Fe、S原子的类立方体结构，如图所示．
图中左右两边对称，各含一个近似为立方体的结构．每个立方体含有4个Fe原子、4个S原子，它们位于立方体的8个顶点，且原子间只有一种化学键．上述一个立方体中4个Fe原子所在的顶点连接所构成的空间几何体为______．

答案

（1）甲、乙两种元素是同一周期的相邻元素，甲元素是形成有机物的主要元素，则甲是C元素，乙元素的p亚层上有3个电子，则乙是N元素．
①甲是C元素，其原子核外有6个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p²；
a．H₂C=CH-C≡CH中形成碳碳双键的碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp²杂化，形成碳碳三键的碳原子含有2个σ键且不含孤电子对，所以采用sp杂化，故错误；
b．CH₂=C（CH₃）-CH₂-CH₃中甲基和亚甲基上的碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp³杂化，形成碳碳双键的碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp²杂化，故错误；
c．C（CH₂OH）₄中所有碳原子都含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp³杂化，故正确；
d．中甲基上的碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp³杂化，苯环上的碳原子含有
3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp²杂化，故错误；
e．中苯环上的碳原子、形成碳碳双键的碳原子都含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp²杂化，故正确；
f．中苯环上的碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采用sp²杂化，甲基上碳原子含有4个σ键且不含孤电子对，所以采用sp³杂化，故错误；
故选ce；
故答案为：1s²2s²2p²；ce；
②原子晶体的硬度较大，碳和氮形成的化合物硬度较大，所以属于原子晶体，碳元素的非金属性小于氮元素，所以碳显正价，氮元素显负价，在该化合物中，碳元素显+4价，N元素显-3价，所以其化学式为C₃N₄，
故答案为：原子晶体；C₃N₄；
（2）由信息可知，小正方体中4个铁原子应在互不相邻的顶点上，且这四个顶点连接构成正四面体，
故答案为：正四面体．