基态氯原子的价层电子排布图为                。

已知$\rm Cl$是$\rm 17$号元素，故基态氯原子的核外电子排布式为：$\rm [Ne]3s^{2}3p^{5}$，故其价层电子排布图为。

下列氮原子能量最高的是$(\quad\ \ \ \ )\rm ($填标号$\rm )$。

$\\text{1}{{\\text{s}}^{\\text{1}}}\\text{2}{{\\text{s}}^{\\text{1}}}\\text{2}{{\\text{p}}^{\\text{5}}}$

$\\text{1}{{\\text{s}}^{\\text{2}}}\\text{2}{{\\text{s}}^{\\text{2}}}\\text{2}{{\\text{p}}^{\\text{3}}}$

$\\text{1}{{\\text{s}}^{\\text{1}}}\\text{2}{{\\text{s}}^{\\text{2}}}\\text{2}{{\\text{p}}^{\\text{4}}}$

$\\text{1}{{\\text{s}}^{\\text{2}}}\\text{2}{{\\text{s}}^{\\text{1}}}\\text{2}{{\\text{p}}^{\\text{4}}}$

$\rm A$项$\text{1}{{\text{s}}^{\text{1}}}\text{2}{{\text{s}}^{\text{1}}}\text{2}{{\text{p}}^{\text{5}}}$即基态氮原子上$\rm 1$个$\rm 1s$电子跃迁到$\rm 2p$上，$\rm 1$个$\rm 2s$电子跃迁到$\rm 2p$上，$\rm B$项$\text{1}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{2}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{2}{{\text{p}}^{\text{3}}}$为基态原子，$\rm C$项$\text{1}{{\text{s}}^{\text{1}}}\text{2}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{2}{{\text{p}}^{\text{4}}}$即$\rm 1$个$\rm 1s$电子跃迁到$\rm 2p$上，$\rm D$项$\text{1}{{\text{s}}^{\text{2}}}\text{2}{{\text{s}}^{\text{1}}}\text{2}{{\text{p}}^{\text{4}}}$即$\rm 1$个$\rm 2s$电子跃迁到$\rm 2p$上，故$\rm A$所示氮原子的能量最高。

$\rm EDTA$的组成元素中$\rm C$、$\rm N$、$\rm O$的第一电离能由大到小顺序为                $\rm ($填元素符号$\rm )$。碳原子的杂化轨道类型为                。

$\\rm N\\gt O\\gt C$；$\\rm sp^{2}$、$\\rm sp^{3}$

根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，Ⅴ$\rm A$与Ⅵ$\rm A$反常，故$\rm EDTA$的组成元素中$\rm C$、$\rm N$、$\rm O$的第一电离能由大到小顺序为$\rm N\gt O\gt C$，由题干$\rm EDTA$的结构简式可知，除羧基上的碳原子周围价层电子对数为$\rm 3$，其他碳原子周围价层电子数为$\rm 4$，故碳原子的杂化轨道类型为$\rm sp^{2}$、$\rm sp^{3}$。

$\rm NH_{3}$中$\rm N-H$键的键角小于$\rm CH_{4}$中$\rm C-H$键的键角，其原因为                。

$\\rm CH_{4}$中的$\\rm C$和$\\rm NH_{3}$中的$\\rm N$均为$\\rm sp^{3}$杂化，但$\\rm NH_{3}$中的$\\rm N$有一孤电子对，孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力

$\rm CH_{4}$中的$\rm C$和$\rm NH_{3}$中的$\rm N$均为$\rm sp^{3}$杂化，但$\rm NH_{3}$中的$\rm N$有一孤电子对，孤电子对和成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力，所以$\rm NH_{3}$的键角小于$\rm CH_{4}$的键角。

某种$\rm Fe$、$\rm N$组成的磁性化合物的结构如图$\rm 1$所示，$\rm N$随机排列在$\rm Fe$构成的正八面体的空隙中。该磁性化合物的化学式为                。

$\\rm Fe_{4}N$

由题干图$\rm 1$所示某种$\rm Fe$、$\rm N$组成的磁性化合物的结构，$\rm N$随机排列在$\rm Fe$构成的正八面体的空隙中，$\rm 1$个晶胞中含有$\rm +3$价铁个数为：$\text{8}\times \dfrac{\text{1}}{\text{8}}\text{+8}\times \dfrac{\text{1}}{\text{4}}\text{+2}\times \dfrac{\text{1}}{\text{2}}\rm =4$，含$\rm +2$价铁个数为：$\text{4+16}\times \dfrac{\text{1}}{\text{2}}\rm =12$，含有$\rm N$为$\rm 4$个，故该磁性化合物的化学式为$\rm Fe_{4}N$。

在元素周期表中，铁元素位于                区$\rm ($填“$\rm s$”“$\rm p$”“$\rm d$”或“$\rm ds$”$\rm )$。铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图$\rm 2$所示的截面。假设铁的原子半径为$a\;\rm nm$，则该铁晶体的密度为                $\text{g}\cdot \text{c}{{\text{m}}^{-3}}\rm ($列出计算式，设${{N}_{\text{A}}}$为阿伏加德罗常数的值$\rm )$。

$\\rm d$；$\\dfrac{{21}\\sqrt{{3}}\\times {1}{{{0}}^{{21}}}}{{4}{{{N}}_{\\rm {A}}}{{{a}}^{{3}}}}$

已知$\rm Fe$是$\rm 26$号元素，在元素周期表中第$\rm 4$周期第Ⅷ族，则铁元素位于$\rm d$区，铁的某种晶胞沿面对角线的位置切下之后可以得到如图$\rm 2$所示的截面可知，该铁晶体为体心立方，在铁晶胞中，与一个铁原子最近的铁原子距离为立方体边长的$\dfrac{\sqrt{{3}}}{{2}}$，这样的原子有八个，因为铁原子的半径是$a\;\rm nm$，根据铁晶胞的结构可知，晶胞的边长为$\dfrac{{4a}}{\sqrt{{3}}}\;\rm nm$，在每个晶胞中含有铁原子的数目为$\rm 1+8\times \dfrac{{1}}{{8}}\rm =2$个，晶胞密度$ \rho=\dfrac{m}{V} =\dfrac{nM}{V} =\dfrac{\begin{array}{*{35}{l}} {2}\times {56} \\ \end{array}}{{{{N}}_{\rm {A}}}\times {{{(}\dfrac{{4a}}{\sqrt{{3}}}\times {1}{{{0}}^{{-7}}}{)}}^{{3}}}} =\dfrac{{21}\sqrt{{3}}\times {1}{{{0}}^{{21}}}}{{4}{{{N}}_{\rm {A}}}{{{a}}^{{3}}}}\;\rm g\cdot cm^{-3}$。