Question

8．已知：A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數依次增大，屬于周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三個未成對電子；化合物B₂E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對成對電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的；F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿．請根據以上信息，回答下列問題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Na＜Al＜Si＜N．（用元素符號表示）
（2）B的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點高（填“高”或“低”），理由是NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體．
（3）E的最高價氧化物分子的空間構型是平面三角形．
（4）F的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（5）A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示，則其化學式為Cu₃N．（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料．其晶體中所含的化學鍵類型為共價鍵．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數依次增大，屬于周期表中前四周期的元素；其中A原子核外有三個未成對電子，位于第VA族；
化合物B₂E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對成對電子，則E為S元素，B位于第IA族；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為Al，B原子序數小于C而大于A，則A是N元素、B是Na元素；
D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的，為Si元素；
F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿，則F為Cu元素，
（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而減小；
（2）B的氯化物是NaCl、D的化合物是SiCl₄，前者是離子晶體、后者是分子晶體，離子晶體熔沸點較高；（3）E的最高價因為是SO₃，該分子中S原子價層電子對個數是3且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷該分子空間構型；
（4）F是Cu原子，其原子核外有29個電子，3d、4s能級分別有10、1個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式；銅離子和氨氣分子形成4個配位鍵而形成銅氨絡合離子；
（5）A是N元素、F是Cu元素，N元素化合價為-3價，該晶胞中白色球個數=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球個數=12×$\frac{1}{4}$=3，根據化合價知，白色球表示N原子、黑色球表示Cu原子；     
（6）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，為原子晶體，原子晶體中只含共價鍵．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數依次增大，屬于周期表中前四周期的元素；其中A原子核外有三個未成對電子，位于第VA族；
化合物B₂E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有兩對成對電子，則E為S元素，B位于第IA族；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為Al，B原子序數小于C而大于A，則A是N元素、B是Na元素；
D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的，為Si元素；
F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿，則F為Cu元素，
（1）同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素，元素的第一電離能隨著原子序數增大而減小，所以這幾種元素第一電離能大小順序是Na＜Al＜Si＜N，故答案為：Na＜Al＜Si＜N；
（2）B的氯化物是NaCl、D的化合物是SiCl₄，前者是離子晶體、后者是分子晶體，離子晶體熔沸點較高，離子晶體熔融時破壞離子鍵、分子晶體熔融時破壞共價鍵，所以前者的熔點高于后者，
故答案為：高；NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體；
（3）E的最高價因為是SO₃，該分子中S原子價層電子對個數是3且不含孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷該分子空間構型為平面三角形，故答案為：平面三角形；
（4）F是Cu原子，其原子核外有29個電子，3d、4s能級分別有10、1個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；銅離子和氨氣分子形成4個配位鍵而形成銅氨絡合離子為[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（5）A是N元素、F是Cu元素，N元素化合價為-3價，該晶胞中白色球個數=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球個數=12×$\frac{1}{4}$=3，根據化合價知，白色球表示N原子、黑色球表示Cu原子，其化學式為Cu₃ N，故答案為：Cu₃ N；     
（6）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，為原子晶體，原子晶體中只含共價鍵，所以該化合物中只含共價鍵，故答案為：共價鍵．

點評 本題考查物質結構和性質，為高頻考點，涉及晶胞計算、微粒空間關系判斷、配合物、原子核外電子排布等知識點，綜合性較強，側重考查學生計算、判斷及知識綜合運用能力，掌握基礎知識并靈活運用是解本題關鍵，難點微粒空間構型判斷及晶胞計算，題目難度中等．