Question

已知：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大，屬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(shù)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

 

（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

 

（填“高”或”低”），理由是

 

；
（3）E的最高價氧化物分子的空間構型是

 

；
（4）F的核外電子排布式是

 

；
（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

 

（黑色球表示F原子）．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素電離能、電負性的含義及應用,位置結構性質的相互關系應用,判斷簡單分子或離子的構型

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結構

分析：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大，屬周期表中前四周期的元素．A原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為1s²2s²2p³，為N元素，E原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，應為S元素，C元素是地殼中含量最高的金屬元素，為Al元素，化合物B₂E的晶體為離子晶體，B應為第ⅠA族元素，且原子序數(shù)在N元素和Al之間，應為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，應為Si元素，單質硅為原子晶體，熔點在第三周期中最高，F(xiàn)原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿，且原子序數(shù)最大，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，應為Cu元素．
（1）根據A、B、C、D在周期表中的位置和第一電離能的遞變規(guī)律判斷第一電離能的大小順序；
（2）根據晶體類型判斷晶體的熔沸點高低；
（3）利用價層電子對數(shù)互斥模型判斷分子的立體構型；
（4）根據能量最低原理書寫電子排布式；
（5）根據晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算化學式．

解答： 解：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數(shù)依次增大，屬周期表中前四周期的元素．A原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為1s²2s²2p³，為N元素，E原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，應為S元素，C元素是地殼中含量最高的金屬元素，為Al元素，化合物B₂E的晶體為離子晶體，B應為第ⅠA族元素，且原子序數(shù)在N元素和Al之間，應為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，應為Si元素，單質硅為原子晶體，熔點在第三周期中最高，F(xiàn)原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿，且原子序數(shù)最大，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，應為Cu元素．
（1）在元素周期表中，同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，據此可判斷四種元素的第一電離能的順序為：Na＜Al＜Si＜N，故答案：Na＜Al＜Si＜N；
（2）因NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體，原子晶體的熔沸點遠大于分子晶體的熔沸點，故答案為：高；NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體；
（3）S0₃中含有3個δ鍵，孤電子對數(shù)為

6-2×3

2

=0，所以分子的空間構型是平面正三角形，故答案為：平面正三角形；
（4）根據能量最低原理書寫電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；
（5）根據晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算，晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×

1

8

=1，Cu原子的數(shù)目為：12×

1

4

=3，故化學式為Cu₃ N，故答案為：Cu₃N．

點評：本題考查較綜合，涉及元素推斷、位置和結構性質、晶胞計算等，注重高頻考點的考查，推斷出元素的種類是解答本題的關鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答，本題具有一定難度．