Question

8．已知：A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數(shù)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(gè)未成對(duì)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(duì)成對(duì)電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)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(qǐng)根據(jù)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?yàn)镹a＜Al＜Si＜N．（用元素符號(hào)表示）
（2）B的氯化物的熔點(diǎn)比D的氯化物的熔點(diǎn)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(jià)氧化物分子的空間構(gòu)型是平面三角形．
（4）F的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），F(xiàn)的高價(jià)離子與A的簡(jiǎn)單氫化物形成的配離子的化學(xué)式為[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（5）A、F形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)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(diǎn)和高硬度，是一種新型無機(jī)非金屬材料．其晶體中所含的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數(shù)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(gè)未成對(duì)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(duì)成對(duì)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(shù)小于C而大于A，則A是N元素、B是Na元素；
D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中是最高的，為Si元素；
F原子核外最外層電子數(shù)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(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，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(shù)增大而減�。�
（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(diǎn)較高；（3）E的最高價(jià)因?yàn)槭荢O₃，該分子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子空間構(gòu)型；
（4）F是Cu原子，其原子核外有29個(gè)電子，3d、4s能級(jí)分別有10、1個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)原子核外電子排布式；銅離子和氨氣分子形成4個(gè)配位鍵而形成銅氨絡(luò)合離子；
（5）A是N元素、F是Cu元素，N元素化合價(jià)為-3價(jià)，該晶胞中白色球個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球個(gè)數(shù)=12×$\frac{1}{4}$=3，根據(jù)化合價(jià)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(diǎn)和高硬度，是一種新型無機(jī)非金屬材料，為原子晶體，原子晶體中只含共價(jià)鍵．

解答 解：A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數(shù)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(gè)未成對(duì)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(duì)成對(duì)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(shù)小于C而大于A，則A是N元素、B是Na元素；
D單質(zhì)的熔點(diǎn)在同周期元素形成的單質(zhì)中是最高的，為Si元素；
F原子核外最外層電子數(shù)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(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，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(shù)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(diǎn)較高，離子晶體熔融時(shí)破壞離子鍵、分子晶體熔融時(shí)破壞共價(jià)鍵，所以前者的熔點(diǎn)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(jià)因?yàn)槭荢O₃，該分子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷該分子空間構(gòu)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(gè)電子，3d、4s能級(jí)分別有10、1個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)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(gè)配位鍵而形成銅氨絡(luò)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(jià)為-3價(jià)，該晶胞中白色球個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球個(gè)數(shù)=12×$\frac{1}{4}$=3，根據(jù)化合價(jià)知，白色球表示N原子、黑色球表示Cu原子，其化學(xué)式為Cu₃ N，故答案為：Cu₃ N；     
（6）A、C形成的化合物具有高沸點(diǎn)和高硬度，是一種新型無機(jī)非金屬材料，為原子晶體，原子晶體中只含共價(jià)鍵，所以該化合物中只含共價(jià)鍵，故答案為：共價(jià)鍵．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、微�？臻g關(guān)系判斷、配合物、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，側(cè)重考查學(xué)生計(jì)算、判斷及知識(shí)綜合運(yùn)用能力，掌握基礎(chǔ)知識(shí)并靈活運(yùn)用是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)微�？臻g構(gòu)型判斷及晶胞計(jì)算，題目難度中等．