Question

8．已知：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属于周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的；F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满．请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为Na＜Al＜Si＜N．（用元素符号表示）
（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点高（填“高”或“低”），理由是NaCl为离子晶体而SiCl₄为分子晶体．
（3）E的最高价氧化物分子的空间构型是平面三角形．
（4）F的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为Cu₃N．（黑色球表示F原子）
（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料．其晶体中所含的化学键类型为共价键．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属于周期表中前四周期的元素；其中A原子核外有三个未成对电子，位于第VA族；
化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子，则E为S元素，B位于第IA族；C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al，B原子序数小于C而大于A，则A是N元素、B是Na元素；
D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的，为Si元素；
F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满，则F为Cu元素，
（1）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而减小；
（2）B的氯化物是NaCl、D的化合物是SiCl₄，前者是离子晶体、后者是分子晶体，离子晶体熔沸点较高；（3）E的最高价因为是SO₃，该分子中S原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型；
（4）F是Cu原子，其原子核外有29个电子，3d、4s能级分别有10、1个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式；铜离子和氨气分子形成4个配位键而形成铜氨络合离子；
（5）A是N元素、F是Cu元素，N元素化合价为-3价，该晶胞中白色球个数=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球个数=12×$\frac{1}{4}$=3，根据化合价知，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点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，为原子晶体，原子晶体中只含共价键．

解答 解：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属于周期表中前四周期的元素；其中A原子核外有三个未成对电子，位于第VA族；
化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子，则E为S元素，B位于第IA族；C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al，B原子序数小于C而大于A，则A是N元素、B是Na元素；
D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的，为Si元素；
F原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满，则F为Cu元素，
（1）同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而减小，所以这几种元素第一电离能大小顺序是Na＜Al＜Si＜N，故答案为：Na＜Al＜Si＜N；
（2）B的氯化物是NaCl、D的化合物是SiCl₄，前者是离子晶体、后者是分子晶体，离子晶体熔沸点较高，离子晶体熔融时破坏离子键、分子晶体熔融时破坏共价键，所以前者的熔点高于后者，
故答案为：高；NaCl为离子晶体而SiCl₄为分子晶体；
（3）E的最高价因为是SO₃，该分子中S原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（4）F是Cu原子，其原子核外有29个电子，3d、4s能级分别有10、1个电子，根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；铜离子和氨气分子形成4个配位键而形成铜氨络合离子为[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（5）A是N元素、F是Cu元素，N元素化合价为-3价，该晶胞中白色球个数=8×$\frac{1}{8}$=1、黑色球个数=12×$\frac{1}{4}$=3，根据化合价知，白色球表示N原子、黑色球表示Cu原子，其化学式为Cu₃ N，故答案为：Cu₃ N；     
（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，为原子晶体，原子晶体中只含共价键，所以该化合物中只含共价键，故答案为：共价键．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、微粒空间关系判断、配合物、原子核外电子排布等知识点，综合性较强，侧重考查学生计算、判断及知识综合运用能力，掌握基础知识并灵活运用是解本题关键，难点微粒空间构型判断及晶胞计算，题目难度中等．