Question

（2012?梧州模拟）已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．其中A原子核外有三个未成对电子；A与B可形成离子化合物B₃A₂；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原予核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满．请根据以上信息，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E的核外电子排布式是

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

，A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为

Al＜Mg＜S＜N

．
（2）B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是

氯化镁是离子晶体，氯化铝是分子晶体

；
（3）A的最高价含氧酸根离子中，其中心原子采取

sp²

杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是

V形

．
（4）A、E形成某种化合物的晶胞结构如下图所示，则其化学式为

Cu₃N

；（每个球均表示1个原子）

Answer 1

分析：C元素是地壳中含量最高的金属元素，所以C是Al元素，D原予核外的M层中有两对成对电子，且D的原子序数大于C，所以D是S元素，E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满，且E是前四周期的元素，E的原子序数大于16，所以Cu元素，A原子核外有三个未成对电子，且原子序数小于13，所以A是N元素，A与B可形成离子化合物B₃A₂，且B的原子序数大于A小于C，所以B是Mg元素．

解答：解：C元素是地壳中含量最高的金属元素，所以C是Al元素，D原予核外的M层中有两对成对电子，且D的原子序数大于C，所以D是S元素，E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满，且E是前四周期的元素，E的原子序数大于16，所以Cu元素，A原子核外有三个未成对电子，且原子序数小于13，所以A是N元素，A与B可形成离子化合物B₃A₂，且B的原子序数大于A小于C，所以B是Mg元素．
（1）E的原子序数是29，为Cu元素，其原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Mg、Al、S元素是同一周期元素，同一周期元素的第一电离能逐渐增大，但镁的第一电离能大于铝的第一电离能，同一主族的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以N元素的第一电离能大于P元素，P元素第一电离能大于S元素，所以Mg、Al、S、N元素的第一电离能由小到大的顺序为Al＜Mg＜S＜N，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Al＜Mg＜S＜N；
（2）氯化镁是离子晶体，氯化铝是分子晶体，所以离子晶体的熔点远大于分子晶体的熔点，故答案为：氯化镁是离子晶体，氯化铝是分子晶体；
（3）NO₃^-中价层电子对=3+

1

2

（5+1-3×2）=3，所以采取sp²杂化，D的低价氧化物是SO₂，SO₂的价层电子对=2+

1

2

（6-2×2）=3，含有一个孤电子对，所以分子空间构型是V形，
故答案为：sp²，V形；
（4）该晶胞中白色球个数=

1

8

×8=1，黑色小球个数=12×

1

4

=3，N元素形成的负价是-3价，所以该晶胞中含有3个亚铜离子1个N离子，所以其化学式为Cu₃N，故答案为：Cu₃N．

点评：本题以元素的推断考查了分子空间构型的判断、原子的杂化方式的判断等知识点，注意同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA和第IIIA族、第VA族和第VIA族之间异常，为易错点．