Question

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F．其中A原子核外有三个未成对电子；化合物B₂E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单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的；F原子核外最外层电子数与B相同，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、F均用所对应的元素符号表示）：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为

 

．（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

 

（填“高”或“低”）．
（3）A的氢化物分子中中心原子采取

 

杂化，E的低价氧化物分子的空间构型是

 

．
（4）F的核外电子排布式是

 

，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

 

．
（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示（其中A显-3价），则其化学式为

 

（每个球均表示1个原子）．
（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，则其化学式为

 

，其晶体中所含的化学键类型为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F．C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素；A原子核外有三个未成对电子，原子序数小于Al元素，其电子排布式为1S²2S²2P³，则A为N元素；E原子核外的M层中只有两对成对电子，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，则E为S元素；化合物B₂E的晶体为离子晶体，B应为第ⅠA族元素，且原子序数在N元素和Al之间，则B为Na元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的，D处于第三周期，故D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，且原子序数最大，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，故F为Cu元素，据此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F．C元素是地壳中含量最高的金属元素，则C为Al元素；A原子核外有三个未成对电子，原子序数小于Al元素，其电子排布式为1S²2S²2P³，则A为N元素；E原子核外的M层中只有两对成对电子，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁴，则E为S元素；化合物B₂E的晶体为离子晶体，B应为第ⅠA族元素，且原子序数在N元素和Al之间，则B为Na元素；D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的，D处于第三周期，故D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，且原子序数最大，电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d¹⁰4S¹，故F为Cu元素，
（1）在元素周期表中，同一周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势，同一主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，据此可判断四种元素的第一电离能的顺序为：Na＜Al＜Si＜N，
故答案：Na＜Al＜Si＜N；
（2）因NaCl为离子晶体，而SiCl₄为分子晶体，原子晶体的熔沸点远大于分子晶体的熔沸点，故NaCl晶体熔点高，故答案为：高；
（3）A的氢化物为NH₃，N原子价层电子对数为3+

5-1×3

2

=4，则N原子采取sp³杂化；
E的低价氧化物为SO₂，S原子孤电子对数为

6-2×2

2

=1，价层电子对数为2+1=3，则为V形，
故答案为：sp³；V形；
（4）F为Cu元素，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹），铜离子与氨气可以配位键形成配离子，其化学式为[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹（或[Ar]3d¹⁰4s¹）；[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（5）F为Cu，A为N，且N为-3价，由晶胞结构图可知，N原子在顶点，则N原子数为8×

1

8

=1，Cu原子在棱心，则Cu原子数为12×

1

4

=3，所以化学式为Cu₃N，
故答案为：Cu₃N；
（6）A、C形成的化合物为AlN，根据化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，可判断晶体类型为原子晶体，化学键类型为共价键，
故答案为：AlN；共价键．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及元素推断、核外电子排布、电离能、杂化轨道、分子结构、晶体类型与性质、配合物、晶胞计算等，推断出元素的种类是解答本题的关键，推断时注意从原子的核外电子排布特点以及元素的特殊性质为突破口，需要学生具备扎实的基础，难度中等．