Question

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                                 ，A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为                                  。
(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是                                       ；
(3)A的最高价含氧酸根离子中，其中心原子采取           杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是                    。
(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               ；(每个球均表示1个原子)

Answer 1

(1)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹(或[Ar] 3d¹⁰4 s¹)      A1<Mg<S<N
(2)MgCl₂为离子晶体而A1C1₃为分子晶体   (3)sp²，V形   (4)Cu₃N 

根据元素的结构及有关性质可知，A、B、C、D、E分别是N、Mg、Al、S、Cu。
（1）根据构造原理可知，铜原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹(或[Ar] 3d¹⁰4 s¹) ；非金属性越强，第一电离能越大，所以四种元素的第一电离能大小顺序是A1<Mg<S<N。
（2）由于MgCl₂为离子晶体，而A1C1₃为分子晶体，所以前者的熔点远高于后者。
（3）NO₃^－中氮原子能源孤对电子，所以其结构是平面三角形结构，氮原子是sp₂杂化。由于SO₂分子中，S原子含有2对孤对电子，所以SO₂是V形结构。
（4）根据晶胞的结构可知，含有的氮原子是8×1.8＝1，而含有的铜原子是12×1/4＝3，所以该化合物的化学式是Cu₃N。