Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期元素，它们的核电荷数A。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________________________。

（2）将以下三种物质①B的氯化物②D的氯化物③A、C形成的一种具有高硬度、耐磨新型无机非金属材料，按熔点由高到低的顺序排列__________________(用序号排列表示)。

（3）A的最高价氧化物对应的水化物分子中，其中心原子采取_____杂化，E的最高价氧化物分子的空间构型是___________________。

（4）F的基态原子的核外电子排布式是_______________，A、F形成某种化合物的晶胞结构如下图所示，则其化学式为____________，A、F配位数依次为______、________。(黑球为F，白球为A)

Answer 1

【答案】 Na<Al<Si<N ③①② sp2 平面正三角形 ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1) Cu3N 6 2

【解析】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；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；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；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ls22s22p63s23p63d104s1，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)①B的氯化物为氯化钠，为离子晶体，②D的氯化物为SiCl4，为分子晶体③A、C形成的物质具有高硬度、耐磨特性，属于原子晶体，则熔点由高到低的顺序为③①②，故答案为：③①②；

(3)A的最高价酸根离子NO3-，中心N原子价层电子对数为3+=3，则N原子采取sp2杂化；E的最高价氧化物为SO3，S原子孤电子对数为=0，价层电子对数为3+0=3，则为平面三角形结构，故答案为：sp2；平面三角形；

(4)F为Cu元素，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)，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，Cu原子在棱心，则Cu原子数为12×=3，所以化学式为Cu3N；根据图示，Cu原子位于棱上，N原子在顶点，每个Cu原子周围有2个N原子，每个N原子周围有6个铜原子，N、Cu的配位数依次为6、2，故答案为：ls22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)；Cu3N；6；2。