Question

已知：A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大，属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的；D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子；G原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满。B、E两元素组成化合物B₂E的晶体为离子晶体。C、F的原子均有三个能层，C原子的第一至第四电离能(kJ/mol)分别为：578、1817、2745、ll575；C与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q。
（1）Ｂ的单质晶体为体心立方堆积模型，其配位数为         ；E元素的最高价氧化物分子的立体构型是            。F元素原子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          .
（2）试比较B、D分别与F形成的化合物的熔点高低并说明理由                   。
（3）A、Ｇ形成某种化合物的晶胞结构如图所示。若阿伏伽德罗常数为N_A，该化合物晶体的密度为 a g/cm³，其晶胞的边长为           cm。
(4)在1.0l×10⁵ Pa、t₁℃时，气体摩尔体积为53.4 L/mol，实验测得Q的气态密度为5.00g/L，则此时Q的组成为(写化学式)              。

Answer 1

（共14分）（1）8（2分）  平面三角形（2分）  1s²2s²2p⁶3s²3p⁵（2分）    [Cu(NH₃)₄]²⁺（2分）
（2）NaCl的熔点高于SiCl₄，因为NaCl是离子晶体，SiCl₄是分子晶体。（2分）
（3）（2分） （4）Al₂Cl₆（2分）

试题分析：A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大，属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的，因此A是N。D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子，则D的M层为3s² 3p²,是Si。E的M层为3s² 3p⁴，是S。B、E两元素组成化合物B₂E的晶体为离子晶体，所以B为IA族的金属，B应该是钠元素。G原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满，且G的原子序数最大，因此G是铜。C、F的原子均有三个能层，因此C、F在第三周期。C的逐级电离能前三个数据接近，第四电离能突变，所以易失去三个电子，为第ⅢA族元素，C是铝。C与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q ，说明F为-1价，即F为Cl元素，Q是AlCl₃。
（1）金属钠的单质晶体为体心立方堆积模型，其配位数为8；E元素的最高价氧化物分子是三氧化硫，其中心原子S原子含有的孤对电子对数＝（6－3×2）÷2＝0，所以三氧化硫分子的立体构型是平面三角形。根据构造原理可知，Cl元素原子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁵；G的高价离子Cu^2＋与A的简单氢化物NH₃形成的配离子的化学式为[Cu(NH₃)₄]²⁺。
（2）B、D分别与F形成的化合物分别是氯化钠和四氯化硅。因为NaCl是离子晶体，SiCl₄是分子晶体，所以NaCl的熔点高于SiCl₄。
（3）根据晶胞的结构可知，N原子在顶点，含有的个数＝8×＝1个。铜在棱边，含有的个数＝12×＝3个，即化学式为Cu₃N。设边长为x cm，则×N_A＝1，解得x＝。
（4）根据M＝ρ×Vm＝5.00g/L×53.4L/mol＝267，是AlCl₃相对分子质量的267÷133.5＝2倍，所以其化学式为Al₂Cl₆。