Question

10．A、B、C、D、E、R六种元素位于周期表的前四周期，其原子序数依次增大．已知A原子核外有三个未成对电子；B的最外层电子数是内层电子数的3倍；化合物C2E的晶体为离子晶体；D单质的熔点在同周期单质中最高；E原子核外的M层中只有两对成对电子；R原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满．请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D四种原子的第一电离能由小到大的顺序为Na、Si、O、N（或Na＜Si＜O＜N）（用元素符号表示）．
（2）C的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点高，理由是NaCl是离子晶体而SiCl₄是分子晶体．
（3）基态R⁺离子的核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或〔Ar〕3d¹⁰ ．
（4）Q分子是A₂B的等电子体，Q的结构式为O=C=O或S=C=S．
（5）图一是R单质的晶胞结构，配位数为12；图二是B、R两元素组成的一种化合物的晶胞，其化学式为CuO．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、R六种元素位于周期表的前四周期，其原子序数依次增大；B的最外层电子数是内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则其最外层电子数是6，其内层电子数是2，B为O元素；A原子核外有三个未成对电子，且原子序数小于B，则A是N元素；
E原子核外的M层中只有两对成对电子，则E是S元素；D单质的熔点在同周期单质中最高，且D原子序数小于E，则D是Si元素；
化合物C₂E的晶体为离子晶体，E是S元素，则C是Na元素；
R原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满，则R是Cu元素；
（1）元素的非金属性越强，其第一电离能越大，同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（2）离子晶体熔沸点高于分子晶体；
（3）Cu原子失去最外层1个电子生成亚铜离子，根据构造原理书写亚铜离子核外电子排布式；
（4）原子个数相等且价电子数相等的微粒互为等电子体；
（5）该晶胞中Cu原子配位数=3×8÷2；该晶胞中Cu原子个数为4，O原子个数=1+2×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{4}$=4，根据Cu、O原子个数之比确定化学式．

解答 解：A、B、C、D、E、R六种元素位于周期表的前四周期，其原子序数依次增大；B的最外层电子数是内层电子数的3倍，最外层电子数不超过8个，则其最外层电子数是6，其内层电子数是2，B为O元素；A原子核外有三个未成对电子，且原子序数小于B，则A是N元素；
E原子核外的M层中只有两对成对电子，则E是S元素；D单质的熔点在同周期单质中最高，且D原子序数小于E，则D是Si元素；
化合物C₂E的晶体为离子晶体，E是S元素，则C是Na元素；
R原子核外最外层电子数与C相同，其余各层均充满，则R是Cu元素；
（1）元素的非金属性越强，其第一电离能越大，同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以这几种元素第一电离能从小到大顺序是Na、Si、O、N（或Na＜Si＜O＜N），故答案为：Na、Si、O、N（或Na＜Si＜O＜N）；
（2）C的氯化物是NaCl，为离子晶体，D的氯化物SiCl₄为分子晶体，离子晶体熔沸点高于分子晶体，所以C的氯化物熔点高于D的氯化物，故答案为：NaCl是离子晶体而SiCl₄是分子晶体；
（3）Cu原子失去最外层1个电子生成亚铜离子，根据构造原理书写亚铜离子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或〔Ar〕3d¹⁰ ，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或〔Ar〕3d¹⁰ ；
（4）原子个数相等且价电子数相等的微粒互为等电子体，Q分子是N₂O的等电子体，为CO₂分子或CS₂，其结构式为O=C=O或 S=C=S，故答案为：O=C=O或 S=C=S；
（5）该晶胞中Cu原子配位数=3×8÷2；该晶胞中Cu原子个数为4，O原子个数=1+2×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$+4×$\frac{1}{4}$=4，Cu、O原子个数之比=4：4=1：1，所以其化学式为CuO，
故答案为：12；CuO．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、原子核外电子排布、等电子体、元素周期律等知识点，侧重考查学生知识运用及分析解答问题能力，注意第一电离能规律中的反常现象，题目难度不大．