Question

物质结构与性质A、B、C、D、E为原子序数依次增大的六种元素．已知：A是周期表中原子半径最小的元素，B的基态原子2p原子轨道上有3个未成对的电子，且B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3：2：1，D原子核外有4个能级且均充满电子，D与E可形成DE₂型化合物，F原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子．
回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序为

 

．（用元素符号表示）
（2）F在周期表中位于

 

区，其价电子排布式为

 

，与F同周期且未成对电子数最多的元素为

 

（填写元素符号）．
（3）B、D、E三种元素中可形成XY₃形化合物的化学式为

 

，其中心原子杂化方式为

 

，分子的空间构型为

 

．
（4）A与B形成的化合物易溶解在A与C形成的化合物中，其原因是

 

．
（5）DC化合物熔点高于DE₂的熔点，其原因是

 

．
（6）F²⁺与NH₃形成配离子[F（NH₃）₄]²⁺，在[F（NH₃）₄]²⁺中，F²⁺位于正四面体中心，NH₃位于正四面体的顶点，试在图中表示[F（NH₃）₄]²⁺中F²⁺与N之间的化学键．

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是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，B的基态原子核外电子有7种运动状态，说明有7个电子，为N元素，B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3：2：1，可推出C是O元素，由于D原子核外有4个能级且均充满电子，D与E可形成DE₂型化合物，可推出E是Cl元素，D是Mg，再由F原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子，可推出F为Cu元素，与F同周期且未成对电子数最多的元素为Cr，结合对应元素对应的单质、化合物的性质以及题目要求解答该题．

解答： 解：A是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，B的基态原子核外电子有7种运动状态，说明有7个电子，为N元素，B、C、E三种元素原子中未成对电子数之比为3：2：1，可推出C是O元素，由于D原子核外有4个能级且均充满电子，D与E可形成DE₂型化合物，可推出E是Cl元素，D是Mg，再由F原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子，可推出F为Cu元素，与F同周期且未成对电子数最多的元素为Cr，
（1）N和O在周期表相同周期，N的最外层为半充满结构，难以失去电子，第一电离能较大，为N＞O＞Mg，故答案为：N＞O＞Mg；
（2）F为Cu元素，价电子排布式为3d¹⁰4s¹，位于周期表ds区，与F同周期且未成对电子数最多的元素为Cr，故答案为：ds；3d¹⁰4s¹；Cr；
（3）B、E二种元素中可形成XY₃形化合物的化学式为NCl₃，N形成3个δ键，并有1个孤电子对，为sp³杂化，分子的空间构型为三角锥形，
故答案为：NCl₃；sp³；三角锥形；
（4）A与B形成的化合物为氨气，A与C形成的化合物为水，两分子间易形成氢键，导致氨气极易溶于水，故答案为：两分子间易形成氢键；
（5）MgO化合物熔点高于MgCl₂的熔点，原因是MgO的晶格能高于MgCl₂，故答案为：MgO的晶格能高于MgCl₂；
（6）F²⁺与N之间可形成配位键，可表示为，故答案为：．

点评：本题应用元素周期表及周期律推断出各元素，并以此考查了元素的第一电离能，元素分区，价电子排布式，分子的空间构型，及中心原子的杂化类型，氢键及晶格能，及化学键，历年高考的必考题型，难度不大，解题的关键是要认真审读，挖掘题干隐含的信息，如“原子序数依次增大”．