Question

已知：A、B、C、D、E、F六种元素核电荷数依次增大，属周期表中前四周期的元素。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单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高；F能形成红色(或砖红色)的F₂O和黑色的FO两种氧化物。

回答下列问题：

(1)F的原子的M层电子排布式为                    。

(2)B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为            。(用元素符号表示)

(3)A的简单氢化物分子极易溶于水，其主要原因是                 。

(4)E的最高价氧化物分子的空间构型是           ，其中心原子的杂化方式为            。

(5)F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子，不考虑空间构型，配离子的结构可用示意图表示为                 。

(6)A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为         ；(黑色球表示F原子)，已知紧邻的白球与黑球之间的距离为a cm，该晶胞的密度为        g/cm³。

Answer

(1)3s23p63d10(2)Na＜Al＜Si

(3)氨分子与水分子之间存在氢键

(4)平面正三角形； sp2

(5)

(6)Cu3N；；

【解析】试题分析：C元素是地壳中含量最高的金属元素，所以C是Al元素；A原子核外有三个未成对电子，原子序数小于Al，则其电子排布式为1s22s22p3，即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；化合物B2E的晶体为离子晶体，则B为第三周期第ⅠA族元素，即B为Na元素；由原子序数可知D处于第三周期，D单质的熔点在同周期元素形成的单质中最高，Si的晶体类型为原子晶体，沸点最高，则D为Si元素；F能形成红色(或砖红色)的F2O和黑色的FO两种氧化物，则F为Cu。

(1)F为Cu，其M层电子排布式为：3s23p63d10，故答案为：3s23p63d10；

(2)同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Na＜Al＜Si，故答案为：Na＜Al＜Si；

(3)由于氨分子与水分子之间存在氢键，故氨气分子极易溶于水，故答案为：氨分子与水分子之间存在氢键；

(4)SO3分子S原子形成3个σ键且不含孤电子对，所以为平面正三角形结构，S原子采取sp2杂化，故答案为：平面正三角形；sp2；

(5)Cu2+与NH3形成[Cu(NH3)4]2+配离子，其配位数为4，结构为，故答案为：；

(6)晶胞中Cu原子数目=12×=3、N原子数目=8×=1，故化学式为：Cu3N，晶胞的质量=g，紧邻的白球与黑球之间的距离为a cm，则晶胞棱长="2a" cm，则晶胞体积="(2a" cm)3，故晶体的密度==g/cm3，故答案为：Cu3N；。

【考点定位】考查元素周期律与元素周期表、配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【名师点晴】本题考查物质结构与性质，涉及核外电子排布、分子空间构型、原子的杂化、晶胞计算等，注意第ⅡA和第ⅢA族、第ⅤA族和第ⅥA族之间第一电离能异常，注意根据均摊法进行晶胞计算。杂化类型的判断：中心原子电子对计算公式：电子对数n=(中心原子的价电子数+配位原子的成键电子数±电荷数)。注意：①当上述公式中电荷数为正值时取“-”，电荷数为负值时取“+”；②当配位原子为氧原子或硫原子时，成键电子数为零；根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化。