Question

已知：A、B、C、D、E、F六種元素的核電荷數(shù)依次增大，屬于周期表中前四周期的元素。其中A原子的核外有3個未成對電子；化合物B₂E的晶體為離子晶體，E原子核外的M層中只有2對成對電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質的熔點在同周期元素形成的單質中最高；F能形成紅色(或磚紅色)的F₂O和黑色的FO兩種氧化物。

回答下列問題：

(1)F原子的M層電子排布式為________________。

(2)B、C、D的第一電離能由小到大的順序為________________________________________________________________________

(用元素符號表示)。

(3)A的簡單氫化物分子極易溶于水，其主要原因是____________________________________。

(4)E的最高價氧化物分子的空間構型是____________，其中心原子的雜化方式為__________。

(5)F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子，配位數(shù)為________。

(6)A、F形成的某種化合物的晶胞結構如圖K34­8所示，則其化學式為________(黑色球表示F原子)；已知緊鄰的白球與黑球之間的距離為a cm，則該晶胞的密度為__________g/cm³。

圖K34­8

Answer 1

(1)3s²3p⁶3d¹⁰

(2)Na＜Al＜Si

(3)氨分子與水分子之間存在氫鍵

(4)平面正三角形　sp²

(5)4　(6)Cu₃N　　(其他合理答案也可)

[解析] A原子的核外有3個未成對電子，其電子排布式為1s²2s²2p³，為N元素；E原子核外的M層中只有2對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，應為S元素；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，為Al元素；化合物B₂E的晶體為離子晶體，B應為第ⅠA族元素，且原子序數(shù)在N和Al之間，應為Na元素；D單質的熔點在同周期元素形成的單質中是最高的，應為Si元素，單質硅為原子晶體，熔點在第三周期中最高；F能形成紅色(或磚紅色)的F₂O和黑色的FO兩種氧化物，應為Cu元素。

(1)Cu原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，M層電子排布式為3s²3p⁶3d¹⁰。

(2)在元素周期表中，同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大，同一主族元素的第一電離能從上到下逐漸減小，據(jù)此可判斷三種元素的第一電離能的順序為Na＜Al＜Si。

(3)A(N)的簡單氫化物分子是氨氣，氨氣極易溶于水，其主要原因是N、O的電負性強，分子之間能形成氫鍵。

(4)SO₃中含有3個σ鍵，孤電子對數(shù)為＝0，所以分子的空間構型是平面正三角形，其中心原子采用sp²雜化。

(5)銅離子與氨氣以配位鍵形成配合物，其化學式為[Cu(NH₃)₄]^2＋。

(6)根據(jù)晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算，晶胞中含有N原子的數(shù)目為8×＝1，Cu原子的數(shù)目為12×＝3，故其化學式為Cu₃N，白球與黑球之間的距離為a cm，邊長為2a cm，則×N_A＝1，解得ρ＝。