Question

17．已知：A、B、C、D、E、F五種元素核電荷數依次增大，屬周期表中前四周期的元素．其中A原子核外有三個未成對電子；化合物B₂E的為離子化合物，E原子核外的M層中只有兩對成對電子；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是最高的；F原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿．請根據以上信息，回答下列問題：
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Na＜Al＜Si＜N．（用元素符號表示）
（2）E的最高價氧化物分子的空間構型是平面正三角形
（3）F的核外電子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，F的高價離子與A的簡單氫化物形成的配離子的化學式為[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（4）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，其化合物中所含的化學鍵類型為共價鍵．

Answer 1

分析 C元素是地殼中含量最高的金屬元素，所以C是Al元素；A原子核外有三個未成對電子，原子序數小于Al，則其電子排布式為1s²2s²2p³，即A為N元素；E原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則E為S元素；化合物B₂E的晶體為離子晶體，則B為第三周期第ⅠA族元素，即B為Na元素；由原子序數可知D處于第三周期，D單質的熔點在同周期元素形成的單質中最高，Si的晶體類型為原子晶體，沸點最高，則D為Si元素；F原子核外最外層電子數與B（Na）相同，其余各層均充滿，則F為Cu，據此解答．

解答 解：C元素是地殼中含量最高的金屬元素，所以C是Al元素；A原子核外有三個未成對電子，原子序數小于Al，則其電子排布式為1s²2s²2p³，即A為N元素；E原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則E為S元素；化合物B₂E的晶體為離子晶體，則B為第三周期第ⅠA族元素，即B為Na元素；由原子序數可知D處于第三周期，D單質的熔點在同周期元素形成的單質中最高，Si的晶體類型為原子晶體，沸點最高，則D為Si元素；F原子核外最外層電子數與B（Na）相同，其余各層均充滿，則F為Cu．
（1）同周期隨原子序數增大，第一電離能呈增大趨勢，非金屬性越強，第一電離能越大，故第一電離能Na＜Al＜Si＜N，故答案為：Na＜Al＜Si＜N；
（2）E的最高價氧化物為SO₃，分子中S原子形成3個σ鍵且不含孤電子對，所以為平面正三角形結構，故答案為：平面正三角形；
（3）F為Cu，原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，Cu²⁺與NH₃形成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子，故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（4）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，屬于原子晶體，其化合物中所含的化學鍵類型為共價鍵，故答案為：共價鍵．

點評 本題考查物質結構與性質，涉及核外電子排布、電離能、分子空間構型、晶體類型與性質等，注意ⅡA和ⅢA族以及ⅤA族和ⅥA族之間第一電離能異常．