Question

【化學(xué)--選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
已知：A、B、C、D、E、F六種元素核電荷數(shù)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的晶體為離子晶體，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(zhì)的熔點在同周期元素形成的單質(zhì)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的原子的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(gòu)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形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則其化學(xué)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，該晶胞的密度為

 

 g/cm³．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

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(shù)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，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(shù)可知D處于第三周期，D單質(zhì)的熔點在同周期元素形成的單質(zhì)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能形成紅色（或磚紅色）的F₂O和黑色的FO兩種氧化物，則F為Cu，據(jù)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(shù)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，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(shù)可知D處于第三周期，D單質(zhì)的熔點在同周期元素形成的單質(zhì)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能形成紅色（或磚紅色）的F₂O和黑色的FO兩種氧化物，則F為Cu，
（1）F為Cu，其M層電子排布式為：3s²3p⁶3d¹⁰，故答案為：3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢，故第一電離能Na＜Al＜Si，故答案為：Na＜Al＜Si；
（3）由于氨分子與水分子之間存在氫鍵，故氨氣分子極易溶于水，故答案為：氨分子與水分子之間存在氫鍵；
（4）SO₃分子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(jié)構(gòu)，S原子采取sp²雜化，故答案為：平面正三角形；sp²；
（5）Cu²⁺與NH₃形成[Cu（NH₃）₄]²⁺配離子，其配位數(shù)為4，故答案為：4；
（6）晶胞中Cu原子數(shù)目=12×

1

4

=3、N原子數(shù)目=8×

1

8

=1，故化學(xué)式為：Cu₃N，晶胞的質(zhì)量=

64×3+14

NA

g，緊鄰的白球與黑球之間的距離為a cm，則晶胞棱長=2a cm，則晶胞體積=（2a cm）³，故晶體的密度=

64×3+14 NA

(2a cm)3

=

103

4NA?a3

g/cm³，
故答案為：Cu₃N；

103

4NA?a3

．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，涉及核外電子排布、分子空間構(gòu)型、原子的雜化、晶胞計算等，注意第ⅡA和第ⅢA族、第ⅤA族和第ⅥA族之間第一電離能異常，注意根據(jù)均攤法進(jìn)行晶胞計算．