Question

有位于周期表前四周期的A、B、C、D、E、F六種元素，其原子序數依次增大。已知A原子核外有三個未成對電子；A與B形成的一種化合物常溫下是紅棕色氣體；化合物C₂E的晶體為離子晶體；D單質的熔點在同周期單質中最高；E原子核外的M層中只有兩對成對電子；F原子核外最外層電子數與C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四種原子的第一電離能由小到大的順序為______（用元素符號表示）。
（2）C的氯化物的熔點比D的氯化物的熔點   （填“高”或“低”），理由是        。
（3）E的最高價氧化物分子的空間構型是                  。
（4）基態F⁺離子的核外電子排布式是                          ，F的高價離子與A的最常見氫化物形成的配離子的化學式為                。
（5）Q分子是A₂B的等電子體，Q的結構式為                   ，Q分子的中心原子的雜化類型是                。
（6）下圖是B、F兩元素組成的一種化合物的晶胞，其化學式為              。

Answer 1

（1）Na、Si、O、N（或Na＜Si＜O＜N，2分。填Na、Si、N、O或由大到小給1分）
（2）高，（1分） NaCl是離子晶體而SiCl₄是分子晶體。（2分）
（3）平面三角形（2分）
（4）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或〔Ar〕3d¹⁰（1分），［Cu(NH₃)₄］²⁺（1分）。
（5）O＝C＝O或 S＝C＝S（2分，寫CO₂或CS₂給1分）。sp雜化（2分）。
（6）CuO（2分）

試題分析：根據題意，A原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為，A為N元素；A與B形成的一種化合物常溫下是紅棕色氣體，該氣體為NO₂，則B是O元素；根據E原子核外的M層中只有兩對成對電子，其電子排布式為，則E為S元素；由化合物C₂E的晶體為離子晶體，原子序數依次增大，則可知C為Na元素；根據D單質的熔點在同周期單質中最高，可知D是Si元素；根據F原子核外最外層電子數與C相同，其余各層均充滿，則F為29號元素，F是Cu元素；據此回答。
（1）第一電離能同周期從左到右逐漸增大，同一主族，從上到下逐漸減小，N為半充滿狀態，其穩定性增強，故有Na＜Si＜O＜N ；
（2）C的氯化物是NaCl，D的氯化物是SiCl₄，因NaCl是離子晶體而SiCl₄是分子晶體，所以NaCl的熔點高；
（3）E的最高價氧化物是SO₃，價層電子全部成鍵，不存在孤電子對，其分子的空間構型為平面三角形；
（4）基態Cu⁺離子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，Cu²⁺與NH₃可形成4配位的配合物，四氨合銅離子［Cu(NH₃)₄］²⁺；
（5）A₂B是N₂O ，它的等電子體是CO₂ 或CS₂，中心原子是碳原子，雜化類型是sp雜化；
（6）利用均攤法，該晶胞中含有O：=4，含有Cu：4，故該晶胞化學式為CuO。