Question

（15分）已知：A、B、C、D、E、F六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,配位數為       。
（6）A、F形成某種化合物的晶胞結構如圖所示，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, 該晶胞的密度為             g/cm³。

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   103∕(4a³N_A)

試題分析：根據題意可推知：A是N；B是Na；C是Al；D是Si；E是S；F是Cu。（1）Cu的原子的M層電子排布式為3s²3p⁶3d¹⁰；（2）一般情況下同一周期的元素，原子序數越大，元素的第一電離能就越大，所以Na、Al、Si的第一電離能由小到大的順序為Na＜Al＜Si；（3）A的簡單氫化物分子NH₃極易溶于水是因為氨分子與水分子都是極性分子，根據相似相溶原理氨氣容易在水中溶解，而且在氨分子與水之間存在氫鍵。也增加了分子之間的相互作用力。（4）S的最高價氧化物分子SO₃的空間構型是平面正三角形;其中心原子S原子的雜化方式為SP² 。（5）Cu²⁺與NH₃能夠結合形成絡離子[Cu(NH₃)₄]²⁺.配位數為4.（6）在一個晶胞中含有的N原子數是：8×1/8=1；含有的Cu原子的個數是12×1/4=3.因此其化學式為Cu₃N；由于緊鄰的白球與黑球之間的距離為a cm,則晶胞的邊長是2acm。在一個晶胞中含有一個Cu₃N。所以該晶胞的密度為。