Question

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分）
（2）Na＜Al＜Si（2分）
（3）氨分子與水分子之間存在氫鍵（2分）
（4）平面正三角形（2分）  sp²（1分）  
（5） 4（2分）    
（6）Cu₃N （2分）     （2分）（其它合理答案也給分）

試題分析：原子核外有三個未成對電子，其電子排布式為1S₂₂S₂₂P₃，為N元素，E原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p³，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，且原子序數在N元素和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的原子的電子排布式為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N、O的電負性強，分子之間形成氫鍵；
（4）S0₃中含有3個δ鍵，孤電子對數為=0，所以分子的空間構型是平面正三角形，sp²雜化 
（5）銅離子與氨氣可以配位鍵形成配合物，其化學式為，[Cu(NH₃)₄]²⁺
（6）根據晶胞中微粒個數的分配方法計算，晶胞中含有原子的數目為8×=1，原子的數目為：12×=3，故化學式為Cu₃N，白球與黑球之間的距離為a cm，邊長為2acm，則×N_A＝1，解得ρ＝ 。