Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次遞增。其中A原子核外有三個未成對電子；化合物B2E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單質的晶體類型在同周期的單質中沒有相同的；F原子最外層電子數與B的相同，其余各層均充滿電子。請根據以上信息，回答下列問題（答題時，A、B、C、D、E、F用所對應的元素符號表示）：

（1）A、B、C、D四種元素第一電離能最大的是_______________。

（2）B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的低價氧化物分子的立體構型是_________________，用KMnO4酸性溶液吸收該氧化物時，MnO4-被還原為Mn2+，該反應的離子方程式為______________________________________。

（4）F的核外電子排布式是___________。

（5）A、F形成某種化合物的晶胞結構如下圖所示（其中A顯-3價），該化合物的化學式是_________________，若晶胞邊長為a cm，阿伏伽德羅常數為NA，則該晶體的密度計算式為ρ=___________g/cm3（用含a、NA的符號表示）。

Answer 1

【答案】 N 高 NaCl為離子晶體，而SiCl4為分子晶體 V形 5SO2+2MnO4-＋2H2O=2Mn2++5SO42-＋4H＋ 1s22s22p63s23p63d104s1（或［Ar］3d104s1） Cu3N

【解析】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．A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1s22s22p63s23p4，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原子核外最外層電子數與B相同，其余各層均充滿，且原子序數最大，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，應為Cu元素；

(1)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，據此可判斷四種元素的第一電離能的順序為：Na＜Al＜Si＜N；

(2)因NaCl為離子晶體而SiCl4為分子晶體，原子晶體的熔沸點遠大于分子晶體的熔沸點；

(3)SO2分子中原子之間形成2對共用電子對，含有σ鍵、π鍵，S原子價層電子對數=2+=3，則S原子雜化軌道數目為3，S原子采取sp2雜化，分子的空間構型是V形，用KMnO4酸性溶液吸收該SO2時，MnO4-被還原為Mn2+，SO2被氧化為SO42-，則該反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-＋2H2O=2Mn2++5SO42-＋4H＋；

(4)根據能量最低原理書寫電子排布式為：1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)；

(5)晶胞中Cu原子數目=12×=3、N原子數目=8×=1，故化學式為：Cu3N，晶胞的質量=g，則晶胞棱長=a cm，則晶胞體積=(a cm)3，故晶體的密度ρ=g÷(a cm)3=g/cm3。