Question

已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F＜G．其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)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(duì)成對(duì)電子；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D單質(zhì)的晶體類(lèi)型在同周期的單質(zhì)中沒(méi)有相同的；F的原子序數(shù)為26，F(xiàn)原子或離子外圍有較多能量相近的空軌道而能與一些分子或離子形成配合物．G原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層電子均充滿．請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：（答題時(shí)，A、B、C、D、E、F、G用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示）

（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)?div id="vthnjwq" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．（用元素符號(hào)表示）
（2）B的氯化物的熔點(diǎn)比D的氯化物的熔點(diǎn)

 

（填高或低），理由是

 

．
（3）A的氫化物分子中心原子采取

 

雜化，分子的空間構(gòu)型是

 

．
（4）A、G形成某種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示，則其化學(xué)式為

 

；（每個(gè)球均表示1個(gè)原子，黑色的為A原子）
（5）F元素原子的核外價(jià)電子排布式是

 

；F的一種常見(jiàn)配合物F（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑．據(jù)此可判斷F（CO）₅的晶體類(lèi)型為

 

；F（CO）₅中的配體CO與N₂、CN^-等互為等電子體，寫(xiě)出CO分子的結(jié)構(gòu)式

 

．
（6）金屬F單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖2所示．體心立方晶胞和面心立方晶胞中實(shí)際含有的F原子個(gè)數(shù)之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：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

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：A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F＜G，其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子，則A為第ⅤA族元素；E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，所以E為硫元素；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為鋁元素；化合物B₂E的晶體為離子晶體，則B為+1價(jià)元素，原子序數(shù)小于C大于A，則B為鈉元素，A為氮元素，G原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層電子均充滿，則G為銅元素，F(xiàn)的原子序數(shù)為26，則F為鐵元素；D單質(zhì)的晶體類(lèi)型在同周期的單質(zhì)中沒(méi)有相同的，D的原子序數(shù)介于CE之間，為第三周期元素，所以D為硅元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F＜G，其中A原子核外有三個(gè)未成對(duì)電子，則A為第ⅤA族元素；E原子核外的M層中只有兩對(duì)成對(duì)電子，所以E為硫元素；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為鋁元素；化合物B₂E的晶體為離子晶體，則B為+1價(jià)元素，原子序數(shù)小于C大于A，則B為鈉元素，A為氮元素，G原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層電子均充滿，則G為銅元素，F(xiàn)的原子序數(shù)為26，則F為鐵元素；D單質(zhì)的晶體類(lèi)型在同周期的單質(zhì)中沒(méi)有相同的，D的原子序數(shù)介于CE之間，為第三周期元素，所以D為硅元素，
（1）根據(jù)元素周期律可知，同周期從左向右，第一電離能增大，但由于氮的p軌道上是半滿結(jié)構(gòu)，所以氮的第一電離能高于相鄰?fù)�周期元素，同主族從上向下，第一電離能減小，所以A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序?yàn)镹a＜Al＜Si＜N，
故答案為：Na＜Al＜Si＜N；
（2）B的氯化物為 NaCl，是離子晶體，D的氯化物為SiCl₄，是分子晶體，所以SiCl₄的熔點(diǎn)低于NaCl，
故答案為：高；NaCl為離子晶體而SiCl₄為分子晶體；
（3）A的氫化物為氨氣，分子中心原子氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

5+3

2

=4，所以中心原子采取sp³雜化，由于分子中有一對(duì)孤電子對(duì)，所以分子的空間構(gòu)型是三角錐形，
故答案為：sp³；三角錐形；
（4）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖，利用均攤法可知，在每個(gè)晶胞中含有銅原子數(shù)為8×

1

8

=1，氮原子數(shù)為12×

1

4

=3，所以化學(xué)式為CuN₃，
故答案為：CuN₃；
（5）F為鐵元素，鐵原子的核外價(jià)電子排布式是3d⁶4S²；由于Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，所以Fe（CO）₅是分子晶體；F（CO）₅中的配體CO與N₂、CN^-等互為等電子體，則CO分子的結(jié)構(gòu)式為C≡O(shè)，
故答案為：3d⁶4S²；分子晶體；C≡O(shè)；
（6）在體心立方晶胞中含有鐵原子數(shù)為8×

1

8

+1=2，在面心立方晶胞中含有鐵原子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以它們實(shí)際含有的鐵原子個(gè)數(shù)之比為1：2，
故答案為：1：2．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了元素周期律、第一電離能、分子結(jié)構(gòu)、晶胞的結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，中等難度，解題的關(guān)鍵在于根據(jù)元素原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷元素種類(lèi)．