Question

6．已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E．B原子的p軌道半充滿，形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的．D原子得到一個電子后3p軌道全充滿．A⁺比D原子形成的離子少一個電子層．C與A形成A₂C型離子化合物．E的原子序數(shù)為26，E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．請根據(jù)以上情況，回答下列問題：（答題時，A、B、C、D、E用所對應的元素符號表示）
（1）A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序為Na＜S＜P＜Cl．
（2）C的氫化物分子是極性（填“極性”或“非極性”）分子．
（3）化合物BD₃的分子空間構型是三角錐形．中心原子的雜化方式為SP³
（4）金屬E單質的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞如圖（1、2）所示．體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的E原子個數(shù)之比為1：2．

Answer 1

分析 B原子的p軌道半充滿，形成的氫化物的沸點是同主族元素的氫化物中最低的，電子排布式應為1S²2S²2P⁶3S²3P³，為P元素，不可能是氮元素，否則沸點不是最低，D原子得到一個電子后3p軌道全充滿，原子的電子排布式應為1S²2S²2P⁶3S²3P⁵，為Cl元素，A⁺比D原子形成的離子少一個電子層，則A應為Na元素，C與A形成A₂C型離子化合物，則C應為第ⅥA主族元素，根據(jù)核電荷數(shù)A＜B＜C＜D＜E可知應為S元素，E的原子序數(shù)為26，為Fe元素，以此解答該題．

解答 解：由以上分析可知A為Na，B為P，C為S，D為Cl，E為Fe，
（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(jù)此可判斷四種元素的第一電離能的順序為：Na＜S＜P＜Cl，故答案為：Na＜S＜P＜Cl；
 （2）C的氫化物為H₂S，分子立體構型和水分子相似，為V形，分子中正負電荷中心不重疊，為極性分子，故答案為：極性；
（3）PCl₃中含有3個δ鍵，孤電子對數(shù)為$\frac{5-1×3}{2}$=1，所以分子的空間構型是三角錐形，為 SP³雜化，故答案為：三角錐形； SP³；
（4）根據(jù)晶胞中微粒個數(shù)的分配方法計算，體心立方晶胞實際含有的E原子個數(shù)為$\frac{1}{8}$×8+1=2，面心立方晶胞中實際含有的E原子個數(shù)為$\frac{1}{8}$×8+$\frac{1}{2}$×6=4，故二者比值為1：2，故答案為：1：2．

點評 本題考查元素推斷題，為高頻考點和常見題型，側重于學生的分析、計算能力的考查，推斷出元素的種類是解答本題的關鍵，推斷時注意從原子的核外電子排布特點以及元素的特殊性質為突破口解答，本題具有一定難度．