Question

7．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(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F．其中A原于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元素的電離能數(shù)據(jù)如下表； D元素的電負性是同周期元素中最大的； F原子最外層電子數(shù)與B的相同，其余各層均充滿電子．

各級電離能	電離能數(shù)值kJ/mol
第一電離能	578
第二電離能	1817
第三電離能	2745
第四電離能	11575
第五電離能	14830
第六電離能	18376

請根據(jù)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）B和D形成的化合物的熔點比C和D形成的化合物的熔點高（填“高”或“低”），理由是NaCl為離子晶體而AlCl₃為分子晶體；冶煉C單質(zhì)時加入的降低熔點的物質(zhì)中含有的化學鍵類型有離子鍵、共價鍵、配位鍵（填“離子鍵”或“共價鍵”或“配位鍵”）
（2）E的價電子排布圖為，E的最高價氧化物對應的水化物的濃溶液與F的單質(zhì)反應的化學方程式為S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O．
（3）碳元素與E形成的化合物是極性鍵形成的非極性分子（填“極性”或“非極性”）；其中碳原子的雜化方式為sp，該分子中含有σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1：1．
（4）A、C形成的化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，則其化學式為AlN，其晶體中所含的化學鍵類型為共價鍵．

Answer 1

分析 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(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F．E原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則E為S元素；A原子核外有三個未成對電子，原子序數(shù)小于S元素，其電子排布式為1s²2s²2p³，故A為N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(shù)在N元素和S原子之間，則B為Na元素；C的原子序數(shù)大于鈉、小于硫，而其第四電離能劇增，最外層電子數(shù)為3，故C為Al；D元素的電負性是同周期元素中最大的，則D為Cl；F原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿，且原子序數(shù)最大，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故F為Cu元素，據(jù)此解答．

解答 解：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(shù)A＜B＜C＜D＜E＜F．E原子核外的M層中只有兩對成對電子，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則E為S元素；A原子核外有三個未成對電子，原子序數(shù)小于S元素，其電子排布式為1s²2s²2p³，故A為N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(shù)在N元素和S原子之間，則B為Na元素；C的原子序數(shù)大于鈉、小于硫，而其第四電離能劇增，最外層電子數(shù)為3，故C為Al；D元素的電負性是同周期元素中最大的，則D為Cl；F原子核外最外層電子數(shù)與B相同，其余各層均充滿，且原子序數(shù)最大，電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，故F為Cu元素．
（1）因NaCl為離子晶體而AlCl₃為分子晶體，原子晶體的熔沸點遠大于分子晶體的熔沸點，
冶煉Al單質(zhì)時加入的降低熔點的物質(zhì)為Na₃AlF₆，含有的化學鍵有離子鍵、共價鍵、配位鍵，
故答案為：高；NaCl為離子晶體而AlCl₃為分子晶體；離子鍵、共價鍵、配位鍵；
（2）E為S元素，價電子排布式為3s²3p⁴，價電子排布圖為，濃硫酸與硫單質(zhì)在加熱條件下反應生成二氧化硫與水，反應的化學方程式為：S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O，
故答案為：；S+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3SO₂↑+2H₂O；
（3）碳元素與E形成的化合物是SC₂，為直線形對稱結構，由極性鍵形成的非極性分子，分子中C原則采取sp雜化，其結構簡式為S=C=S，該分子中含有σ鍵和π鍵的數(shù)目之比為1：1，
故答案為：極性；非極性；sp；1：1；
（4）A、C形成的化合物為AlN，化合物具有高沸點和高硬度，是一種新型無機非金屬材料，可判斷晶體類型為原子晶體，化學鍵類型為共價鍵，
故答案為：AlN；共價鍵．

點評 本題是對物質(zhì)結構與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電離能、晶體類型與性質(zhì)、化學鍵、分子結構與性質(zhì)、元素化合物性質(zhì)等，關鍵是推元素的種類，注意主族元素電離能與最外層電子數(shù)關系．