Question

【題目】已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大。其中A原子核外有三個未成對電子；A與B可形成離子化合物B3A2；C元素是地殼中含量最高的金屬元素；D原子核外的M層中有兩對成對電子；E原子核外最外層只有1個電子，其余各層電子均充滿。請根據以上信息，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)E的價電子排布式是_____，A、B、C、D的第一電離能由小到大的順序_____。

(2)B的氯化物的熔點遠高于C的氯化物的熔點，理由是__________；

(3)D的低價氧化物分子的空間構型是_______。

(4)A、E形成某種化合物的晶胞結構如圖所示，則其化學式為_______________；(每個球均表示1個原子，白球為A，黑球為E) 若相鄰A原子和E原子間的距離為a nm，阿伏加德羅常數為NA，則該晶體的密度為_____________g/cm3(用含a、NA的符號表示)。

Answer 1

【答案】3d104s1 Al<Mg<S<N MgCl2為離子晶體而A1C13為分子晶體 V形 Cu3N

【解析】

A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它們的核電荷數依次增大。A原子核外有三個未成對電子，則A為氮(N)；A與B可形成離子化合物B3A2，則B為鎂(Mg)；C元素是地殼中含量最高的金屬元素，則C為鋁(Al)；D原子核外的M層中有兩對成對電子，則D為硫(S)；E原子核外最外層只有1個電子，其余各層電子均充滿，則E為銅(Cu)。

由以上分析可知，A、B、C、D、E分別為N、Mg、Al、S、Cu。

(1)E為銅，其位于第四周期第ⅠB族，價電子排布式是3d104s1，A、B、C、D分別為N、Mg、Al、S，總的來說，非金屬性越強，第一電離能越大，但由于Mg的3s軌道半充滿，所以第一電離能大于Al，從而得出第一電離能由小到大的順序為Al<Mg<S<N。答案為：3d104s1；Al<Mg<S<N；

(2)MgCl2由離子構成，微粒間作用力為離子鍵，AlCl3由分子構成，微粒間作用力為范德華力，MgCl2的熔點遠高于AlCl3的熔點，理由是MgCl2為離子晶體而A1C13為分子晶體。答案為：MgCl2為離子晶體而A1Cl3為分子晶體；

(3)D的低價氧化物為SO2，S的價層電子對數為3，分子的空間構型是V形。答案為：V形；

(4)在Cu、N形成晶體的晶胞結構中，含N原子個數為8×=1，含Cu原子個數為12×=3，則其化學式為Cu3N；若相鄰N原子和Cu原子間的距離為a nm，則晶胞參數為2 a nm，阿伏加德羅常數為NA，則該晶體的密度為=g/cm3。答案為：。