Question

10．原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满．下表是主要化合价及原子半径数据：

	A	B	C	D	E	F
主要化合价	-1	-3+5	-2+6	-1+7	+2	+1+2
原子半径nm	0.071	0.11	0.102	0.099	0.197	0.117

请回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是S＜P＜Cl（填元素符号）；
（2）B的氢化物中心原子采取sp³杂化，空间构型是三角锥形，是极性分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）F²⁺与NH₃形成配离子的化学式为[Cu（NH₃）₄]²⁺，F单质晶体晶胞是下图的③（填①、②、③或④）；
（4）A，E两种元素形成晶体晶胞是图中的②（填①、②、③或④），A离子的配位数是4；若晶胞边长为apm（皮米），则A，E两种粒子的最近距离可表示为$\frac{\sqrt{3}}{4}$apm
（5）图5四条折线分别表示Ⅳ族、VA族、ⅥA族、VⅡA族元素气态氢化物沸点变化，请选出C的氢化物所在的折线n（填n，m，x或y）
   

Answer 1

分析 原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满，则F原子核外电子数=2+8+18+1=29，为Cu元素，F为金属元素，且原子序数大于E，则E是Ca元素；
根据元素化合价知，A、D所以第VIIA族元素，D有正化合价则A是F元素、D是Cl元素；
B元素属于第VA族元素，原子半径大于D，则B属于P元素；
C元素属于第VIA族元素，有正化合价，则C为S元素；
再结合题目分析解答．

解答 解：原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F⁺的三个能层电子全充满，则F原子核外电子数=2+8+18+1=29，为Cu元素，F为金属元素，且原子序数大于E，则E是Ca元素；根据元素化合价知，A、D所以第VIIA族元素，D有正化合价则A是F元素、D是Cl元素；B元素属于第VA族元素，原子半径大于D，则B属于P元素；
C元素属于第VIA族元素，有正化合价，则C为S元素；则A、B、C、D、E、F六种元素分别是F、P、S、Cl、Ca、Cu元素，
（1）B、C、D分别是P、S、Cl元素，同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以这三种元素第一电离能从小到大顺序是S＜P＜Cl，
故答案为：S＜P＜Cl；     
（2）B的氢化物是PH₃，该分子结构和氨气分子结构相似，所以P原子采用sp³杂化，为三角锥形结构，该分子中正负电荷重心不重合，为极性分子，
故答案为：sp³；三角锥；极性；
（3）铜氨络离子中配体个数是4，所以其配离子化学式为[Cu（NH₃）₄]²⁺，铜晶胞为面心立方晶胞，故选③，
故答案为：[Cu（NH₃）₄]²⁺；③；
（4）A、E两种元素形成化合物CaF₂，钙离子和氟离子个数之比为1：2，则符合条件的基本为②，该晶胞中F离子的配位数是4；把该晶胞分成8个小立方体，如：最近的两个F、Ca离子之间的距离为小立方体的对角线的一半，则其距离为：$\frac{\sqrt{（\frac{a}{2}）^{2}+（\frac{a}{2}）^{2}+（\frac{a}{2}）^{2}}}{2}$pm=$\frac{\sqrt{3}}{4}$apm，
故答案为：②；4；$\frac{\sqrt{3}}{4}$a；
（5）C是S元素，处于ⅥA族，在ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素，第二周期元素形成的氢化物中，H₂O通常为液体，沸点最高，故折线n表示第ⅥA族元素氢化物的沸点变化，故H₂S所在的折线为n，
故答案为：n．

点评 本题考查位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，试题知识点较多、综合性较强，要求学生能够根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型、原子杂化方式，明确氢键对物质性质的影响，难点是晶胞的计算．