Question

A、B、D、E、G、M六种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。其中，元素A的一种核素无中子，B的单质既有分子晶体又有原子晶体，化合物DE₂为红棕色气体，G是前四周期中电负性最小的元素，M的原子核外电子数比G多10。

请回答下列问题：

（1）基态G原子的核外电子排布式是            ，M在元素周期表中的位置是            ，元素B、D、E的第一电离能由大到小的顺序为______________（用元素符号表示）。

（2）元素A和E组成的阳离子空间构型为____________；化合物ABD的结构式为            ，其中B原子的杂化方式为____________。

（3）G、M的晶体晶胞结构如图所示，这两种晶胞中原子的配位数之比为___________。若晶体M密度为8.9 g·cm^-3，则M的晶胞边长是          cm（不必计算出结果）。

Answer

（1）1s22s22p63s23p64s1 或[Ar]4s1

第四周期第ⅠB族 N＞O＞C

（2）三角锥形 H－C≡N sp杂化

（3）2:3 （2分）

【解析】

试题分析：根据题给信息推断A为氢元素，B为碳元素，D为氮元素，E为氧元素，G为钾元素，M为铜元素。（1）G为钾元素，基态钾原子的核外有19个电子，电子排布式是1s22s22p63s23p64s1 或 [Ar]4s1；M为铜元素，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅠB族；同周期元素由左向右第一电离能呈递增趋势，但第ⅤA族元素价电子构型为ns2np3，p轨道为半充满状态，较稳定，第一电离能比同周期第ⅥA族元素的第一电离能大，故元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C 。

（2）根据价层电子对互斥理论判断H和O组成的阳离子H3O＋的空间构型为三角锥形；化合物HCN的结构式为H－C≡N，其中C原子的杂化方式为sp杂化。

（3）晶体钾的晶胞为体心立方晶胞，配位数为8，晶体铜为面心立方晶胞，配位数为12，这两种晶胞中原子的配位数之比为2:3；根据晶体铜的晶胞利用切割法分析1个晶胞中含有8×1/8+6×1/2=4个铜原子，则1mol晶胞中含有4molCu，质量为4×64g，设晶胞的棱长为acm，则1mol晶胞的体积为NAa3cm3；又铜的密度为4×64g/ NAa3cm3=8.9 g·cm-3，则M的晶胞边长是cm。

考点：考查物质结构与性质，涉及原子结构与性质、分子结构和晶体结构。