Question

【化學--選修3：物質結構與性質】
現有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大．請根據下列相關信息，回答問題．

A元素的核外電子數和電子層數相等，也是宇宙中最豐富的元素

B元素原子的核外p電子數比s電子數少1

C原子的第一至第四電離能分別是： I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol

D原子核外所有p軌道全滿或半滿

E元素的主族序數與周期數的差為4

F是前四周期中電負性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）G位于

 

族

 

區，價電子排布式為

 

．
（2）B基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有

 

個方向，原子軌道呈

 

形．
（3）畫出C原子的電子排布圖

 

．
（4）已知BA₅為離子化合物，寫出其電子式

 

．
（5）DE₃中心原子的雜化方式為

 

，用價層電子對互斥理論推測其空間構型為

 

．
（6）用電子式表示F元素與E元素形成化合物的形成過程

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大，A元素的核外電子數和電子層數相等，也是宇宙中最豐富的元素，為H元素；
B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，且B是短周期元素，如果B是第三周期元素，則不可能出現p電子比s電子少1，則B為第二周期元素，為N元素；
C的原子序數大于B且為短周期元素，根據C的電離能知，C屬于第ⅢA族元素，為Al元素；
D原子核外所有p軌道全滿或半滿且為短周期主族元素，原子序數大于C，則D是P元素；
E元素的主族序數與周期數的差為4，且E為短周期主族元素，E的原子序數大于D，則E是Cl元素；
F是前四周期中電負性最小的元素，即為最活潑的金屬元素，為K元素；
G在周期表的第七列，且為第四周期元素為Mn元素，再結合原子的結構和性質分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大，A元素的核外電子數和電子層數相等，也是宇宙中最豐富的元素，為H元素；
B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，且B是短周期元素，如果B是第三周期元素，則不可能出現p電子比s電子少1，則B為第二周期元素，為N元素；
C的原子序數大于B且為短周期元素，根據C的電離能知，C屬于第ⅢA族元素，為Al元素；
D原子核外所有p軌道全滿或半滿且為短周期主族元素，原子序數大于C，則D是P元素；
E元素的主族序數與周期數的差為4，且E為短周期主族元素，E的原子序數大于D，則E是Cl元素；
F是前四周期中電負性最小的元素，即為最活潑的金屬元素，為K元素；
G在周期表的第七列，且為第四周期元素為Mn元素，
（1）G為Mn元素，是25號元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的為d電子，為d區元素，價電子排布式為3d⁵4s²，
故答案為：ⅦB；d；3d⁵4s²；
（2）B為N元素，核外電子排布式為1s²ns²np³，基態原子中能量最高的電子，處于2p能級，有3個電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈紡錘或啞鈴形，
故答案為：3；紡錘或啞鈴形；
（3）C是Al元素，根據構造原理知，其原子核外電子排布圖為：，
故答案為：；
（4）NH₅為離子化合物，是由NH₄⁺與H^-兩種粒構成，電子式為，
故答案為：；
（5）PCl₃中心原子P原子成3個σ鍵，P原子價層電子對是為3+1=4，含有1對孤對電子對，雜化軌道數為4，雜化方式為sp³，其空間構型為三角錐，
故答案為：sp³；三角錐；
（6）鉀原子和氯原子通過得失電子形成離子鍵，用電子式表示其形成過程為：，
故答案為：．

點評：本題考查了物質結構和性質，涉及的知識點有：原子雜化方式的判斷、分子空間構型的判斷、價電子排布式的書寫等知識點，正確推斷元素是解本題關鍵，難點是（4）題，注意氫化銨為離子化合物，可以類比氯化銨來分析解答，難度中等．