Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它們的原子序數依次增大。A是元素周期表中原子半徑最小的元素，D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結構，B、C均可分別與A形成10電子分子，B、C屬同一周期，兩者可以形成許多種共價化合物，C、F屬同一主族，B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，E最外層電子數比最內層多1。請用具體的元素回答下列問題：

（1）E元素基態原子電子排布式為______________。

（2）用電子排布圖表示F元素原子的價電子構型____________。

（3）F、G元素對應的最高價含氧酸中酸性較強的化學式為__________。

（4）離子半徑：D＋__________B3－，第一電離能：B__________C，電負性：C__________F。(填“＜”、“＞”或“＝”)

（5）A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應用，X分子中A、C原子個數比為1∶1，X的電子式為____________，試寫出Cu、稀硫酸與X反應制備硫酸銅的離子方程式_________________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p1 HClO4 < > > Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O

【解析】A是元素周期表中原子半徑最小的元素，A是H元素；C與A形成10電子分子，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，C為O元素；B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，B的價電子排布式為ns2np3，B與A可形成10電子分子，B、C屬于同一周期，兩者可以形成許多種共價化合物，B為N元素；D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結構，D為Na元素；C、F屬同一主族，F為S元素；G是比F原子序數大的短周期主族元素，G為Cl元素；E最外層電子數比最內層多1，E的原子序數介于D和F之間，E為Al元素。

（1）根據構造原理書寫基態原子的核外電子排布式。

（2）根據構造原理寫出價電子排布圖。

（3）酸性HClO4H2SO4。

（4）根據“序大徑小”，離子半徑Na+N3-。第一電離能NO。電負性OS。

（5）H、O形成的原子個數比為1:1的分子為H2O2。

A是元素周期表中原子半徑最小的元素，A是H元素；C與A形成10電子分子，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，C為O元素；B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，B的價電子排布式為ns2np3，B與A可形成10電子分子，B、C屬于同一周期，兩者可以形成許多種共價化合物，B為N元素；D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結構，D為Na元素；C、F屬同一主族，F為S元素；G是比F原子序數大的短周期主族元素，G為Cl元素；E最外層電子數比最內層多1，E的原子序數介于D和F之間，E為Al元素。

（1）E為Al元素，Al原子核外有13個電子，根據構造原理，基態Al原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1。

（2）F為S元素，S原子核外有16個電子，根據構造原理，基態S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，S原子的價電子排布式為3s23p4，S原子的價電子排布圖為。

（3）F、G分別為S、Cl元素，S、Cl都是第三周期元素，根據同周期從左到右元素的非金屬性逐漸增強，最高價含氧酸的酸性逐漸增強，酸性HClO4H2SO4，F、G元素對應的最高價含氧酸酸性較強的是HClO4。

（4）D+為Na+，B3-為N3-，Na+與N3-具有相同的電子層結構，根據“序大徑小”，離子半徑：D+B3-。B、C分別為N、O元素，N原子的價電子排布式為2s22p3，2p處于半充滿狀態較穩定，第一電離能：B（N）C（O）。C、F分別為O、S元素，同主族從上到下元素的電負性逐漸減小，電負性：C（O）F（S）。

（5）A、C分別為H、O元素，H、O形成的原子個數比為1:1的分子為H2O2，即X為H2O2，H2O2的電子式為。Cu、稀硫酸與H2O2反應制備CuSO4的化學方程式為Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，離子方程式為Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。