Question

【題目】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是第四周期中未成對電子最多的元素

（1）已知BA5為離子化合物，寫出其電子式_____________。

（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）某同學根據上述信息，推斷C基態原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖違背了_____________。

（4）G位于_____________族_____________區，價電子排布式為____。

（5）DE3是________分子(填“極性”或“非極性”)，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）檢驗F元素的方法是____，請用原子結構的知識解釋產生此現象的原因是_____________。

Answer 1

【答案】 3 啞鈴 泡利原理 第ⅥB d 3d54s1 極性 sp3 三角錐形 焰色反應 電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，以光的形式釋放能量

【解析】

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，則A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是第四周期中未成對電子最多的元素，則為Cr元素，再結合原子的結構和性質分析解答。

(1) 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：；

(2) B為N元素，核外電子排布式為1s22s22p3，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，原子軌道呈啞鈴形，故答案為：3；啞鈴；

(3) C是Al元素，根據構造原理知，其原子核外電子排布圖為：，泡利不相容原理是指每個原子軌道最多只能容納兩個自旋狀態不同的電子，故答案為：泡利原理；

(4) G為Cr，24號元素，基態原子核外電子排布式為[Ar]3d54s1，則價電子排布式為：3d54s1；位于第四周期第ⅥB族，最后填充的為d電子，為d區元素；故答案為：第ⅥB；d；3d54s1；

(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，正負電荷的重心不重合，則為極性分子，故答案為：極性；sp3；三角錐；

(6) 鉀元素的檢驗方法為焰色反應，焰色反應的原理是：電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，以光的形式釋放能量，故答案為：焰色反應；電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態乃至基態時，以光的形式釋放能量。