Question

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在周期表的第八列

（1）已知BA₅為離子化合物，是由

 

、

 

兩種微粒構成的（填化學符號）．
（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，G³⁺價電子排布式為

 

．GE₃常溫下為固體，熔點282℃，沸點315℃，在300℃以上升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑．據此判斷GE₃的晶體類型為

 

．
（5）DE₃中心原子的雜化方式為

 

，其空間構型為

 

．
（6）前四周期中與F同一族的所有元素分別與E元素形成化合物，其晶體的熔點由高到低的排列順序為（寫化學式）

 

，原因是

 

．

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，A為H元素；
B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，B有2個電子層，為1s²ns²np³，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數據可知，第三電離能劇增，故C為+2，原子序數大于N元素，故C為Mg元素；
D處于第三周期，D原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故D為P元素；
E處于第三周期，E元素的主族序數與周期數的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；
F是前四周期中電負性最小的元素，F為第四周期元素，故F為K元素，G在第四周期周期表的第八列，G為Fe元素．

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，A為H元素；
B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，B有2個電子層，為1s²ns²np³，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數據可知，第三電離能劇增，故C為+2，原子序數大于N元素，故C為Mg元素；
D處于第三周期，D原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故D為P元素；
E處于第三周期，E元素的主族序數與周期數的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；
F是前四周期中電負性最小的元素，F為第四周期元素，故F為K元素，G在第四周期周期表的第八列，G為Fe元素．
（1）NH₅為離子化合物，是由NH₄⁺與H^-兩種粒構成；
故答案為：NH₄⁺、H^-；
（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，原子軌道呈紡錘形．
故答案為：3，紡錘；
（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中3s能級，2個電子自旋方向相同，違背了泡利原理．
故答案為：泡利原理；
（4）G為Fe元素，是26號元素，位于第四周期第Ⅷ族，Fe³⁺價電子排布式為3s²3p⁶3d⁵；
FeCl₃常溫下為固體，熔點282℃，沸點315℃，在300℃以上升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑，據此判斷GE₃的晶體類型為分子晶體；
故答案為：第Ⅷ，3s²3p⁶3d⁵；分子晶體；
（5）PCl₃中心原子P原子成3個σ鍵，含有1對孤對電子對，雜化軌道數為3+1=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）前四周期中與K同一族的所有元素分別與Cl元素形成化合物中，LiCl、NaCl、KCl均為離子晶體，HCl為分子晶體，所以HCl熔點最低．又因為Li⁺、Na⁺、K⁺的半徑依次增大，LiCl、NaCl、KCl的晶格能依次減小，故熔點依次降低，故由高到低的排列順序為：LiCl＞NaCl＞KCl＞HCl；
故答案為：LiCl＞NaCl＞KCl＞HCl；LiCl、NaCl、KCl均為離子晶體，HCl為分子晶體，所以HCl熔點最低．又因為Li⁺、Na⁺、K⁺的半徑依次增大，LiCl、NaCl、KCl的晶格能依次減小，故熔點依次降低．

點評：考查結構性質與位置關系、核外電子排布規律、電離能、雜化軌道理論、物質晶體類型與性質等，綜合性較大，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，注意基礎知識的掌握．