Question

元素周期表前四周期A、B、C、D、E五種元素．A元素的原子最外層電子排布式為ms¹；B元素的原子價電子排布式為ns²np²；C元素位于第二周期且原子中p能級與s能級電子總數(shù)相等；D元素原子的M能層的p能級中有3個未成對電子；E元素原子有五個未成對電子．
（1）寫出元素名稱：C

 

、D

 

、E

 

．
（2）C基態(tài)原子的電子排布圖為

 

，若A為非金屬元素，則按原子軌道的重疊方式，A與C形成的化合物中的共價鍵屬于

 

鍵（填“σ”或“π”）．
（3）當n=2時，B的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為

 

，BC₂分子的結構式是

 

；當n=3時，B與C形成的化合物與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是

 

．
（4）若A元素的原子最外層電子排布為2s¹，B元素的原子價電子排布為3s²3p²，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）．
（5）E元素原子的特征電子構型是

 

，在元素周期表中位置是

 

，其最高價氧化物的化學式是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質(zhì)的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：短周期元素A、B、C、D、E，A元素的原子最外層電子排布為ms¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p層與s層電子總數(shù)相等，其原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的P層中有3個未成對電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p³，故D為P元素；E元素有5個未成對電子，則E的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵，原子序數(shù)為25，則E為Mn元素，
（1）根據(jù)分析選出B、C、D元素的名稱；
（2）C為氧元素，氧原子核外電子總數(shù)為8，含有2個電子層，據(jù)此畫出其基態(tài)原子電子排布圖；A元素的原子最外層電子排布為ms¹，A位于ⅠA族，若A為非金屬元素，則A為氫元素，與氧元素形成的化合物為水等，共價鍵為1s電子與2p電子成鍵；
（3）當n=2時，B為碳元素，其簡單氫化物為CH₄，為正四面體結構；BC₂分子為二氧化碳，CO₂為直線型結構，分子中存在兩個碳氧雙鍵，根據(jù)其電子式寫出其結構式；
當n=3時，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，寫出二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式；
（4）若A元素的原子最外層電子排布為2s¹，則A為Li元素，B元素的原子價電子排布為3s²3p²，則B為Si元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，非金屬性越強第一電離能越大；
（5）Mn元素的3d軌道處于半滿狀態(tài)，據(jù)此寫出其特征電子構型；根據(jù)Mn元素的原子序數(shù)判斷其在周期表中位置；錳元素的總共正價為+7價，據(jù)此寫出其最高價氧化物的化學式．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D、E，A元素的原子最外層電子排布為ms¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p層與s層電子總數(shù)相等，其原子電子排布式為1s²2s²2p⁴，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的P層中有3個未成對電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p³，故D為P元素；E元素有5個未成對電子，則E的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁵，E為Mn元素，
（1）根據(jù)分析可知，C為氧元素、D為磷元素、E為錳元素，
故答案為：氧；磷；錳；
（2）C為O元素，氧元素核電荷數(shù)為8，核外電子總數(shù)為8，氧原子基態(tài)原子電子排布圖為：；
若A為非金屬元素，則A為氫元素，與氧元素形成的化合物為水等，共價鍵為1s電子與2p電子成鍵，屬于σ鍵，
故答案為：；σ鍵；
（3）當n=2時，BC元素，其簡單氫化物為CH₄，甲烷為共價化合物，分子中存在4個碳氫鍵，其電子式為：；
BC₂為CO₂，二氧化碳分子中含有兩個碳氧雙鍵，為直線型結構，二氧化碳的結構式為：O=C=O；
當n=3時，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，反應的離子方程式為：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：；O=C=O；SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（4）若A元素的原子最外層電子排布為2s¹，則A為Li元素，B元素的原子價電子排布為3s²3p²，則B為Si元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，非金屬性越強第一電離能越大，故第一電離能O＞P＞Si＞Li，
故答案為：O＞P＞Si＞Li；
（5）E為Mn元素，Mn元素的3d軌道含有5個電子，處于半滿狀態(tài)，Mn元素原子的特征電子構型為：3d⁵4s²，錳元素的原子序數(shù)為25，核外含有4個電子層，位于周期表中第四周期ⅦB族，Mn的最高化合價為+7價，其最高價氧化物的化學式為：Mn₂O₇，
故答案為：3d⁵4s²；第四周期ⅦB族；Mn₂O₇．

點評：本題考查了位置、結構與性質(zhì)關系的綜合應用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關鍵，注意掌握常見元素的原子結構與元素周期表、元素周期律的關系，明確常見化學用語的概念及書寫原則．