Question

【化學(xué)--選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題．

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)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(shù)比s電子數(shù)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(shù)與周期數(shù)的差為4

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）G位于

 

族

 

區(qū)，價(jià)電子排布式為

 

．
（2）B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有

 

個(gè)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(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)其空間構(gòu)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(guò)程

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)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(shù)比s電子數(shù)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(xiàn)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(shù)大于B且為短周期元素，根據(jù)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(shù)大于C，則D是P元素；
E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，且E為短周期主族元素，E的原子序數(shù)大于D，則E是Cl元素；
F是前四周期中電負(fù)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(jié)合原子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大，A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)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(shù)比s電子數(shù)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(xiàn)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(shù)大于B且為短周期元素，根據(jù)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(shù)大于C，則D是P元素；
E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，且E為短周期主族元素，E的原子序數(shù)大于D，則E是Cl元素；
F是前四周期中電負(fù)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(hào)元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的為d電子，為d區(qū)元素，價(jià)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(tài)原子中能量最高的電子，處于2p能級(jí)，有3個(gè)電子，其電子云在空間有3個(gè)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(jù)構(gòu)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(gòu)成，電子式為，
故答案為：；
（5）PCl₃中心原子P原子成3個(gè)σ鍵，P原子價(jià)層電子對(duì)是為3+1=4，含有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp³，其空間構(gòu)型為三角錐，
故答案為：sp³；三角錐；
（6）鉀原子和氯原子通過(guò)得失電子形成離子鍵，用電子式表示其形成過(guò)程為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，涉及的知識(shí)點(diǎn)有：原子雜化方式的判斷、分子空間構(gòu)型的判斷、價(jià)電子排布式的書寫等知識(shí)點(diǎn)，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，難點(diǎn)是（4）題，注意氫化銨為離子化合物，可以類比氯化銨來(lái)分析解答，難度中等．