Question

下表为长式周期表前四周期的一部分，其中的编号代表对应的元素．

请回答下列问题：
（1）元素②的基态原子的轨道排布式

 

，元素⑩的基态原子的电子排布式为

 

．
（2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如图所示（图中②、④、⑨分别对应于晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为

 

（用对应的元素符号表示）．

（3）已知A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大．A、B、C为同一周期的主族元素，B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等．A原子未成对电子是同周期中最多的．D和E原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ?mol-1	I1	I2	I3	I4
D	738	1451	7733	10540
E	578	1817	2745	11578

A、B、C三种元素中电负性最大的是

 

（填写元素符号），D、E两种元素中第一电离能D比较大的原因是

 

．

Answer 1

考点：元素周期表的结构及其应用,元素周期律的作用,元素周期律和元素周期表的综合应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：（1）元素②是碳，元素⑩是Cu元素；
（2）晶胞的体心被一个晶胞占有，顶点被8个晶胞分摊、面心被2个晶胞分摊；
（3）A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大．B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等，核外电子排布为1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，则B为O元素或Mg元素；A、B、C为同一周期的主族元素，A原子未成对电子是同周期中最多的，外围电子排布为ns²np³，由于A的原子序数小于B元素，故B为氧元素、A为N元素，C为氟元素；D原子的第三电离能剧增，表现+2价，处于ⅡA族，E原子的第四电离剧增，表现+3价，处于ⅢA族，故E为Al元素，D为Mg元素，据此解答．

解答： 解：（1）元素②是碳，基态原子的轨道排布式为，元素⑩是Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
（2）根据长式元素周期表的结构，②、④、⑨分别为：C、Mg、Ni，分别位于晶胞的体心、顶点、面心，则晶胞中的原子数目之比为：1：（8×

1

8

）：（6×

1

2

）=1：1：3，故答案为：MgCNi₃或CMgNi₃；
（3）A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大．B原子p能级电子总数与s能级电子总数相等，则B的核外电子排布为1s²2s²2p⁴或1s²2s²2p⁶3s²，则B为O元素或Mg元素；A、B、C为同一周期的主族元素，A原子未成对电子是同周期中最多的，则其外围电子排布为ns²np³，由于A的原子序数小于B元素，则A位于第二周期，为N元素；D原子的第三电离能剧增，因此其通常表现+2价，处于ⅡA族，E原子的第四电离剧增，因此其通常表现+3价，处于ⅢA族，可以推出D为Mg元素，E为Al元素，故B为O，A、B、C同周期，则C为F，同周期自左而右电负性增大，故F元素的电负性最大；Mg原子外围电子排布为3s²，s轨道全充满，相对稳定，故第一电离能大于Al元素．
故答案为：F；原子外围电子排布为3s²，s轨道全充满，相对稳定．

点评：本题考查结构性质位置关系，综合性较强，难度较大，推断元素是解题的关键．