Question

【化学--选修3：物质结构与性质】
现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是： I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol

D原子核外所有p轨道全满或半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）G位于

 

族

 

区，价电子排布式为

 

．
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有

 

个方向，原子轨道呈

 

形．
（3）画出C原子的电子排布图

 

．
（4）已知BA₅为离子化合物，写出其电子式

 

．
（5）DE₃中心原子的杂化方式为

 

，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为

 

．
（6）用电子式表示F元素与E元素形成化合物的形成过程

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，为H元素；
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，且B是短周期元素，如果B是第三周期元素，则不可能出现p电子比s电子少1，则B为第二周期元素，为N元素；
C的原子序数大于B且为短周期元素，根据C的电离能知，C属于第ⅢA族元素，为Al元素；
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素，原子序数大于C，则D是P元素；
E元素的主族序数与周期数的差为4，且E为短周期主族元素，E的原子序数大于D，则E是Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，即为最活泼的金属元素，为K元素；
G在周期表的第七列，且为第四周期元素为Mn元素，再结合原子的结构和性质分析解答．

解答：解：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，为H元素；
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，且B是短周期元素，如果B是第三周期元素，则不可能出现p电子比s电子少1，则B为第二周期元素，为N元素；
C的原子序数大于B且为短周期元素，根据C的电离能知，C属于第ⅢA族元素，为Al元素；
D原子核外所有p轨道全满或半满且为短周期主族元素，原子序数大于C，则D是P元素；
E元素的主族序数与周期数的差为4，且E为短周期主族元素，E的原子序数大于D，则E是Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，即为最活泼的金属元素，为K元素；
G在周期表的第七列，且为第四周期元素为Mn元素，
（1）G为Mn元素，是25号元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的为d电子，为d区元素，价电子排布式为3d⁵4s²，
故答案为：ⅦB；d；3d⁵4s²；
（2）B为N元素，核外电子排布式为1s²ns²np³，基态原子中能量最高的电子，处于2p能级，有3个电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤或哑铃形，
故答案为：3；纺锤或哑铃形；
（3）C是Al元素，根据构造原理知，其原子核外电子排布图为：，
故答案为：；
（4）NH₅为离子化合物，是由NH₄⁺与H^-两种粒构成，电子式为，
故答案为：；
（5）PCl₃中心原子P原子成3个σ键，P原子价层电子对是为3+1=4，含有1对孤对电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为sp³，其空间构型为三角锥，
故答案为：sp³；三角锥；
（6）钾原子和氯原子通过得失电子形成离子键，用电子式表示其形成过程为：，
故答案为：．

点评：本题考查了物质结构和性质，涉及的知识点有：原子杂化方式的判断、分子空间构型的判断、价电子排布式的书写等知识点，正确推断元素是解本题关键，难点是（4）题，注意氢化铵为离子化合物，可以类比氯化铵来分析解答，难度中等．