Question

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F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元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

B元素原子p电子总数与s电子总数相等，且不与A元素在同一周期

C原子所有轨道全满或半满

D元素的主族序数与周期数的差为4

E是前四周期中电负性最小的元素

F在周期表的第七列

（1）A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．
（2）某同学根据上述信息，所画的B原子的电子排布图如图，违背了

 

原理．
（3）F位于

 

族

 

区，其基态原子电子有

 

种运动状态．
（4）CD₃中心原子的杂化方式为

 

，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为

 

．检验E元素的方法是

 

．
（5）HA₃是一种弱酸，可部分电离出H⁺和A₃^-．配合物[Co（A₃）（AH₃）₅]SO₄中的配体是

 

（填化学式），钴离子的配位数是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s²2s²2p³，即A为N；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故B为Mg；C原子核外所有p轨道全满或半满，结合原子序数可知，价电子为3s²3p³符合题意，即C为P；D元素的主族序数与周期数的差为4，原子序数大于P，则D为第三周期第ⅦA族元素，即D为Cl；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K；F在周期表的第七列，则F为Mn，据此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E为短周期主族元素，原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s²2s²2p³，即A为N；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故B为Mg；C原子核外所有p轨道全满或半满，结合原子序数可知，价电子为3s²3p³符合题意，即C为P；D元素的主族序数与周期数的差为4，原子序数大于P，则D为第三周期第ⅦA族元素，即D为Cl；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K；F在周期表的第七列，则F为Mn，
（1）A为N，能量最高的电子为2p电子，其电子云在空间有3个方向，p轨道为纺锤形，故答案为：3；纺锤形；
（2）由泡利原理可知，电子在同一轨道内的自旋方向应相反，B基态原子的核外电子排布图中3s上的两个电子自旋方向相同，则违反了泡利不相容原理，故答案为：泡利不相容；
（3）F为Mn，在第四周期第ⅦB，最后填充的为d电子，在d区，核外电子数为25，有25种运动状态不同的电子，故答案为：第ⅦB；d；25；
（4）PCl₃中P原子孤电子对数为1，成键数为3，则为sp³杂化，空间构型为三角锥形，F为K，检验K元素应利用焰色反应，故答案为：sp³；三角锥形；焰色反应；
（5）A为氮元素，配合物[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中的配体是N₃^-、NH₃，其中N₃^-是1个，NH₃是5个，所以配位数是6，故答案为：N₃^-、NH₃；6．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及其应用，难度中等，注意原子结构知识在元素推断中的重要性，学生应熟悉电子的排布、空间构型、杂化等知识点．