Question

有A、B、C、D、E、X、Y七种元素都是元素周期表中前36号元素．其相关信息如下：

	相关信息
①	A的基态原子2p轨道中有三个未成对电子
②	A、B元素的常见单质是构成空气的主要成分
③	C 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍
④	D 原子核外占有9个轨道，且只有1个未成对电子
⑤	E、X、Y三种元素处于第4周期；E元素的正三价离子的3d亚层为半充满，X元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；Y元素原子的4p轨道上有3个未成对电子

（1）B元素原子的价层电子的电子排布图为

 

（2）X的基态原子的电子排布式为

 

．
（3）指出E元素在元素周期表中的位置

 

．
（4）D离子结构示意图是

 

．
（5）比较A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

 

（用元素符号表示）．
（6）A元素最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与X 反应的离子方程式为

 

，
（7）已知化合物Y₂B₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为YH₃（Y的氢化物），产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式是

 

．

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的基态原子2p轨道中有三个未成对电子，则A原子的电子个数为：2+2+3=7，所以A是N元素；A、B元素的常见单质是构成空气的主要成分，应该为氮气和氧气，则B是O元素；C原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则C只能含有2个电子层，最外层含有4个电子，则C为C元素；D元素原子核外电子占有9个轨道，且有1个未成对电子，则D为Cl元素；E元素的正三价离子的3d亚层的电子为半充满状态，则3d能级上有5个电子，则E元素核外电子数为：2+8+13+3=26，为Fe元素；X元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，X为Cu元素；Y元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，处于第四周期第ⅤA族，故Y为As元素，据此进行解答．

解答： 解：A的基态原子2p轨道中有三个未成对电子，则A原子的电子个数为：2+2+3=7，所以A是N元素；A、B元素的常见单质是构成空气的主要成分，应该为氮气和氧气，则B是O元素；C原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，则C只能含有2个电子层，最外层含有4个电子，则C为C元素；D元素原子核外电子占有9个轨道，且有1个未成对电子，则D为Cl元素；E元素的正三价离子的3d亚层的电子为半充满状态，则3d能级上有5个电子，则E元素核外电子数为：2+8+13+3=26，为Fe元素；X元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，X为Cu元素；Y元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的核外电子排布式为 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³，处于第四周期第ⅤA族，故Y为As元素，
（1）B为O元素，O元素原子核外有8个电子，根据构造原理知O元素原子的核外电子排布图为：，则其价电子排布图为：，
故答案为：；
（2）铜的原子序数为29，根据构造原理，铜的基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（3）E为Fe元素，其原子序数为26，位于周期表中第4周期第Ⅷ族，
故答案为：第4周期第Ⅷ族；
（4）D为氯元素，氯离子的离子结构示意图为：，
故答案为：；
（5）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，N原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，电子能量降低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能大小为：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（6）A为N元素，X为铜元素，A元素最高价氧化物对应的水化物的稀溶液为稀硝酸，稀硝酸与铜反应的离子方程式为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O，
故答案为：3Cu+8H⁺+2NO₃^-═3Cu²⁺+2NO↑+4H₂O；
（7）Y为As元素、B为O元素，化合物As₂O₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为AsH₃（Y的氢化物），产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式为：As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O，
故答案为：As₂O₃+6Zn+6H₂SO₄=2AsH₃↑+6ZnSO₄+3H₂O．

点评：本题考查结构性质位置关系的综合应用，题目难度中等，正确推断元素名称为解答关键，注意基础知识的理解掌握，明确原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．