Question

11．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．A元素的核外电子数和电子层数相等，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：I₁=738kJ•mol^-1、I₂=1451kJ•mol^-1、I₃=7733kJ•mol^-1、I₄=10540kJ•mol^-1，D原子价电子层的p轨道半满，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）BA₃的电子式为，晶体类型为分子晶体．
（2）B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个取向，原子轨道呈纺锤形．
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了泡利原理．
（4）比较B和D的电负性较大的是N（填元素符号），BE₃中心原子的杂化类型sp³，其分子构型为三角锥．
（5）G位于周期表的d区，该元素的核外电子排布式为3d⁵4s²．
（6）检验F元素的方法是焰色反应．

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，A为H元素；
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B有2个电子层，为1s²2s²2p³，故B为N元素；
由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C表现+2价，处于ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；
D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层排布为3s²3p³，故D为P元素；
E处于第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，E处于第ⅦA族，故E为Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，F为第四周期元素，故F为K元素，
G在第四周期周期表的第7列，G为Mn元素．

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，A为H元素；
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B有2个电子层，为1s²2s²2p³，故B为N元素；
由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C表现+2价，处于ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；
D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层排布为3s²3p³，故D为P元素；
E处于第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，E处于第ⅦA族，故E为Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，F为第四周期元素，故F为K元素，
G在第四周期周期表的第7列，G为Mn元素．
（1）NH₃为共价化合物，氨气分子中氮原子最外层达到8电子稳定结构，漏掉了氮原子的一对孤电子对，氨气的电子式为，是分子晶体，故答案为：；分子晶体；
（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，原子轨道呈纺锤形，
故答案为：3，纺锤；
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图中3s能级，2个电子自旋方向相同，违背了泡利原理，
故答案为：泡利原理；
（4）N和P的电负性，同主族从上往下电负性逐渐减小，所以电负性较大的是N，NCl₃中心原子N原子成3个σ键，N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：N；sp³，三角锥；
（5）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：d；3d⁵4s²；
（6）F为K，检验K元素应利用焰色反应，故答案为：焰色反应．

点评 本题考查结构性质与位置关系、核外电子排布规律、电离能、杂化轨道理论、分子结构等，综合性较大，难度中等，推断元素是解题的关键，注意基础知识的掌握．