Question

（2012?岳阳二模）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）已知BA₅为离子化合物，写出其电子式

．
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有

3

个方向，原子轨道呈

纺锤形

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如图：该同学所画的电子排布图违背了

泡利原理

．
（4）G位于

第ⅦB

族

d

区，价电子排布式为

3d⁵4s²

．
（5）DE₃中心原子的杂化方式为

sp³

，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为

三角锥形

．
（6）检验F元素的方法是

焰色反应

，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是

当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量

．
（7）若某单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示．则晶胞中该原子的配位数为

12

，该单质晶体中原子的堆积方式为四种基本模式中的

铜型

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，原子序数依次增大，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，则A为H；B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B为N；由C原子的第一至第四电离能，则C为Mg；D原子核外所有p轨道全满或半满，则价电子为3s²3p³符号题意，即D为P；E元素的主族序数与周期数的差为4，E为第三周期第
ⅥⅠA族元素，即E为Cl；F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，F是前四周期中电负性最小的元素，则F为K，G在周期表的第七列，则G为Mn，然后利用原子结构及分子的空间构型来解答．

解答：解：A、B、C、D、E为短周期主族元素，原子序数依次增大，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，则A为H；B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B为N；由C原子的第一至第四电离能，则C为Mg；D原子核外所有p轨道全满或半满，则价电子为3s²3p³符号题意，即D为P；E元素的主族序数与周期数的差为4，E为第三周期第ⅥⅠA族元素，即E为Cl；F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，F是前四周期中电负性最小的元素，则F为K，G在周期表的第七列，则G为Mn，
（1）BA₅为离子化合物，则为NH₄H，其电子式为，故答案为：；
（2）B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；
（3）由泡利原理可知，电子在同一轨道内的自旋方向应相反，C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，则违反了泡利原理，故答案为：泡利原理；
（4）G为Mn，在第四周期第ⅦB，最后填充的为d电子，在d区，其价电子为3d⁵4s²，故答案为：第ⅦB；d；3d⁵4s²；
（5）PCl₃中，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，故答案为：sp³；三角锥形；
（6）F为K，检验K元素应利用焰色反应，原因为当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量，
故答案为：焰色反应；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量；
（7）根据晶胞特征图乙和图丙可知，晶胞中该原子的配位数为12，该单质晶体中原子的堆积方式为铜型，
故答案为：12；铜型．

点评：本题考查位置、结构、性质的关系及其应用，难度较大，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、价电子、空间构型、杂化等知识点来解答．