Question

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

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如下：

I1＝738 kJ·mol^－1 I2＝1451 kJ·mol^－1 I3＝7733 kJ·mol^－1 I4＝10540 kJ·mol^－1

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元素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）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___________________。

（4）G位于________族________区，该元素的核外电子排布式为_________________。

（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）检验F元素的方法是____________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_____________。

Answer

(14分) （1） （2）3 哑铃 （3）泡利原理 （4）第ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2

（5）sp3 三角锥形（6）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或基态时，将以光的形式释放能量

【解析】

试题分析：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；

（1）NH5为离子化合物，是由NH4+与H-两种粒构成，电子式为；（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；（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；（4）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；（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；（6）F为K元素，检验F元素的方法是焰色反应，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或基态时，将以光的形式释放能量。

考点：本题考查结构性质与位置关系、核外电子排布规律、电子式、杂化轨道理论、元素周期表等。