Question

已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，D₃B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10个电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。请用具体的元素回答下列问题：

（1）E元素原子基态电子排布式____________。

（2）F元素原子的价电子排布图________________。

（3）F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为__________________。

（4）离子半径D⁺______B^3-，第一电离能B______C，电负性C______F（填“＜”、“＞”或“=”）。

（5）A、C形成的两种常见分子中，其中一种为绿色氧化剂的电子式为_________。

（6）基态G原子中，电子占据的最高能层符号是_______，该能层有________个能级，电子数是_____。该原子有_____种运动状态不同的电子，最高能级符号是_____，未成对电子数为________。

（7）与E同族有4个能层的元素符号为______，它的简化电子排布式为______,与该元素同周期且核电荷数小7的元素在周期表中的位置______________，该元素的价电子排布式为__________，_________满足构造原理（填“是”或“否”）。

Answer

1s22s22p63s23p1 HClO4 ＜ ＞ ＞ M 3 7 17 3p 1 Ga [Ar]3d104s24p1 第四周期第VIB族 3d54s1 否

【解析】

A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，A是周期表中原子半径最小的元素，则A是H元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，为第VIA族元素，B为-3价、D为+1价且D是金属元素，D的原子序数大于B、C，则D为Na元素、B为N元素，B、C均可分别与A形成10个电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则C是O元素，C、F属同一主族，则F是S元素，E最外层电子数比最内层多1，则E最外层电子数为3，E是Al元素，G的原子序数大于F，且为短周期主族元素，则G是Cl元素，再结合物质结构分析解答。

通过以上分析知，A为H，B为N，C为O，D为Na，E为Al，F为S，G为Cl；

（1）E是Al元素，其原子核外有13个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1；

（2）F为S元素，其价电子为3s、3p电子，其价电子排布图为；

（3）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，Cl元素的非金属性大于S元素，则F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为HClO4；

（4）电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径D+C；C是O元素、F是S元素，同一主族元素中，电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性C>F，故答案为：<；>；>；

（5）A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比1:1，则X是双氧水，其电子式为；

（6）基态Cl原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，电子占据最高能层为第三能层，能层符号为M；该能层中有s、p、d三个能级；第三能层中电子数为2+5=7；Cl原子中电子数为17，因此共有17中运动状态不同的电子；最高能级符号为3p；外围电子排布图为：，核外未成对电子数为1；

（7）Al位于IIIA族，第四周期IIIA族元素为Ga；简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p1；IIIA族位于从左至右的第13列，因此同周期且核电荷数小7的元素在周期表中的位置为第四周期第6列，即第四周期第VIB族；该元素核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子排布式为：3d54s1；其满足洪特规则特例，不满足构造原理。