Question

A、B、C、D、E、F为前四周期元素，原子序数依次增大，A、D同主族，A^2—和B⁺具有相同的电子层结构；C、E为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；E元素最外层有一个未成对电子；F的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。

请回答下列问题：

（1）基态F原子的核外电子排布式为______，F元素在周期表中的位置______，F²⁺能与足量氨水反应得到深蓝色透明溶液，该深蓝色离子的结构式为______。

（2）六种元素中电负性最小的是______，其中C、D、E的第一电离能由大到小的顺序为______（填元素符号）。

（3）A、D的简单氢化物中沸点较高的物质是______(填化学式)，原因是______。

（4）C和E的单质反应可生成组成比为1：3的化合物，该化合物的立体构型名称为 ______，中心原子的杂化轨道类型为______。

Answer

1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1) 第四周期ⅠB族 Na Cl＞P＞S H2O 水分子间能形成氢键 三角锥形 sp3

【解析】

A、B、C、D、E、F为前四周期元素，原子序数依次增大，A、D同主族，A2-和B+具有相同的电子层结构，则A位于第二周期ⅥA族，为O元素，B为Na，D为S；C、E为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍，其原子序数小于S大于Na，则C、E位于第三周期，E的原子序数大于S，且E元素最外层有一个未成对电子，则E为Cl元素；设C最外层电子数为x，3x=2+8+x，解得x=5，则C为P；F的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则F为Cu元素，据此分析解答。

根据分析可知，A为O，B为Na，C为P，D为S，E为Cl，F为Cu元素。

(1)F为Cu，其原子序数为29，电子排布为1s22s22p63s23p33d104s1 (或[Ar]3d104s1)，则F位于周期表中第四周期ⅠB族；Cu2+与足量氨水反应得到深蓝色透明溶液，该深蓝色离子的结构式为，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)；第四周期ⅠB族；；

(2)上述元素中Na的金属性最强，则电负性最小的是Na；同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但P元素3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能Cl＞P＞S，故答案为：Na； Cl＞P＞S；

(3)水分子间存在氢键，导致其沸点较高，而硫化氢分子间不能形成氢键，其沸点比水的低，故答案为：H2O；水分子间能形成氢键；

(4)C和E的单质反应可生成组成比为1∶3的化合物，该化合物为PCl3，PCl3分子中P形成3个δ键，孤电子对数为：=1，则P采用sp3杂化，立体构型为三角锥形，故答案为：三角锥形；sp3。