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是元素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原子最外电子层的p能级处于半满状态，C原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的2倍，C、F处于同一主族，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：

（1）E元素基态原子的电子排布式为___。

（2）用电子排布图表示F元素原子的价电子排布：____。

（3）F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是___(填化学式)。

（4）离子半径：D⁺___(填“<”“>”或“＝”，下同)B^3-，第一电离能：B___C，电负性：C__F。

（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原子个数比为1∶1，X的电子式为___。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：__。

（6）写出E的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：____。

Answer

1s22s22p63s23p1 HClO4 < > > Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O 2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑

【解析】

、、、、、、 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， 是周期表中原子半径最小的元素，则 是 元素， 中阴、阳离子具有相同的电子层结构， 原子最外电子层的 能级上的电子处于半满状态，为第VA 族元素， 为 价、 为 价且 是金属元素， 的原子序数大于 、，则 为 元素、 为 元素，C原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的2倍，则 是 元素，、 属同一主族，则 是 元素， 最外层电子数比最内层多 ，则 最外层电子数为 ， 是 元素， 的原子序数大于 ，且为短周期主族元素，则 是 元素。

（1）通过以上分析知， 是 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 。

（2） 为 元素，其价电子为 、 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， 元素的非金属性大于 元素，则 元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的分子式为 。

（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 ， 是 元素、 是 元素，同一周期元素中，元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第Ⅴ 族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能 ； 是 元素、 是 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 。

（5）、 形成的一种绿色氧化剂 有广泛应用， 分子中 、 原子个数比 1:1，则 是双氧水，其电子式为，酸性条件下，双氧水将铜氧化为铜离子，离子方程式为 。

（6） 的最高价氧化物的水化物是 ，铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应方程式式为 。