Question

下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出。

根据信息回答下列问题：

(1)周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为___________。

(2)Fe元素位于周期表的________分区；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)₅，在Fe(CO)₅中铁的化合价为_______。

(3)在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有________。

(4)根据VSEPR理论预测ED₄^-的空间构型为________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子的分子式为_________(写2种)。

Answer

4s24p1 d 0 CH4、CH3OH 正四面体形 CO2、NCl3、CCl4、CO中任意两种

【解析】

根据元素在周期表的相对位置，可知A是H元素，B是C元素，C是N元素，D是O元素，E是Cl元素，然后根据元素周期表与元素原子结构、物质性质分析解答。

(1)31号Ga元素在元素周期表中位于第四周期第IIIA族，其核外最外层电子排布式是4s24p1；

(2)Fe是26号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe元素位于周期表第四周期第VIII族，属于d区元素；Fe与CO易形成配合物Fe(CO)5，由于配位体CO是中性分子，因此根据化合物中元素化合价代数和等于0可知：在配位化合物Fe(CO)5中铁的化合价为0价；

(3)在CH4、CO、CH3OH中，CH4、CH3OH中的碳原子都形成4个共价键，C采取sp3杂化；而CO中C原子与O原子形成共价三键，结构式是C≡O，因此C原子采用sp杂化；

(4)E为Cl，D为O，则ED4-离子为ClO4-，根据VSEPR理论，中心Cl原子的配位原子数BP=4，孤电子对数为LP==0，则价电子对数为VP=BP+LP=4+0=4，因此其空间构型为正四面体；

B为C，C为N，则B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的化学式为CO2、NCl3、CCl4、CO。