Question

（15分）現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題．

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素

B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1

C原子的第一至第四電離能分別是:  I1=738kJ/mol  I2 = 1451 kJ/mol  I3 = 7733kJ/mol  I4 = 10540kJ/mol

D原子核外所有p軌道全滿或半滿

E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G在周期表的第七列

⑴已知BA₅  為離子化合物，寫出其電子式            ．

⑵B基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有    個(gè)方向，原子軌道呈       形

⑶某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布為：

該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了                  ．

⑷G位于           族       區(qū)，價(jià)電子排布式為                 ．

⑸DE₃ 中心原子的雜化方式為      ，用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)其空間構(gòu)型為         ．

⑹檢驗(yàn)F元素的方法是                ，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是                                                     ．

⑺若某單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。則晶胞中該原子的配位數(shù)為            ，該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為四種基本模式中的         ．

 

Answer 1

【答案】

⑴（2分）

⑵3（1分），紡錘形（1分）　　　�、桥堇�原理（1分）

⑷第ⅦB（2分） d （1分），3d⁵4s²（1分）⑸sp³（1分），三角錐形（1分）

⑹焰色反應(yīng)（1分），  當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量。 （3分）   （7）12   銅型

【解析】宇宙中最豐富的元素是氫和氧，但只有氫元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，故A是H。元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1個(gè)是N元素，B是N。因?yàn)镃原子的第三和第四電離能遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一和第二電離能，所以C的化合價(jià)應(yīng)該是＋2價(jià)，又因?yàn)樵�子序�?shù)大于N的，即C是Mg。原子核外所有p軌道全滿或半滿的短周期元素是P，即D是P。E的原子序數(shù)比P的大且屬于短周期，即E是第三周期的元素，由于主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，屬于E屬于第 Ⅶ_A，即為Cl。第四周期元素中電負(fù)性最小的是K元素，故F是K。第四周期第七列的元素是ⅦB的Mn元素。

（1）NH₅是離子化合物，說(shuō)明是由NH₄^＋和H^－構(gòu)成的，故電子式為

（2）N元素基態(tài)原子中能量最高的電子是2p³的電子，其電子云在空間有3個(gè)方向，原子軌道呈紡錘形。

（3）一個(gè)原子軌道中最多只能容納2個(gè)電子，且自旋方向相反，這就是泡利原理。

（4）Mn屬于d區(qū)元素。元素原子的最外層電子稱作價(jià)電子，對(duì)于副族元素次外層或倒數(shù)第三層的電子也可以稱作價(jià)電子，所以錳的價(jià)電子排布式是3d⁵4s²。

（5）PCl₃分子中含有的孤對(duì)電子對(duì)數(shù)是1對(duì)，再加上中性原子的3個(gè)α鍵，共4個(gè)，所以是sp³雜化。空間構(gòu)型是四面體，但由于含有1對(duì)孤對(duì)電子，所以實(shí)際的構(gòu)型是三角錐形。

（6）檢驗(yàn)K元素常用焰色反應(yīng)。之所以會(huì)產(chǎn)生該現(xiàn)象是由于電子躍遷的結(jié)果。

（7）根據(jù)甲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可以得出該單質(zhì)晶體中原子的堆積方式為四種基本模式中的銅型。由乙、丙的結(jié)構(gòu)可看出與1個(gè)原子周圍最近的原子（以立方體的頂點(diǎn)為中心）有3個(gè)，即相鄰的3個(gè)面。由于1個(gè)頂點(diǎn)可以組成8個(gè)立方體，但每個(gè)面是2個(gè)立方體共用的，所以配位數(shù)應(yīng)是12.