Question

現(xiàn)有8種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G、H為第4周期元素，其原子序數(shù)依次增大．請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題．

A是原子半徑最小的元素

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分別是：I1=738kJ?mol-1 I2=1451kJ?mol-1 I3=7733kJ?mol-1 I4=10540kJ?mol-1

D原子核外所有p軌道全充滿或半充滿

E元素基態(tài)原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p5

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G在周期表的第8列

H元素原子價(jià)電子排布式為3d104s1

（1）己知BA₅為離子化合物，寫出其電子式

 

．
（2）寫出C基態(tài)原子的核外電子排布圖

 

．
（3）G元素二價(jià)離子的結(jié)構(gòu)示意圖為

 

．
（4）DE₃與水分子的中心原子的雜化軌道類型

 

（填“相同”或“不同”），DE₃分子的立體構(gòu)型為

 

．
（5）H、A、B三種元素會(huì)形成一種配合物的陽(yáng)離子，其溶液顯深藍(lán)色，寫出該陽(yáng)離子的結(jié)構(gòu)式

 

．
（6）F元素的晶胞如圖所示，若設(shè)該晶胞的密度為a g?cm^-3，阿伏加德羅常數(shù)為N_A，F(xiàn)原子的摩爾質(zhì)量為M g?mol^-1，則F原子的半徑為

 

cm．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：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，
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，A為H元素；
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，B有2個(gè)電子層，為1s²2s²2p³，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能劇增，故C表現(xiàn)+2價(jià)，處于ⅡA族，原子序數(shù)大于N元素，故C為Mg元素；
D處于第三周期，D原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故D為P元素；
E處于第三周期，E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；
F是前四周期中電負(fù)性最小的元素，F(xiàn)為第四周期元素，故F為K元素，
G在第四周期周期表的第7列，G為Mn元素；
H元素原子價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，H為Cu元素．

解答： 解：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，
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，A為H元素；
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，B有2個(gè)電子層，為1s²2s²2p³，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能劇增，故C表現(xiàn)+2價(jià)，處于ⅡA族，原子序數(shù)大于N元素，故C為Mg元素；
D處于第三周期，D原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故D為P元素；
E處于第三周期，E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；
F是前四周期中電負(fù)性最小的元素，F(xiàn)為第四周期元素，故F為K元素，
G在第四周期周期表的第7列，G為Mn元素；
H元素原子價(jià)電子排布式為3d¹⁰4s¹，H為Cu元素．
（1）NH₅為離子化合物，是由NH₄⁺與H^-兩種粒構(gòu)成，電子式為，故答案為：；
（2）C是Al元素，根據(jù)構(gòu)造原理知，其原子核外電子排布圖為：，
故答案為：；
（3）二價(jià)鐵離子原子核內(nèi)有26個(gè)質(zhì)子，核外有3個(gè)電子層，第一層上有2個(gè)電子、第二層上有8個(gè)電子，第三層上有14個(gè)電子，其離子結(jié)構(gòu)示意圖為：，故答案為：；
（4）PCl₃中心原子P原子成3個(gè)σ鍵，P原子價(jià)層電子對(duì)是為3+1=4，含有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp³，其空間構(gòu)型為三角錐，H₂O中心原子O原子成2個(gè)σ鍵，O原子價(jià)層電子對(duì)是為2+2=4，含有2對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp³，其空間構(gòu)型為三角錐，故答案為：相同；三角錐；
（5）H、A、B三種元素會(huì)形成一種配合物的陽(yáng)離子，其溶液顯深藍(lán)色，則為Cu離子溶于氨水形成Cu（NH₃）₄²⁺溶液，其中配離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，故答案為：；
（6）根據(jù)F晶體的晶胞可知，為體心立方，晶胞中F原子數(shù)目=1+8×

1

8

=2，故晶胞質(zhì)量=2×

M

NA

g，若設(shè)該晶胞的密度為ag?cm^-3，則晶胞體積=

2× M NA

a

cm³=

2M

aNA

cm³，則晶胞棱長(zhǎng)=

3	2M aNA

cm，令F原子的半徑為r cm，晶胞體對(duì)角線上的3個(gè)F原子相鄰，則：（4r）²=3（

3	2M aNA

）²，解得r=

3

4

3	2M aNA

，
故答案為：

3

4

3	2M aNA

．

點(diǎn)評(píng)：本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系及其應(yīng)用，難度中等，注意原子結(jié)構(gòu)知識(shí)在元素推斷中的重要性，學(xué)生應(yīng)熟悉電子的排布、空間構(gòu)型、雜化等知識(shí)點(diǎn)，識(shí)記中學(xué)常見的晶胞結(jié)構(gòu)．