Question

【题目】现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子第一至第四电离能如下： I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1451 kJ·mol－1，I3＝7733 kJ·mol－1，I4＝10540 kJ·mol－1

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第八列

(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________。

(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有______个方向，原子轨道呈____形。

(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了___________________________________。

(4)G位于第____族____区，该元素的核外电子排布式为_____________________。该二价离子很容易被氧化成三价离子，从原子轨道理论解释原因________________________

(5)检验F元素的方法是___，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因： ______。

Answer 1

【答案】 3 哑铃(或纺锤) 泡利原理 Ⅷ d 1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2 Fe2+外围电子排布为3d6容易失一个电子变为3d5半充满状态 焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量

【解析】

A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素的核外电子数和电子层数相等，A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B有2个电子层，为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可以知道，第三电离能剧增，故C表现+2价，处于ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；F是前四周期中电负性最小的元素，F为第四周期元素，故F为K元素；G在第四周期周期表的第8列，G为Fe元素，据此解答。

(1)NH5为离子化合物，是由NH4+与H-两种离子构成，电子式为，因此，本题正确答案是:；

(2)B为N元素，核外电子排布式为1s22s22p3，基态原子中能量最高的电子，处于2p能级，有3个电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形，因此，本题正确答案是：3；纺锤；

(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图中3s能级，2个电子自旋方向相同，违背了泡利原理，因此，本题正确答案是：泡利原理；

(4)G为Fe元素，是26号元素，位于第四周期第Ⅷ族，最后填充的为d电子，为d区元素，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；Fe2+容易被氧化为Fe3+的原因是Fe2+外围电子排布为3d6容易失一个电子变为3d5半充满状态，因此，本题正确答案是：Ⅷ；d；1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar] 3d64s2；Fe2+外围电子排布为3d6容易失一个电子变为3d5半充满状态；

(5)F为K元素，检验F元素的方法是焰色反应，产生此现象的原因是当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量，因此，本题正确答案是：焰色反应；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量。