Question

有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素。A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹；D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同。回答下列问题：

   （1）写出下列元素的符号：D                ，G                 ；

   （2）D的前一元素第一电离能高于D的原因：                            ；

   （3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有           个σ键，         个π键；

   （4）由D、E、F、G形成的盐E₂DF₄、GDF₄的共熔体在冷却  时首先析出的物质是

                   （写化学式），原因是                    ___________       ；

Answer 1

（1）S ，Mg；（2）D的前一元素是P，P的3p能级为半充满状态的3p³，是稳定结构；而S元素的3p能级3p⁴，是不稳定的结构。故P的第一电离能高于S；（3）2 ，2 ；（4）MgSO₄；MgSO₄的晶格能大于K₂SO₄的晶格能。

解析:

首先可确定A元素：“原子中没有成对电子”，只能是氢元素，由此可推知E为K元素；进一步可推出G：它在s区，有两种形状的轨道，且两种轨道中的电子数相同，可见其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，应为镁元素。B元素的原子的电子排布式为1s²2s²2p²，是碳元素；由C元素的外围电子排布式可分析：s亚层最多只能排2个电子，所以n=2，由此C元素为第2周期第VA族元素，即氮元素；D的第一电离能同周期“第三高”，应为VIA族，可能的元素为氧和硫，但F元素可确定为氧，所以D确定为硫。第（3）小题中由A、B、C形成的分子为HCN，结构式为H—C≡N，单键都为σ键，叁键中有一个σ键，两个π键。