Question

【题目】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。请用具体的元素回答下列问题：

（1）E元素基态原子电子排布式为______________。

（2）用电子排布图表示F元素原子的价电子构型____________。

（3）F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为__________。

（4）离子半径：D＋__________B3－，第一电离能：B__________C，电负性：C__________F。(填“＜”、“＞”或“＝”)

（5）A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为1∶1，X的电子式为____________，试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式_________________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p1 HClO4 < > > Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O

【解析】A是元素周期表中原子半径最小的元素，A是H元素；C与A形成10电子分子，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，C为O元素；B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，B的价电子排布式为ns2np3，B与A可形成10电子分子，B、C属于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，B为N元素；D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，D为Na元素；C、F属同一主族，F为S元素；G是比F原子序数大的短周期主族元素，G为Cl元素；E最外层电子数比最内层多1，E的原子序数介于D和F之间，E为Al元素。

（1）根据构造原理书写基态原子的核外电子排布式。

（2）根据构造原理写出价电子排布图。

（3）酸性HClO4H2SO4。

（4）根据“序大径小”，离子半径Na+N3-。第一电离能NO。电负性OS。

（5）H、O形成的原子个数比为1:1的分子为H2O2。

A是元素周期表中原子半径最小的元素，A是H元素；C与A形成10电子分子，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，C为O元素；B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，B的价电子排布式为ns2np3，B与A可形成10电子分子，B、C属于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，B为N元素；D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，D为Na元素；C、F属同一主族，F为S元素；G是比F原子序数大的短周期主族元素，G为Cl元素；E最外层电子数比最内层多1，E的原子序数介于D和F之间，E为Al元素。

（1）E为Al元素，Al原子核外有13个电子，根据构造原理，基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1。

（2）F为S元素，S原子核外有16个电子，根据构造原理，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，S原子的价电子排布式为3s23p4，S原子的价电子排布图为。

（3）F、G分别为S、Cl元素，S、Cl都是第三周期元素，根据同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价含氧酸的酸性逐渐增强，酸性HClO4H2SO4，F、G元素对应的最高价含氧酸酸性较强的是HClO4。

（4）D+为Na+，B3-为N3-，Na+与N3-具有相同的电子层结构，根据“序大径小”，离子半径：D+B3-。B、C分别为N、O元素，N原子的价电子排布式为2s22p3，2p处于半充满状态较稳定，第一电离能：B（N）C（O）。C、F分别为O、S元素，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，电负性：C（O）F（S）。

（5）A、C分别为H、O元素，H、O形成的原子个数比为1:1的分子为H2O2，即X为H2O2，H2O2的电子式为。Cu、稀硫酸与H2O2反应制备CuSO4的化学方程式为Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O，离子方程式为Cu+2H++H2O2=Cu2++2H2O。