Question

12．现有七种元素，其中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．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原子的第一至第四电离能如下： I1=738kJ•mol-1　I2=1451kJ•mol-1　I3=7733kJ•mol-1　I4=10540kJ•mol-1

D原子价电子层的p轨道半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）写出BA₃的电子式：．
（2）B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个取向，原子轨道呈哑铃形．
（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泡利原理．
（4）比较B和D的电负性N＞P（填元素符号）
（5）G位于ⅦB族d区，该元素的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²．
（6）检验F元素的方法是焰色反应，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：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．

Answer 1

分析 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，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，原子核外电子排布为1s²2s²2p³，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，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；D处于第三周期，D原子价电子层的p轨道半满，价电子排布式为3s²3p³，故D为P元素；E也处于第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，E处于第ⅦA族，故E为Cl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7列，G为Mn元素．

解答 解：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，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，原子核外电子排布为1s²2s²2p³，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，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；D处于第三周期，D原子价电子层的p轨道半满，价电子排布式为3s²3p³，故D为P元素；E也处于第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，E处于第ⅦA族，故E为Cl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7列，G为Mn元素．
（1）NH₃的电子式：，故答案为：；
（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，原子轨道呈哑铃形，
故答案为：3；哑铃；
（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能级中2个电子自旋方向相同，违背了泡利原理，
故答案为：泡利原理；
（4）同周期自上而下电负性减小，故电负性N＞P，故答案为：N＞P；
（5）G为Mn元素，是25号元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的为d电子，为d区元素，核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，
故答案为：ⅦB；d；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²；
（6）检验K元素的方法是焰色反应，产生此现象的原因：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，
故答案为：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．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及结构性质与位置关系、核外电子排布规律、电负性、电离能、电子跃迁等，题目比较综合，难度中等，推断元素是解题的关键，注意基础知识的掌握．