Question

6．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F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元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
B元素原子p电子总数与s电子总数相等，且不与A元素在同一周期
C原子所有轨道全满或半满
D元素的主族序数与周期数的差为4
E是前四周期中电负性最小的元素
F在周期表的第七列
（1）A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形．
（2）某同学根据上述信息，所画的B原子的电子排布图为，违背了泡利不相容原理．
（3）F位于ⅦB族d区，其基态原子电子有25种运动状态，价电子排布式为3d⁵4s²．
（4）CD₃中心原子的杂化方式为sp³，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为三角锥形．检验E元素的方法是焰色反应．
（5）HA₃是一种弱酸，可部分电离出H⁺和A₃^-．配合物[Co（A₃）（AH₃）₅]SO₄中的配体是N₃^-、NH₃（填化学式），钴离子的配位数是6．

Answer 1

分析 A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s²2s²2p³，故A为N元素；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故B为Mg；C处于第三周期，C原子核外所有p轨道全满或半满，最外层排布为3s²3p³，故C为P元素；D处于第三周期，D元素的主族序数与周期数的差为4，处于ⅦA族，故D为Cl元素；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K元素；F在周期表的第四周期第7列，则F为Mn，据此解答．

解答 解：A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，A元素原子的核外p电子数比s电子数少1，电子排布为1s²2s²2p³，故A为N元素；B元素原子核外s电子总数与p电子总数相等，且不与A元素在同一周期，则其电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，故B为Mg；C处于第三周期，C原子核外所有p轨道全满或半满，最外层排布为3s²3p³，故C为P元素；D处于第三周期，D元素的主族序数与周期数的差为4，处于ⅦA族，故D为Cl元素；E是前四周期中电负性最小的元素，则E为K元素；F在周期表的第四周期第7列，则F为Mn．
（1）A为N元素，核外电子排布式为1s²ns²np³，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，
故答案为：3；纺锤；
（2）某同学根据上述信息，推断B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，违背了泡利不相容原理，
故答案为：泡利不相容；
（3）F为Mn元素，处于周期表中第四周期ⅦB族，属于d区元素，核外有25个电子，运动状态均不相同，有25种不同运动状态，价电子排布式为：3d⁵4s²，
故答案为：ⅦB；d；25；3d⁵4s²；
（4）PCl₃中心原子P原子成3个σ键，P原子价层电子对是为3+1=4，含有1对孤对电子对，杂化轨道数为4，杂化方式为sp³，其空间构型为三角锥；
E为K元素，检验K元素的方法是：焰色反应，
故答案为：sp³；三角锥形；焰色反应．
（5）HN₃是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-．配体含有孤对电子，配合物[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中的配体是：N₃^-、NH₃，钴离子的配位数是6，
故答案为：N₃^-、NH₃；6．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子运动与排布规律、杂化轨道理论、分子结构等，难度中等，推断元素是解题的关键，注意对基础知识的掌握．