Question

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素，B、C相邻且同周期，A、D同主族．C原子最外层电子数是核外电子层数的3倍，A、C能形成两种化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，甲为常见的溶剂．E是地壳中含量最多的金属元素；F元素为同周期电负性最大的元素．D和F可形成化合物丙，E和F可形成化合物丁．G为第四周期未成对电子数最多的元素．请回答下列问题：
（1）写出G基态原子的价电子排布式

 

．
（2）B和C比较，第一电离能较大的是

 

（填元素符号），其原因为

 

．
（3）甲、乙两分子的中心原子的杂化类型是否相同

 

（相同、不相同）．
（4）已知化合物丁熔点190℃，沸点183℃．丙和丁比较，熔点较高的是

 

（填化学式），
（5）配合物戊由G³⁺与甲、元素F构成，已知该配合物的配位数为6．在含有0.1mol戊的溶液中加入AgNO₃溶液至过量，经过滤、洗涤、干燥后，得到28.7g白色沉淀．则戊的化学式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：A、C能形成两种化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，甲为常见的溶剂，这说明甲是水，则A为H元素，C为O元素，乙为双氧水；
B、C相邻且同周期，且B的原子序数小于氧元素的，则B是N元素；
E是地壳中含量最多的金属元素，属于E是Al元素；
A、D同主族，且D的原子序数小于铝的，所以D是Na元素；
F元素为同周期电负性最大的元素，且F的原子序数大于铝元素的，所以F是Cl元素；
D和F可形成化合物丙，则丙是NaCl，E和F可形成化合物丁，则丁是氯化铝；
G为第四周期未成对电子数最多的元素，因此G是Cr元素，
根据以上分析完成各小题．

解答： 解：A、C能形成两种化合物甲和乙，原子个数比分别为2：1和1：1，甲为常见的溶剂，这说明甲是水，则A是氢元素，C是氧元素，乙是双氧水；
B、C相邻且同周期，且B的原子序数小于氧元素的，则B是N元素；E是地壳中含量最多的金属元素，属于E是Al元素；A、D同主族，且D的原子序数小于铝的，所以D是Na元素；F元素为同周期电负性最大的元素，且F的原子序数大于铝元素的，所以F是Cl元素；D和F可形成化合物丙，则丙是NaCl，E和F可形成化合物丁，则丁是氯化铝；G为第四周期未成对电子数最多的元素，因此G为Cr元素，
（1）G为Cr元素，根据构造原理可知，3d轨道处于半满状态比较稳定，则Cr的基态原子的外围电子排布式为：3d⁵4s¹，
故答案为：3d⁵4s¹；
（2）由于O原子核外价电子排布式2s²2p⁴，而N原子核外价电子排布式2s²2p³，2p亚层属于半充满的稳定结构，难失去一个电子，因此第一电离能较大的为N元素，
故答案为：N； N原子价电子为2s²2p³，2p轨道半充满，能量较低，难失1个电子，O原子价电子为2s²2p⁴，易失1个电子；
（3）根据分析可知，甲为水，乙为双氧水，H₂O中O原子采取sp³杂化方式；双氧水中O原子也采取sp³杂化方式，所以中心原子的杂化方式相同，
故答案为：相同；
（4）丁是氯化铝，化合物丁熔点190℃，沸点183℃，则丁为分子晶体，而丙是NaCl，属于离子晶体，所以熔点、沸点较高的为NaCl，
故答案为：NaCl；
（5）甲为水，元素F为Cl，配合物戊由G³⁺与甲、元素F构成；生成的28.7g白色沉淀是AgCl，氯化银的物质的量为：

28.7g

143.5g/mol

=0.2mol，0.1mol戊能够电离出0.2mol氯离子，说明该化合物能电离出2个氯离子，再根据配位数是6以及Cr元素的化合价为+3价可知，戊中含有5个水分子、1个氯离子，则戊的化学式为：[Cr（H₂O）₅Cl]Cl₂，
故答案为：[Cr（H₂O）₅Cl]Cl₂．

点评：本题考查位置结构与性质的关系，为高考中的常见题型，属于中等难度的试题，该题以“周期表中元素的推断”为载体，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度；试题综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的应试能力和逻辑推理能力．