Question

现在七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，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，回答下列问题．

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B原子L层有2个未成对电子

C元素原子的核外p电子数比s电子数少1

D元素最外层电子数是电子层数的3倍

E原子的第一到第四电离能分别是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol

F是前四周期中电负性最小的元素

G原子核外M层全充满，N层只有1个电子

（1）已知CA₅为离子化合物，写出其电子式

 

．
（2）图为B元素的某种单质晶体X的晶胞，其中含有

 

个B原子．
（3）C基态原子中能量最高的电子，其原子轨道呈

 

形．
（4）A和D能形成A₂D和A₂D₂两种化合物，其中A₂D分子的VSEPR模型是

 

，A₂D₂中心原子的杂化方式是

 

．
（5）某同学根据上述信息，推断E基态原子的核外电子排布式为：该同学所画的电子排布图违背了

 

．
（6）检验F元素的方法是

 

，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是

 

．
（7）往G元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量C元素的氢化物的水溶液得到深蓝色的透明溶液，若加入乙醇，将析出深蓝色的晶体，该晶体的化学式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用,晶胞的计算

专题：元素周期律与元素周期表专题,化学键与晶体结构

分析：A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为氢元素，C元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则C为氮元素，B原子L层有2个未成对电子，则B为碳元素或氧元素，由于原子序数小C，所以B为碳元素，D元素最外层电子数是电子层数的3倍，则D为氧元素，E原子的第一到第四电离能分别是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，则可知E最外层有2个电子，A、B、C、D、E、F、G原子序数依次增大，A、B、C、D、E为短周期元素，F、G为第四周期元素，所以E为镁元素，F是前四周期中电负性最小的元素，则F为钾元素，G原子核外M层全充满，N层只有1个电子，则M为铜元素，据此答题．

解答： 解：A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为氢元素，C元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则C为氮元素，D元素最外层电子数是电子层数的3倍，则D为氧元素，E原子的第一到第四电离能分别是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，则可知E最外层有2个电子，A、B、C、D、E、F、G原子序数依次增大，A、B、C、D、E为短周期元素，F、G为第四周期元素，所以E为镁元素，F是前四周期中电负性最小的元素，则F为钾元素，G原子核外M层全充满，N层只有1个电子，则M为铜元素，
（1）CA₅为NH₅，NH₅为离子化合物，是由NH₄⁺与H^-两种粒构成，电子式为，故答案为：；
（2）B为碳元素，根据均摊法可知，在晶胞中含有碳原子数为8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，故答案为：8；
（3）C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，原子轨道呈纺锤形，故答案为：纺锤；
（4）A₂D为H₂O，A₂D₂为H₂O₂，在中氧原子的价层电子对数为

6+2

2

=4，所以H₂O分子的VSEPR模型是四面体，H₂O₂中氧原子的价层电子对数为

6+1+1

2

=4，所以氧原子的杂化方式为sp³杂化，故答案为：四面体；sp³；
（5）某同学根据上述信息，推断E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：泡利不相容原理；
（6）F为K，检验K元素应利用焰色反应，原因为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乃至基态时，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乃至基态时，将以光的形式释放能量；
（7）G元素的硫酸盐为CuSO₄，C元素的氢化物水溶液为氨水，向CuSO₄溶液中逐滴加入过量氨水，生成的配合物的化学式为[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，故答案为：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O．

点评：本题主要考查了电子式、杂化轨道、电子能级的跃迁、配合物知识，涉及知识点较多，中等难度，解题时注意元素的位、构、性之间的关系的应用．