Question

已知：A、B、C、D、E、M六种元素，原子序数依次增大．A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；B是短周期中原子半径最大的主族元素；C元素基态原子核外的3p能级半充满；E是所在周期中电负性最大的元素；M是第四周期未成对电子最多的元素．试回答下列有关的问题：
（1）写出M元素基态原子核外电子排布式．写出含+6价M元素的一种常见钾盐的化学式．
（2）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是

 

 （用元素符号表示）．A₂^2-阴离子的电子式为

 

．
（3）己知C、E两种元素组成的化合物通常有CE₃、CE₅两种．化合物CE₃分子的空间构型是

 

，中心原子的杂化轨道类型是

 

；CE₅分子的空间构型如图，如果用溴原子替换部分E原子可形成新化合物R，若R的分子有三种结构，则R的相对分子质量可能为

 

．

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原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，则A为碳元素，B是短周期中原子半径最大的主族元素，则B是钠元素，C元素基态原子核外的3p能级半充满，则C为磷元素，M是第四周期未成对电子最多的元素，则M为铬元素，有6个未成对的电子，E是所在周期中电负性最大的元素，则E元素在第ⅤⅡA族，由于E的原子序数大于磷元素，小于铬元素，所以E为氯元素，D的原子序数介于磷和氯之间，则D为硫元素，据此答题．

解答： 解：A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同，则A为碳元素，B是短周期中原子半径最大的主族元素，则B是钠元素，C元素基态原子核外的3p能级半充满，则C为磷元素，M是第四周期未成对电子最多的元素，则M为铬元素，有6个未成对的电子，E是所在周期中电负性最大的元素，则E元素在第ⅤⅡA族，由于E的原子序数大于磷元素，小于铬元素，所以E为氯元素，D的原子序数介于磷和氯之间，则D为硫元素，
（1）M为铬元素，是24号元素，所以它的基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹，含+6价铬的一种常见钾盐的化学式为K₂CrO₄或K₂Cr₂O₇，
答：M元素基态原子核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹或[Ar]3d⁵4s¹； 含+6价M元素的一种常见钾盐的化学式为：K₂CrO₄或K₂Cr₂O₇；
（2）B、C、D、E分别为Na、P、S、Cl，根据元素周期律，同周期从左向右，元素第一电离能逐渐增大，但第ⅤA族由于处于半满状态，第一电离能高于相邻的主族的同周期元素，所以它们第一电离能顺序为P＞Cl＞S＞Na，A是C元素，C₂^2-的电子式为，
故答案为：P＞Cl＞S＞Na；；
（3）CE₃为PCl₃，分子的中心原子P的价层电子对数为

5+3

2

=4，所以P原子按sp3方式杂化，分子中有一对孤电子对，三个P-Cl键，所以PCl₃的分子空间构型是三角锥形，CCl₅分子中部分Cl换成Br原子，要使分子有三种可能的结构，则可以用2个Br或3个Br换Cl，即得到化学式为PBr₂Cl₃或PBr₃Cl₂，它们的相对分子质量分别为297.5或342，故答案为：三角锥形；sp³；297.5或342．

点评：本题主要考查了原子核外电子排、第一电离能、同分异构体、电子式等知识点，中等难度，解题的关键在于根据原子结构特点推断元素．