Question

2．現有六種元素，其中A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，它們的原子序數依次增大．請根據下列相關信息，回答問題．

A元素原子的核外p電子總數比s電子總數少1

B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期

C原子核外所有p軌道全滿或半滿

D元素的主族序數與周期數的差為4

E是前四周期中電負性最小的元素

F在周期表的第七列

（1）A基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈紡錘形．
（2）某同學根據上述信息，所畫的B電子排布圖如圖，違背了泡利原理．
（3）F位于周期表中第四周期、ⅦB族、d區，其基態原子有25種運動狀態．
（4）CD₃中心原子的雜化方式為sp³，用價層電子對互斥理論推測其分子空間構型為三角錐形，檢驗E元素的方法是焰色反應．

Answer 1

分析 A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，原子序數依次增大，A元素原子的核外p電子數比s電子數少1，電子排布為1s²2s²2p³，故A為N元素；B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期，則其電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，故B為Mg；C處于第三周期，C原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故C為P元素；D處于第三周期，D元素的主族序數與周期數的差為4，處于ⅦA族，故D為Cl元素；E是前四周期中電負性最小的元素，則E為K元素；F在周期表的第四周期第7列，則F為Mn，據此解答．

解答 解：A、B、C、D為短周期主族元素，E、F為第四周期元素，原子序數依次增大，A元素原子的核外p電子數比s電子數少1，電子排布為1s²2s²2p³，故A為N元素；B元素原子核外s電子總數與p電子總數相等，且不與A元素在同一周期，則其電子排布為1s²2s²2p⁶3s²，故B為Mg；C處于第三周期，C原子核外所有p軌道全滿或半滿，最外層排布為3s²3p³，故C為P元素；D處于第三周期，D元素的主族序數與周期數的差為4，處于ⅦA族，故D為Cl元素；E是前四周期中電負性最小的元素，則E為K元素；F在周期表的第四周期第7列，則F為Mn．
（1）A為N元素，核外電子排布式為1s²ns²np³，基態原子中能量最高的電子，處于2p能級，有3個電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈紡錘形，
故答案為：3；紡錘；
（2）某同學根據上述信息，推斷B基態原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖中3s能級，2個電子自旋方向相同，違背了泡利原理，
故答案為：泡利原理；
（3）F為Mn元素，處于周期表中第四周期ⅦB族，屬于d區元素，核外有25個電子，運動狀態均不相同，有25種不同運動狀態，
故答案為：四、ⅦB；d；25；
（4）PCl₃中心原子P原子成3個σ鍵，P原子價層電子對是為3+1=4，含有1對孤對電子對，雜化軌道數為4，雜化方式為sp³，其空間構型為三角錐；
E為K元素，檢驗K元素的方法是：焰色反應，
故答案為：sp³；三角錐形；焰色反應．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及核外電子運動與排布規律、雜化軌道理論、分子結構等，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，注意對基礎知識的掌握．