Question

12．現有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G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元素的核外電子數和電子層數相等

B元素原子的核外p電子數比s電子數少1

C原子的第一至第四電離能如下： I1=738kJ•mol-1　I2=1451kJ•mol-1　I3=7733kJ•mol-1　I4=10540kJ•mol-1

D原子價電子層的p軌道半滿

E元素的主族序數與周期數的差為4

F是前四周期中電負性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）寫出BA₃的電子式：．
（2）B元素基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有3個取向，原子軌道呈啞鈴形．
（3）某同學根據上述信息，推斷C基態原子的核外電子排布圖為，該同學所畫的電子排布圖違背了泡利原理．
（4）比較B和D的電負性N＞P（填元素符號）
（5）G位于ⅦB族d區，該元素的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²．
（6）檢驗F元素的方法是焰色反應，請用原子結構的知識解釋產生此現象的原因：當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發態原子．電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時，將以光的形式釋放能量．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大．A元素的核外電子數和電子層數相等，則A為H元素；B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，原子核外電子排布為1s²2s²2p³，故B為N元素；由C原子的第一至第四電離能數據可知，第三電離能劇增，故C表現+2價，處于ⅡA族，原子序數大于N元素，故C為Mg元素；D處于第三周期，D原子價電子層的p軌道半滿，價電子排布式為3s²3p³，故D為P元素；E也處于第三周期，E元素的主族序數與周期數的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；F是前四周期中電負性最小的元素，F為第四周期元素，故F為K元素；G在第四周期周期表的第7列，G為Mn元素．

解答 解：A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大．A元素的核外電子數和電子層數相等，則A為H元素；B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，原子核外電子排布為1s²2s²2p³，故B為N元素；由C原子的第一至第四電離能數據可知，第三電離能劇增，故C表現+2價，處于ⅡA族，原子序數大于N元素，故C為Mg元素；D處于第三周期，D原子價電子層的p軌道半滿，價電子排布式為3s²3p³，故D為P元素；E也處于第三周期，E元素的主族序數與周期數的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素；F是前四周期中電負性最小的元素，F為第四周期元素，故F為K元素；G在第四周期周期表的第7列，G為Mn元素．
（1）NH₃的電子式：，故答案為：；
（2）B為N元素，核外電子排布式為1s²2s²2p³，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，原子軌道呈啞鈴形，
故答案為：3；啞鈴；
（3）某同學根據上述信息，推斷C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能級中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；
（4）同周期自上而下電負性減小，故電負性N＞P，故答案為：N＞P；
（5）G為Mn元素，是25號元素，位于第四周期第ⅦB族，最后填充的為d電子，為d區元素，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，
故答案為：ⅦB；d；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²；
（6）檢驗K元素的方法是焰色反應，產生此現象的原因：當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發態原子．電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時，將以光的形式釋放能量，
故答案為：焰色反應；當基態原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發態原子．電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時，將以光的形式釋放能量．

點評 本題是對物質結構與性質的考查，涉及結構性質與位置關系、核外電子排布規律、電負性、電離能、電子躍遷等，題目比較綜合，難度中等，推斷元素是解題的關鍵，注意基礎知識的掌握．