Question

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p電子總數與s電子總數相等，且不與A元素在同一周期

C原子所有軌道全滿或半滿

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

 

個方向，原子軌道呈

 

形．
（2）某同學根據上述信息，所畫的B原子的電子排布圖如圖，違背了

 

原理．
（3）F位于

 

族

 

區，其基態原子電子有

 

種運動狀態．
（4）CD₃中心原子的雜化方式為

 

，用價層電子對互斥理論推測其分子空間構型為

 

．檢驗E元素的方法是

 

．
（5）HA₃是一種弱酸，可部分電離出H⁺和A₃^-．配合物[Co（A₃）（AH₃）₅]SO₄中的配體是

 

（填化學式），鈷離子的配位數是

 

．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：A、B、C、D、E為短周期主族元素，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，即A為N；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原子核外所有p軌道全滿或半滿，結合原子序數可知，價電子為3s²3p³符合題意，即C為P；D元素的主族序數與周期數的差為4，原子序數大于P，則D為第三周期第ⅦA族元素，即D為Cl；E是前四周期中電負性最小的元素，則E為K；F在周期表的第七列，則F為Mn，據此解答．

解答： 解：A、B、C、D、E為短周期主族元素，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，即A為N；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原子核外所有p軌道全滿或半滿，結合原子序數可知，價電子為3s²3p³符合題意，即C為P；D元素的主族序數與周期數的差為4，原子序數大于P，則D為第三周期第ⅦA族元素，即D為Cl；E是前四周期中電負性最小的元素，則E為K；F在周期表的第七列，則F為Mn，
（1）A為N，能量最高的電子為2p電子，其電子云在空間有3個方向，p軌道為紡錘形，故答案為：3；紡錘形；
（2）由泡利原理可知，電子在同一軌道內的自旋方向應相反，B基態原子的核外電子排布圖中3s上的兩個電子自旋方向相同，則違反了泡利不相容原理，故答案為：泡利不相容；
（3）F為Mn，在第四周期第ⅦB，最后填充的為d電子，在d區，核外電子數為25，有25種運動狀態不同的電子，故答案為：第ⅦB；d；25；
（4）PCl₃中P原子孤電子對數為1，成鍵數為3，則為sp³雜化，空間構型為三角錐形，F為K，檢驗K元素應利用焰色反應，故答案為：sp³；三角錐形；焰色反應；
（5）A為氮元素，配合物[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中的配體是N₃^-、NH₃，其中N₃^-是1個，NH₃是5個，所以配位數是6，故答案為：N₃^-、NH₃；6．

點評：本題考查位置、結構、性質的關系及其應用，難度中等，注意原子結構知識在元素推斷中的重要性，學生應熟悉電子的排布、空間構型、雜化等知識點．