Question

下表為元素周期表的一部分，其中編號代表對應的元素．

請回答下列問題：
（1）寫出元素⑦的基態(tài)原子外圍電子排布式

 

，元素⑧位于

 

區(qū)．⑤元素原子的價層電子的軌道表示式為

 

，
（2）若元素①③⑤形成的某化合物顯酸性，經測定這三種元素的質量比為1：6：16，該化合物對氫氣的相對密度為23，則其中所有雜化原子的雜化方式分別為

 

和

 

．
（3）元素③④⑤⑥的第一電離能由大到小的順序是

 

（用元素符號表示）．請寫出由④和⑤兩種元素形成的與N₃ˉ互為等電子體的分子的化學式

 

，（寫出一種即可）其VSEPR構型為

 

．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：根據元素在周期表中的位置知，①②③④⑤⑥⑦⑧分別是H、Be、C、N、O、F、Cr、Cu元素，
（1）元素⑦的基態(tài)原子外圍電子為3d、4s電子，根據構造原理書寫其外圍電子排布式，根據最后填入電子名稱確定區(qū)域名稱，⑤是O元素，其2S、2P電子為其原子價電子；
（2）若元素①③⑤形成的某化合物顯酸性，經測定這三種元素的質量比為1：6：16，則這三種元素的原子個數之比=

1

1

：

6

12

：

16

16

=2：1：2，該化合物對氫氣的相對密度為23，則該化合物的相對分子質量為46，所以分子式為CH₂O₂，為HCOOH，根據價層電子對互斥理論確定原子雜化類型；
（3）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
由④和⑤兩種元素形成的與N₃ˉ互為等電子體的分子是N₂O，根據價層電子對互斥理論確定其VSEPR構型．

解答： 解：根據元素在周期表中的位置知，①②③④⑤⑥⑦⑧分別是H、Be、C、N、O、F、Cr、Cu元素，
（1）元素⑦的基態(tài)原子外圍電子為3d、4s電子，根據構造原理書知其外圍電子排布式為3d⁵4s¹，該元素位于ds區(qū)，⑤是O元素，其2S、2P電子為其原子價電子，則⑤元素原子的價層電子的軌道表示式為，
故答案為：3d⁵4s¹；ds；；
（2）若元素①③⑤形成的某化合物顯酸性，經測定這三種元素的質量比為1：6：16，則這三種元素的原子個數之比=

1

1

：

6

12

：

16

16

=2：1：2，該化合物對氫氣的相對密度為23，則該化合物的相對分子質量為46，所以分子式為CH₂O₂，為HCOOH，C原子和羰基上O原子都含有3個σ鍵，所以為sp²雜化，羥基上O原子含有2個σ鍵和2個孤電子對，所以為sp³雜化，故答案為：sp²；sp³；
（3）同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以③④⑤⑥的第一電離能由大到小的順序為F＞N＞O＞C，
由④和⑤兩種元素形成的與N₃ˉ互為等電子體的分子是N₂O，該分子中價層電子對個數=2+

1

2

×（6-2×3）=2，所以為直線形分子，故答案為：F＞N＞O＞C；N₂O；直線形．

點評：本題考查了元素周期表和元素周期律的綜合應用，涉及原子雜化方式的判斷、微�？臻g構型的判斷等知識點，根據價層電子對互斥理論、原子結構等知識點來分析解答，注意第一電離能規(guī)律中的異�，F象，為易錯點．