Question

現(xiàn)在七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答下列問(wèn)題．

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素

B原子L層有2個(gè)未成對(duì)電子

C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1

D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍

E原子的第一到第四電離能分別是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G原子核外M層全充滿，N層只有1個(gè)電子

（1）已知CA₅為離子化合物，寫出其電子式

 

．
（2）圖為B元素的某種單質(zhì)晶體X的晶胞，其中含有

 

個(gè)B原子．
（3）C基態(tài)原子中能量最高的電子，其原子軌道呈

 

形．
（4）A和D能形成A₂D和A₂D₂兩種化合物，其中A₂D分子的VSEPR模型是

 

，A₂D₂中心原子的雜化方式是

 

．
（5）某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷E基態(tài)原子的核外電子排布式為：該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了

 

．
（6）檢驗(yàn)F元素的方法是

 

，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是

 

．
（7）往G元素的硫酸鹽溶液中逐滴加入過(guò)量C元素的氫化物的水溶液得到深藍(lán)色的透明溶液，若加入乙醇，將析出深藍(lán)色的晶體，該晶體的化學(xué)式是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為氫元素，C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，則C為氮元素，B原子L層有2個(gè)未成對(duì)電子，則B為碳元素或氧元素，由于原子序數(shù)小C，所以B為碳元素，D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，則D為氧元素，E原子的第一到第四電離能分別是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，則可知E最外層有2個(gè)電子，A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，所以E為鎂元素，F(xiàn)是前四周期中電負(fù)性最小的元素，則F為鉀元素，G原子核外M層全充滿，N層只有1個(gè)電子，則M為銅元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為氫元素，C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，則C為氮元素，D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，則D為氧元素，E原子的第一到第四電離能分別是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，則可知E最外層有2個(gè)電子，A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，所以E為鎂元素，F(xiàn)是前四周期中電負(fù)性最小的元素，則F為鉀元素，G原子核外M層全充滿，N層只有1個(gè)電子，則M為銅元素，
（1）CA₅為NH₅，NH₅為離子化合物，是由NH₄⁺與H^-兩種粒構(gòu)成，電子式為，故答案為：；
（2）B為碳元素，根據(jù)均攤法可知，在晶胞中含有碳原子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，故答案為：8；
（3）C為N元素，核外電子排布式為1s²ns²np³，基態(tài)原子中能量最高的電子，處于2p能級(jí)，原子軌道呈紡錘形，故答案為：紡錘；
（4）A₂D為H₂O，A₂D₂為H₂O₂，在中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

6+2

2

=4，所以H₂O分子的VSEPR模型是四面體，H₂O₂中氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

6+1+1

2

=4，所以氧原子的雜化方式為sp³雜化，故答案為：四面體；sp³；
（5）某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷E基態(tài)原子的核外電子排布為，該同學(xué)所畫的電子排布圖中3s能級(jí)，2個(gè)電子自旋方向相同，違背了泡利不相容原理，
故答案為：泡利不相容原理；
（6）F為K，檢驗(yàn)K元素應(yīng)利用焰色反應(yīng)，原因?yàn)楫?dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子．電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量，
故答案為：焰色反應(yīng)；當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子．電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量；
（7）G元素的硫酸鹽為CuSO₄，C元素的氫化物水溶液為氨水，向CuSO₄溶液中逐滴加入過(guò)量氨水，生成的配合物的化學(xué)式為[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了電子式、雜化軌道、電子能級(jí)的躍遷、配合物知識(shí)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，中等難度，解題時(shí)注意元素的位、構(gòu)、性之間的關(guān)系的應(yīng)用．