Question

现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题．

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是： I1=738kJ/mol  I2=1451kJ/mol  I3=7733kJ/mol  I4=10540kJ/mol

D原子核外所有p轨道上电子全充满或半充满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）已知BA₅为离子化合物，写出其电子式

 

．
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有

 

个方向，原子轨道呈

 

形．

（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了

 

．
（4）G位于第

 

族

 

区，价电子排布式为

 

．
（5）DE₃中心原子的杂化方式为

 

杂化，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为

 

．
（6）F元素的晶胞如图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，F原子的摩尔质量为M，则F原子的半径为

 

cm．

Answer 1

考点：晶胞的计算,位置结构性质的相互关系应用,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素； 
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则B为N元素；
C原子的第一至第四电离能分别是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，该元素第二电离能远远小于第三电离能，则C位于第IIA族，其原子序数大于B，则C为Mg元素；
 D原子核外所有p轨道上电子全充满或半充满，原子序数大于Mg，则D为P元素；
E元素的主族序数与周期数的差为4，E为短周期元素，其原子序数大于D，则其主族族序数VIIA，则E是Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，其金属性最强，为K元素；
G在周期表的第七列且位于第四周期，则G为Mn元素，
再结合题目分析解答．

解答： 解：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大，
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素； 
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则B为N元素；
C原子的第一至第四电离能分别是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，该元素第二电离能远远小于第三电离能，则C位于第IIA族，其原子序数大于B，则C为Mg元素；
 D原子核外所有p轨道上电子全充满或半充满，原子序数大于Mg，则D为P元素；
E元素的主族序数与周期数的差为4，E为短周期元素，其原子序数大于D，则其主族族序数VIIA，则E是Cl元素；
F是前四周期中电负性最小的元素，其金属性最强，为K元素；
G在周期表的第七列且位于第四周期，则G为Mn元素，
（1）NH₅为离子化合物，则该物质为NH₄H，其电子式为，故答案为：；
（2）N基态原子中能量最高的电子为2p电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形，
故答案为：3；哑铃；
（3）某同学根据上述信息，推断Mg基态原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图违背了泡利原理，故答案为：泡利原理；
（4）Mn位于第VIIB族最后填充的为d电子，为d区元素，价电子排布式为3d⁵4s²，
故答案为：ⅦB；d；3d⁵4s²；
（5）PCl₃中心原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，所以P原子的杂化方式为sp³杂化，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为正四面体结构，
故答案为：sp³；正四面体；
（6）K元素的晶胞如图所示，该晶胞中K原子个数=1+8×

1

8

=2，晶胞的质量=

M

NA

×2g=

2M

NA

g，若设该晶胞的密度为ag/cm³，则晶胞的体积=

2M NA g

ag/cm3

=

2M

aNA

cm³，则晶胞的棱长=

3	2M aNA

cm，令F原子的半径为r cm，晶胞体对角线上的3个F原子相邻，则：（4r）²=3（

3	2M aNA

）²，r=

3

4

3	2M aNA

，
故答案为：

3

4

3	2M aNA

．

点评：本题考查物质结构和性质，涉及晶胞计算、原子杂化判断、电子排布式的书写等知识点，侧重考查学生分析问题、计算能力，利用构造原理、价层电子对互斥理论等知识点分析解答，难点是晶胞的计算，注意晶胞中哪些原子直接相连，题目难度中等．