Question

13．如图为元素周期表的一部分，a、b、c…为元素周期表中前4周期的部分元素．
回答下列问题：

（1）d³⁺的未成对电子数为5 个；
（2）请比较e、f、g三种元素的第一电离能由大到小的顺序F＞N＞O（写元素符号）
（3）请写出h元素原子价电子轨道表示式；
（4）ea₃分子的电子式是，其分子的空间构型是三角锥形，分子中e原子的杂化类型是sp³．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a为H，b为Mg，c为K，d为Fe，e为N，f为O，g为F，h为P．
（1）Fe³⁺的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（2）同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
（3）P元素原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p³；
（4）NH₃分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，为三角锥形结构，N原子形成3个N-H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a为H，b为Mg，c为K，d为Fe，e为N，f为O，g为F，h为P．
（1）Fe³⁺的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，3d轨道5个电子为单电子，故答案为：5；
（2）同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能F＞N＞O，故答案为：F＞N＞O；
（3）P元素原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p³，价电子轨道表示式为，故答案为：；
（4）NH₃分子中N原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为，为三角锥形结构，N原子形成3个N-H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，N原子采取sp³杂化，
故答案为：；三角锥形；sp³．

点评 本题是对物质结构的考查，涉及元素周期表、核外电子排布、电离能、电子式、分子构型判断、杂化发生判断，难度不大，注意对基础知识的理解掌握．