Question

【題目】A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素，且原子序數依次增大，其相關信息如下表：

元素	相關信息
A	原子核外有6種不同運動狀態的電子
C	基態原子中s電子總數與p電子總數相等
D	原子半徑在同周期元素中最大
E	基態原子最外層電子排布式為3s23p1
F	基態原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反
G	基態原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子
H	是我國使用最早的合金中的最主要元素

請用化學用語填空：

（1）A元素位于元素周期表第_______周期_______族;C元素和F元素的電負性比較，較小的是________。

（2）D的單質在空氣中燃燒時火焰的顏色是__________________，請用原子結構的知識解釋發光的原因：__________________________。

（3）H元素位于元素周期表的_________區。基態E原子的L層電子排布圖為__________。

（4）B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物的VSEPR模型為________，B元素與同周期相鄰兩元素的電離能大小關系為______________ , 請解釋原因__________________________________。

（5）G元素的低價陽離子的離子結構示意圖是________，F元素原子的價電子的電子排布圖是________。

（6）在基態G中，電子占據的最高能層符號為________，該能層具有的原子軌道數為____________。

（7）G的高價陽離子的溶液與H單質反應的離子方程式為___________________________；

（8）與E元素成對角線關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性，寫出該兩性物質與D元素的最高價氧化物的水化物反應的離子方程式：________________________。

Answer 1

【答案】 二 ⅣA Cl 黃色 電子有高能量的激發態躍遷到低能量的激發態或基態釋放能量，以光輻射的形式表現出來 ds 略 )四面體 C<O<N 同周期電離能遞增，N元素2P處于半滿穩定結構，所以電離能大于氧 N 16 2Fe3＋＋Cu=2Fe2＋＋Cu2＋ Be(OH)2＋2OH-===BeO22-＋2H2O

【解析】A的原子核外有6種不同運動狀態的電子，即核外共有6個電子，A為碳元素；C的基態原子中s電子總數與p電子總數相等，則核外電子排布為1s22s22p4，C是氧元素；由于A、B、C原子序數依次遞增，故B是氮元素；D的原子半徑在同周期元素中最大，故D應為第三周期元素，是鈉元素；E的基態原子最外層電子排布式為3s23p1，E是鋁元素；F的基態原子的最外層p軌道有兩個電子的自旋方向與其它電子的自旋方向相反，說明p軌道上有5個電子，是氯元素；G的基態原子核外有7個能級且能量最高的能級上有6個電子，則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，是鐵元素；H是我國使用最早的合金中的最主要元素，是銅元素；所以A、B、C、D、E、F、G、H分別是：C、N、O、Na、Al、Cl、Fe、Cu；

（1）A為碳元素，原子序數是6，位于元素周期表第二周期ⅣA族； O與Cl形成的化合物中O元素表現負價，對電子的吸引能力更強，故Cl的電負性較小，正確答案：二、ⅣA； Cl；
（2）鈉在空氣中燃燒時火焰的顏色是黃色的，鈉原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，處于激發態，處于激發態的電子是不穩定的，很快躍遷回能量較低的軌道（低能量的激發態或基態），這時就將多余的能量以光的形式放出，正確答案：黃色；電子從高能量的激發態躍遷到低能量的激發態或基態釋放能量，以光輻射的形式表現出來；

（3）Cu是29號元素，價電子排布式3d104s1，所以Cu元素位于元素周期表的ds區，Al原子的電子排布式是：1s22s22p63s23p1， L層是第二層，電子排布圖為:；

（4）N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡單化合物為NH3，分子構型為三角錐形；C、N、O三種元素的第一電離能大小關系是： N>O>C；C、N、O元素是同一周期，在同周期中，隨原子序數遞增，第一電離能逐漸增大，但N元素的2p軌道處于半充滿狀態，比較穩定，較難失去電子，所以比相鄰的氧元素要大，正確答案：C<O<N ；同周期第一電離能遞增，N元素2P軌道處于半滿穩定結構，所以電離能大于氧；

（5）G為Fe元素，其低價陽離子的離子結構示意圖是；F為Cl元素，其原子的價電子構型的電子排布圖（軌道表示式）是，正確答案：；；

（6）G為Fe元素，其基態原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，電子占據的最高能層是4s，所以最高能層符號N層；N層有s、p、d、f4個亞層，s亞層有1個軌道，p亞層有3個軌道，d亞層有5個軌道，f亞層有7個軌道，所以共有軌道數：1+3+5+7=16，正確答案：N；16；

（7）G是Fe，H是Cu，鐵離子與Cu反應生成亞鐵離子與銅離子，反應的離子方程式為：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，正確答案：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；
（8）E元素是Al，與Al元素成對角關系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性，該元素為Be，其最高價氧化物的水化物為Be（OH）2，與氫氧化鈉反應的方程式為：Be（OH）2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O，其離方程式： Be(OH)2＋2OH-===BeO22-＋2H2O，正確答案：Be(OH)2＋2OH-===BeO22-＋2H2O。