Question

【題目】現有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息，回答問題。

A元素的核外電子數和電子層數相等，也是宇宙中最豐富的元素

B元素原子的核外p電子數比s電子數少1個

C元素原子的第一至第四電離能分別是：I1＝738 kJ·mol－1；I2＝1 451 kJ·mol－1；I3＝7 733 kJ·mol－1；I4＝10 540 kJ·mol－1

D原子核外所有p軌道全滿或半滿

E元素的主族序數與周期數的差為4

F是前四周期中電負性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）B基態原子中能量最高的電子，其電子云在空間有_____個方向，原子軌道呈___形

（2）某同學根據上述信息，推斷C基態原子的核外電子排布圖為該同學所畫的電子排布圖違背了____。

（3）G位于______族______區，價電子排布式為______。

（4）檢驗F元素的實驗方法是_________。

Answer 1

【答案】3 啞鈴 泡利原理 ⅦB d 3d54s2 取一段潔凈的鉑絲放在無色火焰上灼燒至無色，然后蘸取溶液，放在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察是否顯紫色

【解析】

A、B、C、D、E為短周期主族元素，F、G為第四周期元素，它們的原子序數依次增大，

A元素的核外電子數和電子層數相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為H元素；

B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，電子排布式為1s22s22p3，則B為N元素；

C原子的第一至第四電離能分別是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol，該元素第二電離能遠遠小于第三電離能，則C位于第IIA族，其原子序數大于B，則C為Mg元素；

D原子核外所有p軌道上電子全充滿或半充滿，原子序數大于Mg，則D為P元素；

E元素的主族序數與周期數的差為4，E為短周期元素，其原子序數大于D，則其主族族序數VIIA，則E是Cl元素；

F是前四周期中電負性最小的元素，其金屬性最強，為K元素；

G在周期表的第七列且位于第四周期，則G為Mn元素，

據此結合原子結構分析解答。

根據上述分析，A為H元素，B為N元素，C為Mg元素，D為P元素，為Cl元素，F為K元素，G為Mn元素。

(1)B為N元素，N的基態原子中能量最高的電子為2p電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈啞鈴形，故答案為：3；啞鈴；

(2)某同學根據上述信息，推斷Mg基態原子的核外電子排布為，該同學所畫的電子排布圖違背了泡利原理，故答案為：泡利原理；

(3)G為Mn元素，Mn位于第VIIB族最后填充的為d電子，為d區元素，價電子排布式為3d54s2，故答案為：ⅦB；d；3d54s2；

(4)F為K元素，檢驗K元素的方法是焰色反應，具體操作為取一段潔凈的鉑絲，取一段潔凈的鉑絲放在無色火焰上灼燒至無色，然后蘸取溶液，放在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察是否顯紫色，故答案為：取一段潔凈的鉑絲放在無色火焰上灼燒至無色，然后蘸取溶液，放在無色火焰上灼燒，透過藍色鈷玻璃觀察是否顯紫色。