Question

下表是元素周期表的一部分，回答有關問題

	IA	IIA	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	0
2					a		b
3	c	d	e	f		g	h	i
4	j	k					l

（1）畫出下列元素的軌道表示式：a：

 

d：

 

（2）寫出下列元素原子的電子排布式：k：

 

l：

 

（3）在這些元素中，第一電離能最小的元素是

 

，電負性最大的元素是

 

，最不活潑的元素是

 

；（填元素符號或化學式，下同）
（4）在這些元素的最高價氧化物對應的水化物中，酸性最強的是

 

，堿性最強的是

 

，呈兩性的氫氧化物是

 

（5）在g與h元素中，非金屬性較強的是

 

，用一個化學方程式驗證該結論：

 

（6）元素d和e的電離能如下：

電離能kJ/mol	I1	I2	I3	I4
d	738	1450	7730	10550
e	577	1817	2745	11578

請解釋元素d的I₁比元素e的I₁大的原因

 

．

Answer 1

分析：根據(jù)元素周期表知，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l分別是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br，
（1）根據(jù)構造原理畫出其軌道表示式；
（2）根據(jù)構造原理寫出其基態(tài)原子核外電子排布式；
（3）元素的金屬性越強其第一電離能越小；元素的非金屬性越強，其電負性越大；稀有氣體是最不活潑的元素；
（4）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強；
（5）同一周期中，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增大，根據(jù)物質間的置換反應判斷；
（6）原子軌道中電子處于全滿、全空或半滿時最穩(wěn)定．

解答：解：根據(jù)元素周期表知，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l分別是N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br，
（1）a是N元素，其原子核外有7個電子，d是Mg元素，其原子核外有12個電子，根據(jù)構造原理知，其軌道表示式分別為：、，
故答案為：、；
（2）K和l分別是Ca、Br元素，Ca元素原子核外有20個電子，Br元素原子核外有35個電子，根據(jù)構造原理知其基態(tài)原子核外電子排布式分別是：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵；
（3）元素的金屬性越強其第一電離能越小，這些元素中金屬性最強的是K元素，所以第一電離能最小的是K；元素的非金屬性越強，其電負性越大，這些元素中非金屬性最強的是F元素，所以電負性最強的是F；稀有氣體是最不活潑的元素，則這些元素中最不活潑的元素是Ar，
故答案為：K；F；Ar；
（4）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，這些元素中非金屬性最強的是F元素，但氟元素沒有含氧酸，非金屬性次之的是Cl元素，所以最高價含氧酸最強的是HClO₄；元素的金屬性越強，其最高價氧化物的水化物堿性越強，這些元素中金屬性最強的是K元素，所以堿性最強的是KOH，氫氧化鋁具有兩性，
故答案為：HClO₄；KOH；Al（OH）₃；
（5）同一周期中，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增大，在g與h元素中，非金屬性較強的是Cl元素，非金屬的非金屬性越強，其單質的氧化性越強，氯氣能置換出硫化氫中的硫元素，反應方程式為：Cl₂+H₂S=2HCl+S↓，
故答案為：Cl；Cl₂+H₂S=2HCl+S↓；
（6）元素d和e分別是Mg、Al，鎂元素的第一電離能大于鋁，原因是：Mg原子最外層3s軌道處于全滿，3p軌道處于全空，是相對穩(wěn)定的結構，而鋁原子3p能級上有1個電子，相對不穩(wěn)定，元素d的I₁比元素e的I₁大，
故答案為：Mg原子最外層3s軌道處于全滿，3p軌道處于全空，是相對穩(wěn)定的結構．

點評：本題考查了元素周期律知識的應用，明確元素周期律中元素的相似性和遞變性是解本題關鍵，注意同一周期中元素第一電離能的異常現(xiàn)象，為易錯點．