Question

( 12分)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

C原子的第一至第四電離能分別是: I1=738kJ/mol  I2 =" 1451" kJ/mol  I3 = 7733kJ/mol  I4 = 10540kJ/mol

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在周期表的第八列

（1）已知BA₅ 為離子化合物，是由    、    兩種微粒構成的（填化學符號）。
（2）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。
（3）某同學根據上述信息，推斷C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                               。
（4）G位于       族，G³⁺價電子排布式為                。GE₃常溫下為固體，熔點，沸點，在以上升華，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有機溶劑。據此判斷GE₃的晶體類型為________________。
（5）DE₃ 中心原子的雜化方式為         ，其空間構型為            。
（6）前四周期中與F同一族的所有元素分別與E元素形成化合物，其晶體的熔點由高到低的排列順序為（寫化學式）                        ，原因是                                                                    

Answer 1

（12分）（1）NH₄⁺   H^-  （1分）（2）  3 ，紡錘形（各1分，共2分）
（3）泡利原理 （1分）（4） 第Ⅷ    ，3s²3p⁶3d⁵ ，分子晶體（各1分，共3分）
（5） sp³，三角錐 （各1分，共2分）
（6）LiCl＞NaCl＞KCl＞HCl，LiCl、NaCl、KCl均為離子晶體，HCl為分子晶體，所以HCl熔點最低。又因為Li⁺、Na⁺、K⁺的半徑依次增大，LiCl、NaCl、KCl的晶格能依次減小，故熔點依次降低。（1分+2分）

試題分析：宇宙中最豐富的元素是H，所以A是氫元素；B元素原子的核外p電子數比s電子數少1，所以根據構造原理可知，B應該是N；C元素的第三電離能遠大于第而電離能，所以C是第ⅡA元素，根據原子序數可知，C是Mg；D原子核外所有p軌道全滿或半滿，則D是P；E元素的主族序數與周期數的差為4，且原子序數大于15，所以E是氯元素；F是前四周期中電負性最小的元素，由于金屬性越強，電負性越小，所以F是K；G在周期表的第八列，且屬于第四周期，所以G是鐵元素。
（1）由于BA₅ 為離子化合物，所以是由NH₄⁺、 H^-兩種微粒構成。
（2）B基態原子中能量最高的電子是2p3電子，其電子云在空間有3個方向，原子軌道呈紡錘形。
（3）1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相反這就是泡利原理。所以根據電子排布圖可知，違反了泡利原理。
（4）鐵位于第Ⅷ族，根據構造原理可知鐵離子的價電子排布式為3s²3p⁶3d⁵。根據氯化鐵的熔沸點較低、易升華及溶解性可知，該化合物形成的晶體應該是分子晶體。
（5）三氯化磷中中性原子P原子含有的孤對電子對數是（5－1×3）÷2＝1，所以是三角錐形結構，屬于sp3雜化。
（6）由于LiCl、NaCl、KCl均為離子晶體，而HCl為分子晶體，所以HCl熔點最低。又因為Li⁺、Na⁺、K⁺的半徑依次增大，即LiCl、NaCl、KCl的晶格能依次減小，所以熔點依次降低，即正確的順序是LiCl＞NaCl＞KCl＞HCl。
點評：該題以“周期表中元素的推斷”為載體，考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。