Question

【題目】已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它們的原子序數依次增大。A是周期表中原子半徑最小的元素，D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結構，B、C均可分別與A形成10個電子分子，B、C屬同一周期，兩者可以形成許多種共價化合物，C、F屬同一主族，B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，E最外層電子數比最內層多1。請用具體的元素回答下列問題：

（1）E元素原子基態電子排布式____________。

（2）F元素原子的價電子排布圖________________。

（3）F、G元素對應的最高價含氧酸中酸性較強的分子式為__________________。

（4）離子半徑D+______B3-，第一電離能B______C，電負性C______F（填“＜”、“＞”或“=”）。

（5）A、C形成的兩種常見分子中，其中一種為綠色氧化劑的電子式為_________。

（6）基態G原子中，電子占據的最高能層符號是_______，該能層有________個能級，電子數是_____。該原子有_____種運動狀態不同的電子，最高能級符號是_____，未成對電子數為________。

（7）與E同族有4個能層的元素符號為______，它的簡化電子排布式為______,與該元素同周期且核電荷數小7的元素在周期表中的位置______________，該元素的價電子排布式為__________，_________滿足構造原理（填“是”或“否”）。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p1 HClO4 ＜ ＞ ＞ M 3 7 17 3p 1 Ga [Ar]3d104s24p1 第四周期第VIB族 3d54s1 否

【解析】

A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它們的原子序數依次增大，A是周期表中原子半徑最小的元素，則A是H元素，D3B中陰、陽離子具有相同的電子層結構，B原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，為第VIA族元素，B為-3價、D為+1價且D是金屬元素，D的原子序數大于B、C，則D為Na元素、B為N元素，B、C均可分別與A形成10個電子分子，B、C屬同一周期，兩者可以形成許多種共價化合物，C的最外層電子數是內層電子數的3倍，則C是O元素，C、F屬同一主族，則F是S元素，E最外層電子數比最內層多1，則E最外層電子數為3，E是Al元素，G的原子序數大于F，且為短周期主族元素，則G是Cl元素，再結合物質結構分析解答。

通過以上分析知，A為H，B為N，C為O，D為Na，E為Al，F為S，G為Cl；

（1）E是Al元素，其原子核外有13個電子，根據構造原理知其基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p1；

（2）F為S元素，其價電子為3s、3p電子，其價電子排布圖為；

（3）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，Cl元素的非金屬性大于S元素，則F、G元素對應的最高價含氧酸中酸性較強的分子式為HClO4；

（4）電子層結構相同的離子，離子半徑隨著原子序數的增大而減小，所以離子半徑D+<B3；N與O位于同一周期相鄰元素，N原子最外電子層的p能級上的電子處于半滿狀態，電子較O相比難以失去，故第一電離能：B>C；C是O元素、F是S元素，同一主族元素中，電負性隨著原子序數的增大而減小，所以電負性C>F，故答案為：<；>；>；

（5）A、C形成的一種綠色氧化劑X有廣泛應用，X分子中A、C原子個數比1:1，則X是雙氧水，其電子式為；

（6）基態Cl原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，電子占據最高能層為第三能層，能層符號為M；該能層中有s、p、d三個能級；第三能層中電子數為2+5=7；Cl原子中電子數為17，因此共有17中運動狀態不同的電子；最高能級符號為3p；外圍電子排布圖為：，核外未成對電子數為1；

（7）Al位于IIIA族，第四周期IIIA族元素為Ga；簡化電子排布式為：[Ar]3d104s24p1；IIIA族位于從左至右的第13列，因此同周期且核電荷數小7的元素在周期表中的位置為第四周期第6列，即第四周期第VIB族；該元素核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s1，價層電子排布式為：3d54s1；其滿足洪特規則特例，不滿足構造原理。