Question

【題目】元素A、B、C、D、E、F、G的原子序數依次增大，A、F原子的最外層電子數等于其周期序數，F原子的電子層數是A的3倍；B原子核外電子分處3個不同的能級，且每個能級上排布的電子數相等；D原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數；E原子核外每個原子軌道上的電子都已成對，E電負性小于F；G原子最外層有一個單電子，且內層原子軌道均排滿。

（1）與C單質分子互為等電子體的分子為________，該分子的電子式為______________。

（2）B、C、D、E、F五種元素第一電離能從大到小的順序：____________（填元素符號）

（3）光譜證實：單質F與強堿性溶液反應有[F(OH)4]-生成，則[F(OH)4]-中存在_________。

a、共價鍵 b、非極性鍵 c、配位鍵 d、σ鍵 e、π鍵

（4）B、C、D三種元素與A形成的最簡單化合物的穩定性由強到弱的順序：______（填化學式）

（5）G位于元素周期表的____區，向含有G2+離子的溶液中通入A、C形成的最簡單分子至過量，觀察到的現象是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 CO N>O>C>Mg>Al acd H2O>NH3>CH4 ds 先生成藍色沉淀，繼續通入，沉淀溶解，得到深藍色溶液

【解析】元素A、B、C、D、E、F、G的原子序數依次增大，A、F原子的最外層電子數等于其周期序數，這樣的元素有第1周期的H元素、第2周期的Be元素、第3周期的Al元素等等，F原子的電子層數是A的3倍，所以A為H元素，F為Al元素；B原子核外電子分處3個不同的能級，且每個能級上排布的電子數相等，則B的電子排布式為1s21s22p2，所以B為C元素；D原子p軌道上成對電子數等于未成對電子數，則D的p軌道上有4個電子，所以D為8號O元素，同時推出C為N元素；E原子核外每個原子軌道上的電子都已成對，E電負性小于F，則E為12號Mg元素；G原子最外層有一個單電子，且內層原子軌道均排滿，則G的價電子排布為3d104s1，所以G為29號Cu元素。

（1）與N2互為等電子體的分子為CO，等電子體之間結構相似，所以由氮氣分子的電子式可以寫出該分子的電子式為。

（2）同一周期中各元素的第一電離能隨原子序數遞增呈逐漸增大的趨勢，但是每一周期的第IIA（s軌道全充滿）和第VA（p軌道半充滿）元素的原子結構有特殊性，所以它們的第一電離能高于相鄰的兩種元素。B、C、D、E、F五種元素第一電離能從大到小的順序：N>O>C>Mg>Al

（3） [Al(OH)4]-中配體氫氧根與中心原子鋁之間形成配位鍵，H原子與O原子之間形成共價鍵，這些共價鍵都是σ鍵，所以[Al(OH)4]-存在共價鍵、配位鍵、σ鍵。

（4）C、N、O三種元素形成的最簡單氣態氫化物穩定性由強到弱的順序：H2O>NH3>CH4。

（5）Cu位于元素周期表的ds區，向含有Cu2+離子的溶液中通入NH3至過量，先生成藍色的氫氧化銅沉淀，后氫氧化銅溶解生成四氨合銅配離子，所以觀察到的現象是先生成藍色沉淀，繼續通入，沉淀溶解，得到深藍色溶液。

點睛 ：根據元素原子的電子層結構特征，可將周期表中元素分為5個區（見下圖）：

①s區元素 包括ⅠA族堿金屬和ⅡA族堿土金屬，價電子層結構為ns1和ns2。這些元素的原子最外層只有1或2個電子，很易失去形成+1或+2價離子，都是活潑的金屬元素。

②p區元素 包括ⅢA族到零族元素，價電子層結構從ns2np1→ns2np6，只是np電子數不同。

③d區元素 包括ⅢB族到Ⅷ族元素，價電子層結構為(n-1)d1-9ns1-2，次外層的d軌道一般未充滿，主要差別在d電子上，因此性質比較相似，都是金屬元素，也稱為過渡元素。

④ds區元素 包括ⅠB族和ⅡB族、價電子層結構為(n-1)d10ns1-2，次外層d軌道是充滿的。

⑤f區元素 包括鑭系和錒系元素，價電子層結構是(n-2)f0-14ns2或(n-2)f0-14(n-1)d1-2ns2，主要差別在倒數第三層f電子數不同，化學性質極其相似，都是金屬，也稱為內過渡元素。