Question

現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大．請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答下列問題．

A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素

B原子L層有兩個(gè)未成對(duì)的電子

C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1

D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍

E原子的第一到第四電離能分別是：I1=738kJ/mol，I2=1451kJ/mol，I3=7733kJ/mol，I4=1054kJ/mol

F是前四周期中電負(fù)性最小的元素

G原子核外M層全充滿，N層只有一個(gè)電子

（1）C原子中能量最高的電子所處的能級(jí)

 

； E原子的核外電子排布圖

 

；
（2）化合物CA₅中含有的化學(xué)鍵類型有

 

； A、非極性共價(jià)鍵； B、極性共價(jià)鍵；C、配位鍵；D、離子鍵；
（3）B的一種單質(zhì)X的晶胞如圖所示，若棱長(zhǎng)是a cm，晶體密度表達(dá)式

 

； 
（4）A與D能形成10電子分子和18電子分子，其中10電子分子的VRSED模型為

 

；18電子分子極易溶液于水，其主要原因是

 

；
（5）檢驗(yàn)F元素的實(shí)驗(yàn)方法

 

．用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

 

；
（6）G²⁺的硫酸鹽溶液中加入足量氨水，得深藍(lán)色溶液，再加入乙醇后有深藍(lán)色晶體產(chǎn)生，此晶體G、A原子數(shù)目比為1：14，其化學(xué)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,晶胞的計(jì)算

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為氫元素，C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，則C為氮元素，B原子L層有2個(gè)未成對(duì)電子，則B為碳元素或氧元素，由于原子序數(shù)小C，所以B為碳元素，D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，則D為氧元素，E原子的第一到第四電離能分別是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，則可知E最外層有2個(gè)電子，A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，所以E為鎂元素，F(xiàn)是前四周期中電負(fù)性最小的元素，則F為鉀元素，G原子核外M層全充滿，N層只有1個(gè)電子，則M為銅元素，據(jù)此答題．

解答： 解：A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素，則A為氫元素，C元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1，則C為氮元素，B原子L層有2個(gè)未成對(duì)電子，則B為碳元素或氧元素，由于原子序數(shù)小C，所以B為碳元素，D元素最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍，則D為氧元素，E原子的第一到第四電離能分別是：I₁=738kJ/mol、I₂=1451kJ/mol、I₃=7733kJ/mol、I₄=10540kJ/mol，則可知E最外層有2個(gè)電子，A、B、C、D、E、F、G原子序數(shù)依次增大，A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，所以E為鎂元素，F(xiàn)是前四周期中電負(fù)性最小的元素，則F為鉀元素，G原子核外M層全充滿，N層只有1個(gè)電子，則M為銅元素，
（1）C為N元素，核外電子排布式為1s²ns²np³，基態(tài)原子中能量最高的電子，處于2p能級(jí)，E鎂元素，原子序數(shù)為12，其原子的核外電子排布圖為，故答案為：2p；；
（2）CA₅為NH₅，NH₅為離子化合物，是由NH₄⁺與H^-兩種粒通過離子鍵構(gòu)成，在NH₄⁺里面有極性共價(jià)鍵和配位鍵，所以選BCD，故答案為：B、C、D； 
（3）B為碳元素，根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，每個(gè)晶胞中含有碳原子數(shù)為8×

1

8

+6×

1

2

+4=8，棱長(zhǎng)是a cm，所以晶體密度為

8×12 NA

a3

g/cm³=

96

NAa3

g/cm³，故答案為：

96

NAa3

g/cm³； 
（4）A與D形成10電子分子為H₂O，氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為

6+2

2

=4，所以氧原子是sp3方式雜化，所以分子的VRSED模型為四面體，A與D形成的18電子分子為H₂O₂，由于H₂O₂ 分子與H₂O分子間形成氫鍵，所以H₂O₂ 極易溶液于水，故答案為：四面體；H₂O₂ 分子與H₂O分子間形成氫鍵；
（5）F為K，檢驗(yàn)K元素應(yīng)利用焰色反應(yīng)，原因?yàn)楫?dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子．電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量，
故答案為：焰色反應(yīng)；當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子．電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量；
（6）G²⁺的硫酸鹽溶液為CuSO₄，向其中加入足量氨水，得深藍(lán)色溶液，再加入乙醇后有深藍(lán)色晶體產(chǎn)生，此晶體Cu、H原子數(shù)目比為1：14，則其化學(xué)式為[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O，故答案為：[Cu（NH₃）₄]SO₄?H₂O；

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了電子式、雜化軌道、電子能級(jí)的躍遷、配合物知識(shí)，涉及知識(shí)點(diǎn)較多，中等難度，解題時(shí)注意元素的位、構(gòu)、性之間的關(guān)系的應(yīng)用．