Question

【題目】短周期五種元素 A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大。已知：A 原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等；B 元素原子的核外 p 電子數(shù)比 s 電子數(shù)少 1 個(gè)；C 原子的第一至第四電離能為 I1＝738 kJ·mol-1，I2＝1 451 kJ·mol-1，I3＝7 733 kJ·mol-1，I4＝10 540 kJ·mol-1；D 原子核外所有 p 軌道為全充滿或半充滿；E 元素的族序數(shù)與周期序數(shù)的差為 4。

(1)寫出 C 單質(zhì)在 B 單質(zhì)中燃燒的化學(xué)方程式：_______________________________________。

(2)某同學(xué)根據(jù)題目信息和掌握的知識(shí)分析 C 的核外電子排布為該同學(xué)所畫的軌道式違背了_______________原理（或規(guī)則）。

(3)用電子式表示 BA3 的形成過程：__________________________。

(4)DE3 中心原子雜化方式為_______________，其空間構(gòu)型為_______________。

Answer 1

【答案】3Mg+N2Mg3N2 能量最低原理 sp3 三角錐

【解析】

短周期五種元素 A、B、C、D、E，原子序數(shù)依次增大。已知：A 原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等,則A為H元素；B 元素原子的核外 p 電子數(shù)比 s 電子數(shù)少 1 個(gè),核外電子排布式為1s22s22p3，則B為N元素；C 原子的第一至第四電離能為 I1＝738 kJ·mol-1，I2＝1 451 kJ·mol-1，I3＝7 733 kJ·mol-1，I4＝10 540 kJ·mol-1，第三電離能劇增，原子最外層有2個(gè)電子，原子序數(shù)大于N元素，故C為Mg；D 原子核外所有 p 軌道為全充滿或半充滿，處于VA族，原子序數(shù)大于Mg，故D為P元素；E處于第三周期，E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4，E處于第ⅦA族，故E為Cl元素。

（1）C為Mg，C單質(zhì)在N2單質(zhì)中燃燒生成氮化鎂，化學(xué)方程式：3Mg+N2Mg3N2 。故答案為：3Mg+N2Mg3N2 ；

（2）某同學(xué)根據(jù)題目信息和掌握的知識(shí)分析 C 的核外電子排布為該同學(xué)所畫的電子排布圖中3s能級(jí)未填充滿，就填充能量更高的3p能級(jí)，違背了能量最低原理原理（或規(guī)則）。故答案為：能量最低原理；

（3）N最外層5個(gè)電子，與3個(gè)H原子形成三個(gè)共價(jià)鍵，達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，用電子式表示 NH3 的形成過程：。故答案為：；

（4）PCl3中心原子P原子成3個(gè)σ鍵，P原子價(jià)層電子對(duì)是為3+=4，含有1對(duì)孤對(duì)電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，DE3 中心原子雜化方式為sp3，其空間構(gòu)型為三角錐。故答案為：sp3；三角錐。