Question

已知A、B、C、D、E、F、G为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，A原子的最外层中p轨道上的电子

已知A、B、C、D、E、F、G为元素周期表中原子序数依次增大的前四周期元素，A原子的最外层中p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数；A、B、C、D与E、F分别位于同一周期．C原子L层上有2对成对电子，EF、GC为电子数相同的离子晶体．请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，用对应的元素符号表示）（1）基态A原子的价层电子排布图为，不符合______原理．（2）A、B、C、D四种元素的电离能由大到小的顺序______（3）含有元素E的盐的焰色反应为______色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是______（4）元素B与F可形成化合物BF3，根据价层电子对互斥理论判断BF3的空间构为______，分子中B原子的杂化方式为______杂化．（5）G与D可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示：G与D形成离子化合物的化学式为______；该离子化合物晶体的密度为a g/cm3，则晶胞的体积是4×78g/molag/cm3×6.02×1023mol?14×78g/molag/cm3×6.02×1023mol?1（只要求列出算式）．





Answer 1

A原子的最外层中p轨道上的电子数等于前一电子层电子总数，则A为碳元素，C原子L层上有2对成对电子，则C为氧元素，A、B、C、D原子序数依次增大，所以B为氮元素，A、B、C、D位于同一周期，则D为氟元素，EF、GC为电子数相同的离子晶体，E、F位于同一周期，且都是前四周期，原子序数大于D，所以E、F是第三周期元素，所以E为钠元素，F为氯元素，G的原子序数大于F，EF、GC为电子数相同的离子晶体，所以G为钙元素，
（1）根据能量最低原理，2s轨道的能量低于2p轨道，所以电子先排满2s轨道，才能排2p轨道，所以该电子排布式违背了能量最低原理，故答案为：能量最低原理；
（2）A、B、C、D分别为C、N、O、F，根据元素周期律，同周期元素从左向右，第一电离逐渐增大，但第ⅡA族和第ⅤA族由于最外层处于全满和半满状态，第一电离能高于相邻族的元素，在同一主族中，从上向下第一电离能逐渐减小，所以它们的第一电离能顺序为F＞N＞O＞C，故答案为：F＞N＞O＞C；
（3）E为钠元素，所以E的盐的焰色反应为黄色，金属盐可以发生焰色反应的原因是当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量，
故答案为：黄；当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子．电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量；
（4）化合物BF₃为NCl₃，中心原子氮的价层电子对数为

5+3

2

=4，所以氮原子按sp³方式杂化，其中氮原子有一对孤电子对，所以NCl₃的分子空间构型为三角锥形，
故答案为：三角锥形；sp³；
（5）G为钙元素，D为氟元素，它们形成离子化合物的化学式为CaF₂，根据晶胞结构图可知，每个晶胞中含有钙离子数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，氟离子数为8，
根据密度a=

4×(40+2×19) NA

V

，可得晶胞体积为V=

4×78g/mol

ag/cm3×6.02×1023mol?1

，故答案为：CaF₂；

4×78g/mol

ag/cm3×6.02×1023mol?1

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