Question

元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，A、F原子的最外层电子数等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同的能级，且每个能级上排布的电子数相等；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F；G原子最外层有一个单电子，且内层原子轨道均排满。

（1）与C单质分子互为等电子体的分子为________，该分子的电子式为______________。

（2）B、C、D、E、F五种元素第一电离能从大到小的顺序：____________（填元素符号）

（3）光谱证实：单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)₄]^-生成，则[F(OH)₄]^-中存在_________。

a、共价键   b、非极性键    c、配位键    d、σ键       e、π键

（4）B、C、D三种元素与A形成的最简单化合物的稳定性由强到弱的顺序：______（填化学式）

（5）G位于元素周期表的____区，向含有G²⁺离子的溶液中通入A、C形成的最简单分子至过量，观察到的现象是_________________________________________________。

Answer

CO N>O>C>Mg>Al acd H2O>NH3>CH4 ds 先生成蓝色沉淀，继续通入，沉淀溶解，得到深蓝色溶液

【解析】元素A、B、C、D、E、F、G的原子序数依次增大，A、F原子的最外层电子数等于其周期序数，这样的元素有第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原子的电子层数是A的3倍，所以A为H元素，F为Al元素；B原子核外电子分处3个不同的能级，且每个能级上排布的电子数相等，则B的电子排布式为1s21s22p2，所以B为C元素；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，则D的p轨道上有4个电子，所以D为8号O元素，同时推出C为N元素；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F，则E为12号Mg元素；G原子最外层有一个单电子，且内层原子轨道均排满，则G的价电子排布为3d104s1，所以G为29号Cu元素。

（1）与N2互为等电子体的分子为CO，等电子体之间结构相似，所以由氮气分子的电子式可以写出该分子的电子式为。

（2）同一周期中各元素的第一电离能随原子序数递增呈逐渐增大的趋势，但是每一周期的第IIA（s轨道全充满）和第VA（p轨道半充满）元素的原子结构有特殊性，所以它们的第一电离能高于相邻的两种元素。B、C、D、E、F五种元素第一电离能从大到小的顺序：N>O>C>Mg>Al

（3） [Al(OH)4]-中配体氢氧根与中心原子铝之间形成配位键，H原子与O原子之间形成共价键，这些共价键都是σ键，所以[Al(OH)4]-存在共价键、配位键、σ键。

（4）C、N、O三种元素形成的最简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序：H2O>NH3>CH4。

（5）Cu位于元素周期表的ds区，向含有Cu2+离子的溶液中通入NH3至过量，先生成蓝色的氢氧化铜沉淀，后氢氧化铜溶解生成四氨合铜配离子，所以观察到的现象是先生成蓝色沉淀，继续通入，沉淀溶解，得到深蓝色溶液。

点睛 ：根据元素原子的电子层结构特征，可将周期表中元素分为5个区（见下图）：

①s区元素 包括ⅠA族碱金属和ⅡA族碱土金属，价电子层结构为ns1和ns2。这些元素的原子最外层只有1或2个电子，很易失去形成+1或+2价离子，都是活泼的金属元素。

②p区元素 包括ⅢA族到零族元素，价电子层结构从ns2np1→ns2np6，只是np电子数不同。

③d区元素 包括ⅢB族到Ⅷ族元素，价电子层结构为(n-1)d1-9ns1-2，次外层的d轨道一般未充满，主要差别在d电子上，因此性质比较相似，都是金属元素，也称为过渡元素。

④ds区元素 包括ⅠB族和ⅡB族、价电子层结构为(n-1)d10ns1-2，次外层d轨道是充满的。

⑤f区元素 包括镧系和锕系元素，价电子层结构是(n-2)f0-14ns2或(n-2)f0-14(n-1)d1-2ns2，主要差别在倒数第三层f电子数不同，化学性质极其相似，都是金属，也称为内过渡元素。