【知识点详解】
1. 元素周期表与电子排布:
- 在元素周期表中,元素的性质主要取决于其原子的电子排布。题目中提到了R、T、W、X、Y、Z六种元素,它们都是短周期元素。R的价电子排布式为nsnnpn+1,通过分析得知n=2,因此R是氮(N)。T的电子排布是1s22s22p2,为碳(C)。W的电子层数与核外电子数相等,是氢(H)。X的s和p能级电子数相等,可能是氧(O)或硫(S),根据Y的性质确定X为氧。Y是周期中原子半径最大的非稀有气体元素,所以是钠(Na)。Z的p能级电子数比s能级多2,是硅(Si)。
2. 电负性:
- 电负性是衡量元素吸引电子能力的一个物理量。题目中给出了T、X、Z的电负性顺序:O > C > Si。电负性随周期的增加而增大,主族自上而下减小,因此氧的电负性最高,其次是碳,最低的是硅。
3. 价电子排布:
- Y是钠(Na),价电子排布式为3s1。这表示它在最外层有一个电子,容易失去形成阳离子Na+。
4. 电离能:
- B元素的电离能数据揭示了它是典型的金属元素,第一电离能较低,表明容易失去一个电子。B的原子核外p电子数比s电子数少1,说明B是镁(Mg)。
5. p轨道的性质:
- B元素基态原子中能量最高的电子位于3s轨道,电子云在空间有两个方向,s轨道是球形对称的。
6. 填充规则与全满状态:
- D元素的核外所有p轨道全满或半满,意味着D可能是硼(B)、氮(N)、磷(P)或溴(Br)。考虑到D的原子序数小于B(镁),D只能是硼或氮,因为氮的核外电子排布符合p轨道全满或半满的条件。
7. 电负性最小的元素:
- F是第四周期中电负性最小的元素,这通常是碱金属,结合原子序数的增大,F是钾(K)。
8. 元素周期表的第七列:
- G位于元素周期表的第七列,即d区元素,结合第四周期,G是过渡金属元素,可能是铁(Fe)或钴(Co)。
9. 离子化合物的电子式:
- BA5为离子化合物,B是镁(Mg),A是氮(N),形成的离子化合物为MgN2,其电子式为[Mg²⁺] [N³⁻]。
10. 原子轨道的形状:
- B元素的最高能量电子在3s轨道,这个轨道的电子云形状为球形。
总结:本题涵盖了元素周期表、电子排布、电负性、电离能、轨道形状等多个化学基础知识点,通过分析元素的性质和结构,可以推断出各种元素的特征并解决相关问题。