Question

20．A、B、C、D、E五種前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大，其相關信息如下：

	相關信息
A	所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等
B	核外有3種不同原子軌道，每個軌道容納的電子數(shù)相等
C	基態(tài)時，2p軌道處于半充滿狀態(tài)
D	與C元素處于同一周期，且D的第一電離能小于C的第一電離能
E	是目前生產(chǎn)、生活中應用最廣泛的金屬

請回答下列問題：
（1）E位于元素周期表第四 周期第Ⅷ族，其簡化電子排布式為[Ar]3d⁶4s²．
（2）D原子最外層電子排布圖是
（3）A和B按照 1：1組成的相對分子質量最小的化合物甲中
①每個甲分子中含有3個σ鍵．
②甲氣體常用作燃料電池的負極材料，寫出在NaOH溶液中甲用作負極的電極反應式C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O．
（4）A和C組成的固體化合物AC₅，它的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子的最外電子層結構，寫出固體化合物AC₅ 的電子式．
（5）已知在元素周期表中存在“對角線規(guī)則”，即周期表中左上方與右下方元素它們的單質及其化合物的性質相似，如Li和Mg，試寫出向BeCl₂溶液中加入過量的NaOH溶液反應的化學方程式：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五種前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大，A元素所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則A為H元素；核外有3種不同原子軌道，每個軌道容納的電子數(shù)相等，核外電子排布為1s²2s²2p²，故B為碳元素；基態(tài)時，C元素原子2p軌道處于半充滿狀態(tài)，核外電子排布為1s²2s²2p³，故C為N元素；D與C元素處于同一周期，且D的第一電離能小于C的第一電離能，原子序數(shù)大于氮，則D為O元素；E是目前生產(chǎn)、生活中應用最廣泛的金屬，則E為Fe，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E五種前四周期的元素，原子序數(shù)依次增大，A元素所處的周期數(shù)、族序數(shù)分別與其原子序數(shù)相等，則A為H元素；核外有3種不同原子軌道，每個軌道容納的電子數(shù)相等，核外電子排布為1s²2s²2p²，故B為碳元素；基態(tài)時，C元素原子2p軌道處于半充滿狀態(tài)，核外電子排布為1s²2s²2p³，故C為N元素；D與C元素處于同一周期，且D的第一電離能小于C的第一電離能，原子序數(shù)大于氮，則D為O元素；E是目前生產(chǎn)、生活中應用最廣泛的金屬，則E為Fe．
（1）E為Fe元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，其簡化電子排布式為[Ar]3d⁶4s²，
故答案為：四、Ⅷ；[Ar]3d⁶4s²；
（2）D為O元素，原子最外層電子排布圖是：，
故答案為：；
 （3）H和C按照 1：1組成的相對分子質量最小的化合物甲為C₂H₂，
①甲的結構式為H-C≡C-H，每個甲分子中含有3個σ鍵，故答案為：3；
②原電池負極發(fā)生氧化反應，乙炔在負極失去電子，堿性條件下生成碳酸根與水，負極電極反應式為：C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O，
故答案為：C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O；
（4）A和C組成的固體化合物AC₅，它的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子的最外電子層結構，該化合物為NH₄H，電子式為，故答案為：；
（5）BeCl₂與AlCl₃的性質相似，向BeCl₂溶液中加入過量的NaOH溶液反應的化學方程式：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O，
故答案為：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，側重對化學用語及知識遷移運用能力考查，難度中等．