Question

15．在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高．
（1）B元素在周期表中的位置第四周期ⅡB族；D元素基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵．
（2）E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是：HF分子间存在氢键．
（3）A、C两元素第一电离能Ca＞K．（填元素符号）
（4）B元素能形成多种配合物．元素之间形成配合物的条件是：一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是提供空轨道的原子．
（5）A元素可与氢元素形成离子化合物，电子式为；这种离子化合物可与水反应，化学方程式为CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．

Answer 1

分析 在元素周期表中，某稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，处于第四周期，与其同周期的 A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，则A为Ca、C为K，B、D两元素原子的次外层电子数为18，则B为Zn、D为Br，E、D两元素处于同族，且在该族元素中E的气态氢化物的沸点最高，则E为F，据此解答．

解答 解：在元素周期表中，某稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，处于第四周期，与其同周期的 A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，则A为Ca、C为K，B、D两元素原子的次外层电子数为18，则B为Zn、D为Br，E、D两元素处于同族，且在该族元素中E的气态氢化物的沸点最高，则E为F．
（1）B为Zn元素，核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，处于周期表中第四周期ⅡB族，D为Br元素，核外35个电子，基态原子电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵；
故答案为：第四周期ⅡB族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵；
（2）HF分子间存在氢键，破坏它需要较高的能量，所以沸点较高，
故答案为：HF分子间存在氢键；
（3）Ca元素原子4s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能Ca＞K；
故答案为：Ca；K；
（4）含有孤电子对的原子与含有空轨道的原子能形成配位键；
故答案为：提供空轨道；
无论是Ca和K的单质还是它们的氢化物的固体，均能与水剧烈反应生成气体，发生反应为：Ca+2H₂O=Ca（OH）₂+H₂↑、2K+2H₂O=KOH+H₂↑、CaH₂+2H₂O=Ca（5）氢化钙为离子化合物，钙失去2个电子给H原子，从而形成了H负离子，其电子式为：；氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，其反应方程式为：CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑；
故答案为：；CaH₂+2H₂O=Ca（OH）₂+2H₂↑．

点评 本题考查位置结构性质关系应用，题目难度中等，涉及核外电子排布、氢键、电离能、化学方程式等知识点，关键掌握核外电子排布规律，注意理解同周期元素第一电离能异常情况．