Question

20．A、B、C、D、E五种前四周期的元素，原子序数依次增大，其相关信息如下：

	相关信息
A	所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
B	核外有3种不同原子轨道，每个轨道容纳的电子数相等
C	基态时，2p轨道处于半充满状态
D	与C元素处于同一周期，且D的第一电离能小于C的第一电离能
E	是目前生产、生活中应用最广泛的金属

请回答下列问题：
（1）E位于元素周期表第四 周期第Ⅷ族，其简化电子排布式为[Ar]3d⁶4s²．
（2）D原子最外层电子排布图是
（3）A和B按照 1：1组成的相对分子质量最小的化合物甲中
①每个甲分子中含有3个σ键．
②甲气体常用作燃料电池的负极材料，写出在NaOH溶液中甲用作负极的电极反应式C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O．
（4）A和C组成的固体化合物AC₅，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，写出固体化合物AC₅ 的电子式．
（5）已知在元素周期表中存在“对角线规则”，即周期表中左上方与右下方元素它们的单质及其化合物的性质相似，如Li和Mg，试写出向BeCl₂溶液中加入过量的NaOH溶液反应的化学方程式：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E五种前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则A为H元素；核外有3种不同原子轨道，每个轨道容纳的电子数相等，核外电子排布为1s²2s²2p²，故B为碳元素；基态时，C元素原子2p轨道处于半充满状态，核外电子排布为1s²2s²2p³，故C为N元素；D与C元素处于同一周期，且D的第一电离能小于C的第一电离能，原子序数大于氮，则D为O元素；E是目前生产、生活中应用最广泛的金属，则E为Fe，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E五种前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则A为H元素；核外有3种不同原子轨道，每个轨道容纳的电子数相等，核外电子排布为1s²2s²2p²，故B为碳元素；基态时，C元素原子2p轨道处于半充满状态，核外电子排布为1s²2s²2p³，故C为N元素；D与C元素处于同一周期，且D的第一电离能小于C的第一电离能，原子序数大于氮，则D为O元素；E是目前生产、生活中应用最广泛的金属，则E为Fe．
（1）E为Fe元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，其简化电子排布式为[Ar]3d⁶4s²，
故答案为：四、Ⅷ；[Ar]3d⁶4s²；
（2）D为O元素，原子最外层电子排布图是：，
故答案为：；
 （3）H和C按照 1：1组成的相对分子质量最小的化合物甲为C₂H₂，
①甲的结构式为H-C≡C-H，每个甲分子中含有3个σ键，故答案为：3；
②原电池负极发生氧化反应，乙炔在负极失去电子，碱性条件下生成碳酸根与水，负极电极反应式为：C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O，
故答案为：C₂H₂-10e^-+14OH^-=2CO₃^2-+8H₂O；
（4）A和C组成的固体化合物AC₅，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构，该化合物为NH₄H，电子式为，故答案为：；
（5）BeCl₂与AlCl₃的性质相似，向BeCl₂溶液中加入过量的NaOH溶液反应的化学方程式：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O，
故答案为：BeCl₂+4NaOH═Na₂BeO₂+2NaCl+2H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，侧重对化学用语及知识迁移运用能力考查，难度中等．