Question

A、B、D、E四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A和B在同一周期，A原子有三个能级且每个能级含有的电子数相等，B原子的p能级有两个未成对电子，0.1mol D单质能从酸中置换出2.24L氢气（标准状况下），形成的D离子与B离子的电子层结相同．E离子为阳离子，且E离子的半径在该周期元素中离子半径最小．则：
（1）四种元素分别是A

 

；B

 

；D

 

；E

 

．（用元素符号表示，下同）
（2）写出D基态原子的电子排布式：

 

． 
（3）D、E元素的第一电离能较大的是：

 

．
（4）D元素的单质与A、B元素所形成的化合物反应，其化学方程式：

 

．
（5）等浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的E的单质反应放出的气体在常温常压下的体积比为

 

，将所得溶液混合，含有E元素的两种物质间发生反应的离子方程式为

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：A、B、D、E四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A原子有三个能级且每个能级含有的电子数相等，则A的电子排布式为1s²2s²2p²，所以A为C元素；
A和B在同一周期，B原子的p能级有两个未成对电子，则B的原子原子核外各层电子数分别为2、6，应为O元素；
0.1mol D单质能从酸中置换出2.24L氢气（标准状况），则D的最外层有2个电子，D离子的与O^2-的电子层结构相同，则D为Mg元素；
E离子为阳离子，且E离子的半径在该周期元素中离子半径最小，而且E的原子序数比Mg大，E为第三周期元素，第三周期中离子半径最小的是Al³⁺，则E应为Al元素；
根据元素对应的原子结构以及形成化合物的性质解答该题．

解答： 解：A、B、D、E四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，A原子有三个能级且每个能级含有的电子数相等，则A的电子排布式为1s²2s²2p²，所以A为C元素；
A和B在同一周期，B原子的p能级有两个未成对电子，则B的原子原子核外各层电子数分别为2、6，应为O元素；
0.1mol D单质能从酸中置换出2.24L氢气（标准状况），则D的最外层有2个电子，D离子的与O^2-的电子层结构相同，则D为Mg元素；
E离子为阳离子，且E离子的半径在该周期元素中离子半径最小，而且E的原子序数比Mg大，E为第三周期元素，第三周期中离子半径最小的是Al³⁺，则E应为Al元素；
（1）由以上分析可知，A为C，B为O，D为Mg，E为Al；
故答案为：C；O；Mg；Al；
（2）D为Mg元素，原子序数为12，原子核外有3个电子层，最外层电子数为2，其电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²；
（3）同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但是第IIA和第IIIA族，第VA族和第VIA族反常，则Mg的第一电离能大于Al的第一电离能；
故答案为：Mg；
（4）Mg元素的单质与C、O元素所形成的化合物CO₂反应生成MgO和C，其化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
（5）Al分别和盐酸、NaOH反应的化学方程式为2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑，2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，相同物质的量的盐酸和NaOH溶液分别与Al反应时，NaOH生成氢气多，为盐酸的3倍，Al^3-和AlO₂^-能发生相互促进的水解反应生成Al（OH）₃，反应的离子方程式为Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓，
故答案为：1：3；Al^3-+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓．

点评：本题考查元素位置结构性质关系及应用，题目难度中等，本题侧重于电子排布式的书写、化学方程式的书写、有关方程式的计算等，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键．