题目内容

20．前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，并且A-和B+的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2．
回答下列问题：
（1）四种元素中第一电离最小的是钾，电负性最大的是氟．（填元素名称）
（2）C元素在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，C原子的核外电子排布式[Ar]3d64s2
C3+离子比C2+稳定的主要原因是Fe3+的3d轨道为3d5的半充满结构
（3）D2+的价层电子排布图为，写出A、B形成化合物的电子式
（4）写出A单质与水反应的化学方程式2F2+2H2O=4HF+O2．
写出B的次氯酸盐与C的高价氢氧化物在碱性条件下反应生成净水剂B2CO4的化学方程式3KClO+2Fe（OH）3+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O．

分析 前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A-和B+的电子数相差为8，A属于第VIIA族元素，B属于第IA族元素，且A的原子序数小于B，则A是F元素，B是K元素；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2，价电子排布式分别为3d64s2、3d84s2，则C是Fe元素，D是Ni元素．

解答 解：前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有一个，并且A-和B+的电子数相差为8，A属于第VIIA族元素，B属于第IA族元素，且A的原子序数小于B，则A是F元素，B是K元素；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2，价电子排布式分别为3d64s2、3d84s2，则C是Fe元素，D是Ni元素．
（1）四种元素中K的金属性最强，F的非金属性最强，故第一电离最小的是钾，电负性最大的是氟，
故答案为：钾；氟；
（2）C为Fe元素，元素在周期表中的位置是第四周期Ⅷ族，Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2 ，Fe3+的3d轨道为3d5的半充满结构，Fe3+离子比Fe2+稳定，
故答案为：第四周期Ⅷ族；[Ar]3d64s2 ；Fe3+的3d轨道为3d5的半充满结构；
（3）Ni2+的价层电子排布图为，A、B形成化合物为KF，其电子式为，
故答案为：；；
（4）氟气与水反应的化学方程式：2F2+2H2O=4HF+O2，
B的次氯酸盐为KClO，C的高价氢氧化物为Fe（OH）3，在碱性条件下反应生成净水剂K2FeO4，氯元素被含有生成KCl，反应化学方程式为：3KClO+2Fe（OH）3+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O，
故答案为：2F2+2H2O=4HF+O2；3KClO+2Fe（OH）3+4KOH=2K2FeO4+3KCl+5H2O．

点评 本题考查物质结构和性质，涉及核外电子排布、电离能、电负性、电子式、陌生方程式书写等，正确推断元素是解本题关键，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，难度中等．

练习册系列答案
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19．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
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D．0.2 mol SO2与0.1mol O2充分反应，产物的分子数为0.2NA
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（2）属于电解质的是①③⑦⑩；
（3）属于非电解质的是④⑤
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12．草酸广泛分布于植物、动物体中，并在不同的生命体中发挥不同的功能．草酸还是一种重要的工业原料，在工农业生产中具有广泛的用途．回答下列问题：
（1）草酸是一种常见的有机化合物，结构简式为HOOC-COOH，其中碳元素的化合价为+3，草酸官能团的名称是羧基．
（2）已知草酸、碳酸的各级电离常数如表：
草酸碳酸
一级电离常数（Kad）5.9×10-24.2×10-7
二级电离常数（Kad）6.4×10-35.6×10-11
写出草酸溶液与少量碳酸钠固体反应的化学方程式：2H2C2O4+Na2CO3=2NaHC2O4+CO2↑+H2O．
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试回答下列问题：

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（4）实验时，D装置需加热至50-59℃．最好采用的措施是水浴加热、如何防止E中液体挥发？将锥形瓶放入冰水中冷却．
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