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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-=2CO32-+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.

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-=2CO32-+8H2O,
故答案为:C2H2-10e-+14OH-=2CO32-+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.

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BNa2CO3NaOHNaHCO3CO2
CFeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3
DAl2O3Al(OH)3NaAlO2AlCl3
A.AB.BC.CD.D

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