Question

7．（一）按要求作答：
（1）第四周期中，未成對電子數(shù)最多的原子，其外圍電子排布式為：3d⁵4s¹．
（2）3d能級為半充滿的正三價離子，該離子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．
（二）A、B、C、D、E五種元素為1～18號元素．已知：它們的原子序數(shù)依次增大，A、B兩種元素的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和；B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2；C元素原子的電子層數(shù)及最外層電子數(shù)都比E元素的少1；D和E的原子序數(shù)之和為30．它們兩兩形成的化合物有甲、乙、丙、丁四種．這四種化合物中原子個數(shù)比如下表：

	甲	乙	丙	丁
化合物中各元素原子個數(shù)比	A和C 1：1	B和A 1：2	D和E 1：3	B和E 1：4

（1）E^-的結(jié)構(gòu)示意圖是．B原子核外有2個未成對電子，它們的能量相等（填“相等”或“不相等”）．
（2）向甲的水溶液中加入MnO₂可用于實驗室制備C的單質(zhì)，其化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
（3）已知有機(jī)物乙的分子為平面結(jié)構(gòu)，鍵角都為120°，它的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂．
（4）丙的水溶液呈酸性，與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)會產(chǎn)生大量的氣體和難溶物，有關(guān)離子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

Answer 1

分析 （一）（1）第四周期中，未成對電子數(shù)最多的原子，sd能級容納5個電子、4s能級容納1個電子；
（2）3d能級為半充滿的正三價離子，則該原子價電子排布式為3d⁶4s²，結(jié)合能量最低原理書寫該離子的電子排布式；
（二）A、B、C、D、E五種元素為1～18號元素，它們的原子序數(shù)依次增大，B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和，二者不可能同周期，A的原子序數(shù)小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；D和E的原子序數(shù)之和為30，則二者處于第三周期，為Al與Cl或Si與S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，則D為Al、E為Cl；C元素原子的電子層數(shù)及最外層電子數(shù)都比E元素的少1，則C為O元素，可推知甲為H₂O₂，乙為C₂H₄，丙為AlCl₃，丁為CCl₄，據(jù)此解答．

解答 解：（一）（1）第四周期中，未成對電子數(shù)最多的原子，sd能級容納5個電子、4s能級容納1個電子，其外圍電子排布式為：3d⁵4s¹，
故答案為：3d⁵4s¹；
（2）3d能級為半充滿的正三價離子，則該原子價電子排布式為3d⁶4s²，由能量最低原理可知該離子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵；
（二）A、B、C、D、E五種元素為1～18號元素，它們的原子序數(shù)依次增大，B原子最外層電子數(shù)比其次外層電子數(shù)多2，原子只能有2個電子層，最外層電子數(shù)為4，則B為碳元素；A、B兩種原子的核電荷數(shù)之差等于它們的原子最外層電子數(shù)之和，二者不可能同周期，A的原子序數(shù)小于碳，只能處于第一周期，可推知A為H元素；D和E的原子序數(shù)之和為30，則二者處于第三周期，為Al與Cl或Si與S，且B、E形成的化合物丁在B：E=1：4，則D為Al、E為Cl；C元素原子的電子層數(shù)及最外層電子數(shù)都比E元素的少1，則C為O元素，可推知甲為H₂O₂，乙為C₂H₄，丙為AlCl₃，丁為CCl₄．
（1）E為氯元素，Cl^-的離子的結(jié)構(gòu)示意圖為，B為碳元素，原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，2p能級上的2個電子是未成對電子，它們的能量相等，
 故答案為：；2；相等；
（2）向甲（H₂O₂）的水溶液中加入MnO₂可用于實驗室制備氧氣，其化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
（3）有機(jī)物乙（C₂H₄）的分子為平面結(jié)構(gòu)，鍵角都為120°，它的結(jié)構(gòu)簡式為CH₂=CH₂，故答案為：CH₂=CH₂；
（4）丙（AlCl₃）的水溶液呈酸性，與飽和NaHCO₃溶液反應(yīng)會產(chǎn)生大量的氣體和難溶物，鋁離子與碳酸氫根離子發(fā)生雙水解生成氫氧化鋁、二氧化碳，離子方程式是Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，
故答案為：Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用，元素推斷是解題的關(guān)鍵，注意充分利用短周期主族元素進(jìn)行推斷，難度中等．