Question

现有 A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。 请根据下列相关信息，回答有关问题。

A 元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B 元素是形成化合物种类最多的元素

C 元素基态原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1

D 元素基态原子的核外 p 轨道中有两个未成对电子

E 元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是 I₁＝738 kJ/mol，I₂＝1451 kJ/mol，I₃＝7733 kJ/mol，I₄＝10540 kJ/mol

F 元素的主族序数与周期数的差为 4

G 元素是前四周期中电负性最小的元素

H 元素位于元素周期表中的第八纵行

(1)C₂A₄ 的电子式为___________________ (A、C 为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)。

(2)B 元素的原子核外共有__________种不同运动状态的电子。

(3)某同学推断 E 元素基态原子的核外电子排布图为 。该同学所画的电子排布图违背了_________，该元素原子的 I₃ 远远大于 I₂，其原因是_________________________________________。

(4)D、E、F 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是__________________(用离子符号表示)。

(5)用惰性电极电解 EF₂ 的水溶液的离子方程式为__________________________________________。

(6)H 位于元素周期表中__________区(按电子排布分区)，其基态原子的价电子排布式为_________，实验室用一种黄色溶液检验 H^2＋时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为___________________________。

Answer

6 泡利原理 Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时在失去1个电子很困难 Cl->O2->Mg2+ Mg2++2Cl+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑ d 3d64s2 3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓

【解析】

A 元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；

B元素是形成化合物种类最多的元素，可知B为C，可以形成多种有机物；

C元素原子的核外p电子数比s电子数少1，则C为N元素；

D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，原子序数大于N，其电子排布为1s22s22p4，则D为O元素；

G元素是前四周期中电负性最小的元素，则G为K元素；

E原子的第一到第四电离能分别是：I1=738kJ/mol、I2=1451kJ/mol、I3=7733kJ/mol、I4=10540kJ/mol，说明E最外层有2个电子，其原子序数小于K，则E为Mg元素；

F元素的主族序数与周期数的差为4，其原子序数大于Mg，小于K，则F位于第三周期，最外层含有7个电子，为Cl元素；

H元素位于元素周期表中的第八列，为前四周期元素，且原子序数大于K，则H为Fe元素，据此解答。

(1)C2A4为N2H4，N2H4为共价化合物，其电子式为；

(2)B为C，其核外电子排布为1s22s22p2，共有6个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以共有6种不同运动状态的电子；

(3)E为Mg，为12号元素，该同学所画电子排布图中3s轨道有2个自旋方向相同的电子，违背了泡利不相容原理；Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时在失去1个电子很困难，所以I3 远远大于 I2；

(4)电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径大小为：Cl-＞O2-＞Mg2+；

(5)用惰性电极电解MgCl2的水溶液，阳极氯离子放电，阴极水电离的氢离子放电，同时产生的氢氧根与镁离子会生成沉淀，该反应的离子方程式为：Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑；

(6)H为Fe元素，位于元素周期表中的d区，Fe元素的原子序数为26，其基态原子的价电子排布式为3d64s2；实验室用铁氰化钾溶液检验Fe2+，产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为：3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓。