Question

（14分）A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。它們之間的關系如下：

（I）原子半徑：A＜C＜B＜E＜D

（II）原子的最外層電子數：A=D，C=E，A＋B=C

（III）原子的核外電子層數：B=C=2A

（Ⅳ）F的＋3價陽離子基態(tài)價電子排布為3d5

請回答：

（1）B原子的基態(tài)原子電子排布，所有能級均處于全充滿或半充滿狀態(tài)，則B原子的電子排布式為 。

（2）甲是A、C兩元素按原子個數比2∶1組成常見化合物，甲的VSEPR模型為 ，甲分子的立體構型為 。

（3）上述元素中，A、B、C、E、F五種元素可形成一種常見復鹽，經檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數比為1∶1∶2，向該鹽溶液加入酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀；加入NaOH溶液并加熱，產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，則該復鹽的化學式 。為檢驗復鹽中某有色離子的存在，請寫出檢驗的實驗操作和現(xiàn)象 。

（4）F的+3價離子在堿性條件下可被NaClO氧化為+6價的含氧酸根離子，ClO被還原為Cl，寫出反應的離子方程式 。

 

Answer 1

（14分）（1）1s22s22p3（2分）；（2）四面體形（2分）；V形（2分）；

（3）NH4Fe(SO4)2（2分）；取少量該復鹽于試管中，加蒸餾水溶解后，加入幾滴KSCN溶液，溶液出現(xiàn)血紅色（3分，其它合理答案也給分） （4）2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO42-＋3Cl-＋5H2O（3分）

【解析】

試題分析：A、B、C、D、E、F六種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素。根據原子的核外電子層數：B＝C＝2A，可知A為H元素，B、C為第二周期元素，原子的最外層電子數A＝D，則D為Na元素；根據F的＋3價陽離子基態(tài)價電子排布為3d5[，可知F為鐵元素；根據原子半徑：A＜C＜B＜E＜D可知E的原子序數大于鈉元素的原子序數，B原子序數小于C；根據原子的最外層電子數：C＝E可知，二者是同主族元素，又因為原子的最外層電子數：A+B＝C，則

（1）B原子的基態(tài)原子電子排布，所有能級均處于全充滿或半充滿狀態(tài)，則B應該是第二周期第ⅤA族的氮元素，其原子的電子排布式為1s22s22p3；

（2）B是氮元素，則C的最外層電子數是1＋5＝6，所以C是氧元素，則E是S元素。甲是A、C兩元素按原子個數比2∶1組成常見化合物，因此甲是水。水分子中氧元素含有2對孤對電子，其價層電子對數是4，所以甲的VSEPR模型為四面體形，但甲分子的立體構型為V形；

（3）上述元素中，A、B、C、E、F五種元素可形成一種常見復鹽，經檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數比為1∶1∶2，向該鹽溶液加入酸化的BaCl2溶液，產生白色沉淀，說明含有硫酸根離子；加入NaOH溶液并加熱，產生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，因此還含有銨根離子，所以該復鹽的化學式為NH4Fe(SO4)2。鐵離子能與KSCN溶液反應顯血紅色，所以檢驗復鹽中鐵離子的存在的實驗操作和現(xiàn)象是：取少量該復鹽于試管中，加蒸餾水溶解后，加入幾滴KSCN溶液，溶液出現(xiàn)血紅色；

（4）F的+3價離子在堿性條件下可被NaClO氧化為+6價的含氧酸根離子，鐵失去3個電子；ClO被還原為Cl，氯元素得到2個電子，則根據電子得失守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為2Fe3＋＋3ClO-＋10OH-=2FeO42-＋3Cl-＋5H2O。

考點：考查元素推斷題、核外電子排布、分子空間構型、離子檢驗以及氧化還原反應方程式配平