Question

4．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(shù)：A=D，C=E，A+B=C
（Ⅲ）原子的核外電子層數(shù)：B=C=2A
（Ⅳ）F的+3價陽離子基態(tài)價電子排布為3d⁵
（V）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)
請回答：
（1）B原子的電子排布圖為．
（2）甲是A、C兩元素按原子個數(shù)比2：1組成常見化合物，甲的VSEPR模型為四面體，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(jīng)檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數(shù)比為1：1：2，向該鹽溶液加入酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀；加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)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NH₄Fe（SO₄）₂．為檢驗復鹽中某有色離子的存在，請寫出檢驗原理的離子方程式Fe³⁺+SCN^-=Fe（SCN）₃．
（4）已知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^-，寫出該反應的離子方程式2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

Answer 1

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(jù)原子的核外電子層數(shù)：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(shù)A=D，則D為Na元素，
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)，可知B為N元素，
根據(jù)原子的最外層電子數(shù)：A+B=C，可知C為O元素，
原子的最外層電子數(shù)：C=E，可知E為S元素，
F的+3價陽離子基態(tài)價電子排布為3d⁵，則原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，為26號元素，為Fe元素；
結合元素化合物的性質(zhì)與元素周期律分析解答．

解答 解：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(jù)原子的核外電子層數(shù)：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(shù)A=D，則D為Na元素，
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)，可知B為N元素，
根據(jù)原子的最外層電子數(shù)：A+B=C，可知C為O元素，
原子的最外層電子數(shù)：C=E，可知E為S元素，
F的+3價陽離子基態(tài)價電子排布為3d⁵，則原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，為26號元素，為Fe元素；
（1）B為N元素，N原子核外有7個電子，分別位于1S、2S、2P軌道，其軌道表示式為，故答案為：；
（2）甲是H、O兩元素按原子個數(shù)比2：1組成常見化合物H₂O，H₂O中O原子的價層電子對數(shù)為2+$\frac{1}{2}$（6-2×1）=4，所以H₂O的VSEPR模型為四面體，由于含有2個孤電子對，所以分子的立體構型為V形；
故答案為：四面體；V形；
（3）上述元素中，H、N、O、S、Fe五種元素可形成一種常見復鹽，經(jīng)檢測該復鹽由三種離子組成且離子個數(shù)比為1：1：2，向該鹽溶液加入酸化的BaCl₂溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則含有硫酸根離子，加入NaOH溶液并加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍色的氣體，則含有銨根離子，所以該復鹽的化學式NH₄Fe（SO₄）₂；為檢驗復鹽中某有色離子的存在，即檢驗Fe³⁺，遇到KSCN溶液會變紅色，其反應的離子方程式為：Fe³⁺+SCN^-=Fe（SCN）₃；
故答案為：NH₄Fe（SO₄）₂；Fe³⁺+SCN^-=Fe（SCN）₃；
（4）Fe³⁺在堿性條件下可被NaClO氧化為+6價的含氧酸根離子即FeO₄^2-，ClO^-被還原為Cl^-，該反應的離子方程式為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
故答案為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．

點評 本題考查結構性質(zhì)位置關系應用，試題綜合考查學生分析問題的能力，正確推斷各元素為解答關鍵，注意掌握電子式的書寫、價層電子對互斥理論的應用以及相關物質(zhì)的性質(zhì)，題目難度中等．