Question

A、B、C、D、E五种短周期元素，F为第四周期过渡元素，核电荷数依次增加．A的一种原子内无中子；B原子的电子填充了4个原子轨道；C₂^2-离子与电负性最大的元素的单质互为等电子体；D是短周期金属性最强的元素；E与C同族；F的外围电子排布式为nd²ⁿ（n+1）s^n-1．
（1）F原子L层上电子云形状有--种，原子中所有电子占有--个轨道，核外共有--个不同运动状态的电子，E^2-基态核外电子排布式

 

，E的最高价氧化物对应水化物的结构式为

 

，其气态氢化物的VSEPR模型为

 

；
（2）C的氢化物在同族元素中沸点反常，其原因是

 

（用结构式表示）；
（3）由A、B两种元素组成的分子有多种，其中乙是含一个手性原子，相对分子质量最小的分子，乙的结构简式是--，中心原子的杂化类型

 

；
（4）甲是由A、B、C三种元素组成的18电子分子，该物质与C的单质在K₂CO₃溶液中形成燃料电池的负极反应式为

 

；
（5）C与D形成一种淡黄色固体物质戊，将戊加入等物质的量的F与稀硫酸反应后的溶液中，得到红褐色沉淀和气体，发生反应的离子方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：A、B、C、D、E五种短周期元素，F为第四周期过渡元素，核电荷数依次增加，A的一种原子内无中子，则A为氢元素，C₂^2-离子与电负性最大的元素的单质互为等电子体，则C为氧元素，B原子的电子填充了4个原子轨道，则B为碳元素，D是短周期金属性最强的元素，则D为钠元素，E与C同族，则E为硫元素，F的外围电子排布式为nd²ⁿ（n+1）s^n-1，F为第四周期元素，所以n=3，F的外围电子排布式为3d⁶4s²，故F为铁元素，据此答题．

解答： 解：A、B、C、D、E五种短周期元素，F为第四周期过渡元素，核电荷数依次增加，A的一种原子内无中子，则A为氢元素，C₂^2-离子与电负性最大的元素的单质互为等电子体，则C为氧元素，B原子的电子填充了4个原子轨道，则B为碳元素，D是短周期金属性最强的元素，则D为钠元素，E与C同族，则E为硫元素，F的外围电子排布式为nd²ⁿ（n+1）s^n-1，F为第四周期元素，所以n=3，F的外围电子排布式为3d⁶4s²，故F为铁元素，
（1）铁原子L层上有8个电子，分布在s和p轨道上，所以电子云形状有2种，铁原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，所以原子中所有电子占有15个轨道，核外共有26个不同运动状态的电子，E^2-为S^2-，其基态核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，硫酸的结构式为 ，在硫化氢中，硫原子的价层电子对数为

6+2

2

=4，所以硫化氢的VSEPR模型为四面体形，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶；；四面体形；
（2）由于水分子之间有氢键的存在，所以氧的氢化物在同族元素中沸点反常，结构式为，故答案为：；
（3）由C、H两种元素组成的分子有多种，其中乙是含一个手性原子，相对分子质量最小的分子为C₆H₈，它的结构简式是，中心原子碳的杂化类型sp³杂化，
故答案为：sp³；
（4）甲是由A、B、C三种元素组成的18电子分子为CH₃OH，CH₃OH与氧气在K₂CO₃溶液中形成燃料电池，甲醇是还原剂，在负极发生氧化反应，所以负极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O，
故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-═CO₃^2-+6H₂O；
（5）C与D形成一种淡黄色固体物质戊为过氧化钠，等物质的量的过氧化钠与硫酸亚铁溶液发生反应，生成氢氧化铁沉淀，根据元素守恒和电子得失守恒，可知反应的离子方程式是4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8Na⁺+O₂↑，
故答案为：4Na₂O₂+4Fe²⁺+6H₂O=4Fe（OH）₃↓+8Na⁺+O₂↑．

点评：本题主要考查了分子结构、原子杂化、原电池反应、氧化还反应等知识点，难度较大，第（5）为本题的难点，答题时要用好守恒的思想．