Question

15．A、B、C、D、E、F 6種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于36．其中C、E、F是金屬元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns¹．B和D也屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半．F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子．
請回答下列問題：
（1）C、D、E四種元素的簡單離子按半徑由小到大的順序為（用離子符號表示）Al³⁺＜K⁺＜S^2-．
（2）元素B與D的電負性的大小關系是O＞S，C與E的第一電離能的大小關系是Al＞K．（填＞、＜、=，用元素符號表示）
（3）用 軌道表示式表示D元素原子的價電子構型．
（4）C、E最高價氧化物對應的水化物相互反應的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．
（5）F在元素周期表中的位置是ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為3d¹⁰4s¹．
（6）均為A、B、D、E四種元素組成的兩種化合物可以相互反應，寫出該反應的離子方程式為HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F6種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于36，B和D屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，最外層電子排布為ns²np⁴，則B為O元素、D為S元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns¹，處于IA族，E的原子序數(shù)大于硫，且6種元素中只有C、E、F是金屬元素，則A為H元素、E為K元素；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半，其最外層電子數(shù)為6×$\frac{1}{2}$=3，故C為Al；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故F為Cu，據(jù)此解答．

解答 解：A、B、C、D、E、F6種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且都小于36，B和D屬同一族，它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，最外層電子排布為ns²np⁴，則B為O元素、D為S元素；A和E屬同一族，它們原子的最外層電子排布為ns¹，處于IA族，E的原子序數(shù)大于硫，且6種元素中只有C、E、F是金屬元素，則A為H元素、E為K元素；C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半，其最外層電子數(shù)為6×$\frac{1}{2}$=3，故C為Al；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，核外電子數(shù)為2+8+18+1=29，故F為Cu．
（1）電子層結構相同的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，離子電子層越多離子半徑越大，故離子半徑：Al³⁺＜K⁺＜S^2-，
故答案為：Al³⁺＜K⁺＜S^2-；
（2）同主族自上而下電負性減小，故電負性：O＞S；同周期隨原子序數(shù)增大元素第一電離能呈增大趨勢，同主族自上而下元素第一電離能減小，故第一電離能Al＞K，
故答案為：O＞S；Al＞K；
（3）D為S元素，價電子排布式為3s²3p⁴，價電子軌道排布式為，故答案為：；
（4）C、E最高價氧化物對應的水化物分別為：Al（OH）₃、KOH，相互反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O；
（5）F為Cu元素，在元素周期表中的位置是ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為3d¹⁰4s¹，故答案為：3d¹⁰4s¹；ds；
（6）均為H、O、Na、S四種元素組成的兩種化合物可以相互反應，兩種化合物為NaHSO₃、NaHSO₄，該反應的離子方程式為：HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑，
故答案為：HSO₃^-+H⁺═H₂O+SO₂↑．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，元素的推斷是解答的關鍵，側重學生對基礎知識的理解掌握，難度不大．