Question

15．A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大．A和D可形成化合物E，E的焰色反应呈黄色；B是地壳中含量最高的金属元素；C基态原子最外层原子轨道中有两个未成对电子且无空轨道．请回答下列问题：
（1）D基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶2s²3p⁵．
（2）C单质在空气中燃烧产物的分子立体构型是V形．
（3）E晶体的晶胞如右图所示，该晶胞中A离子的个数是4．
（4）B单质与A的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑．
（5）D单质的水溶液中加入CaCO₃固体，溶液中的含氧酸浓度增大，用平衡移动原理解释其原因氯水存在下列化学平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO；加入CaCO₃固体，溶液中的强酸HCl和CaCO₃反应，致上述化学平衡向正反应方向移动，HClO的浓度增加．
（6）将C的氢化物通入Fe₂（SO₄）₃溶液中，有黄色沉淀生成．该反应的离子方程式是H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺．

Answer 1

分析 A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大．B是地壳中含量最高的金属元素，应为Al，C基态原子最外层原子轨道中有两个未成对电子且无空轨道，应为S元素，则D为Cl元素，A和D可形成化合物E，E的焰色反应呈黄色，说明含有Na元素，则A为Na，以此解答该题．

解答 解：A、B、C、D为短周期主族元素，原子序数依次增大．B是地壳中含量最高的金属元素，应为Al，C基态原子最外层原子轨道中有两个未成对电子且无空轨道，应为S元素，则D为Cl元素，A和D可形成化合物E，E的焰色反应呈黄色，说明含有Na元素，则A为Na，
（1）D为Cl元素，原子序数为17，基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶2s²3p⁵，故答案为：1s²2s²2p⁶2s²3p⁵；
（2）C为S元素，在空气中燃烧产物为二氧化硫，中心原子形成2个σ键，孤电子对数为$\frac{6-2×2}{2}$=1，则为sp²杂化，分子立体构型是V形，故答案为：V形；
（3）由晶胞可知A位于棱和体心，则个数为12×$\frac{1}{4}$+1=4，故答案为：4；
（4）B为Al，单质与NaOH溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（5）氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸的酸性比碳酸弱，氯水存在下列化学平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO”溶液呈酸性，溶液中的强酸HCl和CaCO₃反应，但次氯酸不反应，化学平衡向正反应方向移动，HClO的浓度增加，
故答案为：氯水存在下列化学平衡Cl₂+H₂O?HCl+HClO；加入CaCO₃固体，溶液中的强酸HCl和CaCO₃反应，致上述化学平衡向正反应方向移动，HClO的浓度增加；
（6）C为S，对应的氢化物具有还原性，可与Fe₂（SO₄）₃溶液发生氧化还原反应生成S，反应的离子方程式为H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺，
故答案为：H₂S+2Fe³⁺=S↓+2Fe²⁺+2H⁺．

点评 本题考查元素位置结构性质的综合应用，题目难度较大，注意正确推断元素的种类为解答该题的关键，本题中注意离子方程式的书写以及晶胞的计算．