Question

A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，G²⁺的3d轨道有9个电子，请回答下列问题：

（1）元素D在周期表中的位置是

（2）G的基态原子电子排布式为              。

（3）B、C、D原子的第一电离能由小到大的顺序为              （用元素符号回答）

（4）CA₃中心原子C的杂化类型是                 ，分子的立体构型是              。

（5）向GSO₄(aq)中逐滴加入氨水至过量，会观察到                  现象。后一步反应的离子反应方程式为：             。

（6）某电池放电时的总反应为：Fe＋F₂O₃＋3H₂O = Fe(OH)₂＋2F(OH)₂（注：F₂O₃和F(OH)₂为上面F元素对应的化合物），写出该电池放电时的正极反应式              。

Answer

（1）第二周期，VIA族 （2）［Ar］3d104s1 （3）C＜O＜N；（4）sp3；三角锥形；（5）先产生蓝色沉淀，后沉淀消失，生成深蓝色透明溶液。Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH—＋4H2O 或者Cu(OH)2＋4NH3＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH—；（6）Ni2O3＋3H2O＋2e—＝2Ni(OH)2＋2OH—

【解析】

试题分析：A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，则A是第IA族或第ⅣA族元素。B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，这说明B是碳元素，所以A是氢元素。D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，则D是氧元素，所以C是氮元素。E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，所以E是镁元素。F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，所以F的原子序数是18+8+2＝28，即F是镍元素。G2+的3d轨道有9个电子，说明G的原子序数是18+9+2＝29，即G是铜。

（1）氧元素在周期表中的位置是第二周期，VIA；

（2）铜的原子序数是29，则根据核外电子排布规律可知，基态原子电子排布式为［Ar］3d104s1。

（3）非金属性越强，第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于氧元素的，则B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N。

（4）NH3中心原子N原子的价层电子对数是4，则杂化类型是sp3，氮原子含有1对孤对电子，所以分子的立体构型是三角锥形。

（5）向CuSO4(aq)中逐滴加入过量氨水，会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失，这是由于生成的氢氧化铜溶解在氨水中形成配合物，则沉淀消失的离子反应方程式为Cu(OH)2＋4NH3·H2O＝[Cu(NH3)4]2+＋2OH—＋4H2O。

（6）原电池中正极得到电子，发生还原反应，则根据方程式可知，正极是Ni2O3得到电子，则该电池放电时正极反应式为Ni2O3＋3H2O＋2e—＝2Ni(OH)2＋2OH—。

考点：考查元素推断的有关分析与应用