Question

現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G七種位于周期表前四周期元素，其原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如下表所示：

元  素            性  質(zhì)

A                      一種核素的原子核內(nèi)不含中子

B                      原子核外電子有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

C                      最高價(jià)氧化物的水化物與其氫化物可發(fā)生非氧化還原反應(yīng)

D                      單質(zhì)之一為淡藍(lán)色氣體，可阻擋對(duì)人體有害的紫外線

E                      在地殼中的含量位居第三

F                      周期表中位于短周期，基態(tài)原子M層成對(duì)電子數(shù)是未成對(duì)電子數(shù)的2倍

G                      該元素的一種氧化物M可用作油漆顏料，與E的單質(zhì)反應(yīng)可應(yīng)用于焊接鋼軌

 

根據(jù)以上信息，回答下列問題：

（1）畫出元素C的基態(tài)原子核外電子排布圖：____；D、E、F三種元素的第一電離能大小順序?yàn)椋篲___（用元素符號(hào)表示）。

（2）化合物BA₂D₂蒸氣293 K時(shí)，理論測(cè)算密度為1.9 g·L^-1，實(shí)際密度為2.5 g·L^-1的原因是___。

（3）FD₂中F原子的雜化類型為______；分子空間構(gòu)型為______；FD₂易溶于水的原因可能是：_____（填入序號(hào)）。

①FD₂與水極性相同                      ②FD₂可以與水反應(yīng)   

（4）有人推測(cè)化合物CA₅的存在，該化合物中含有化學(xué)鍵的可能類型為：______。

（5）D、E形成的一種化合物硬度僅次于金剛石，主要用作高級(jí)研磨材料、制作手表的軸承，該物質(zhì)晶體類型是______晶體。另一含有E的硫酸鹽是一種常用凈水劑，其水溶液呈_______（選填：“酸性”、 “中性”、“堿性”），原因是： ______（用離子方程式解釋）。

（6）化合物M可用于制備一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄（高鐵酸鉀）。補(bǔ)充完整并配平該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式：□____＋□KNO₃＋□____＝□K₂FeO₄＋□KNO₂＋□H₂O

 

Answer 1

【答案】

（1）； O>S>Al（2）甲酸形成分子間氫鍵（3）sp²雜化； V形； ①②（4）離子鍵、共價(jià)鍵（配位鍵）；（5）原子； 酸性； Al³⁺＋3H₂OAl(OH)₃＋3H⁺；

（6）Fe₂O₃＋3KNO₃＋4KOH＝2K₂FeO₄＋3KNO₂＋2H₂O。

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可推知個(gè)元素分別是A是H；B是C；C是N；D是O；E是Al;F是S；G是Fe. （1）畫出元素N的基態(tài)原子核外電子排布圖為。元素的非金屬性越強(qiáng)，其失去電子就越難，第一電離能就越大。所以D、E、F三種元素的第一電離能的大小順序是：O>S>Al.(2)化合物CH₂O₂為甲酸。其蒸氣在293K時(shí)理論測(cè)算密度為1.9g/L,而由于在甲酸分子之間存在著氫鍵，所以實(shí)際密度為2.5g/L. （3）在SO₂中S原子的雜化類型為sp²雜化；分子空間構(gòu)型為V形；SO₂是極性分子，H₂O是極性分子，根據(jù)相似相容原理可知由極性分子組成的溶質(zhì)容易溶解于極性分子組成的溶劑中，此外SO₂會(huì)和水發(fā)生反應(yīng)SO₂+H₂O=H₂SO₃.反應(yīng)不斷消耗SO₂也使它不斷的溶解。因此SO₂易溶于水。（4）化合物NH₅可寫為NH₄H的結(jié)構(gòu)為含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵的離子化合物。（5）金剛石是原子晶體，硬度大，可制作手表的軸承，由于該物質(zhì)性質(zhì)與金剛石相似，所以該晶體類型也是原子晶體。Al₂(SO₄)₃是強(qiáng)酸弱堿鹽，水解使溶液顯酸性。水解的離子方程式為：Al³⁺＋3H₂OAl(OH)₃＋3H⁺；（6）Fe元素的可用作油漆顏料一種氧化物M為Fe₂O₃. 它可用作制備一種“綠色”環(huán)保高效凈水劑K₂FeO₄。該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)。由于Fe的化合價(jià)Fe₂O₃--- K₂FeO₄從+3---+6，升高3×2,N的化合價(jià)KNO₃—KNO₂從+5—+3.降低2，根據(jù)化合價(jià)升高與降低的總數(shù)相等可知：Fe₂O₃系數(shù)為1，K₂FeO₄的系數(shù)為2，KNO₃、KNO₂的系數(shù)都是3，再結(jié)合反應(yīng)前后各元素的原子個(gè)數(shù)相等，則由于生成物中含有H、K、O比反應(yīng)物多可確定反應(yīng)物還應(yīng)該有KOH，其系數(shù)為4，。水的系數(shù)為2.所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃＋3KNO₃＋4KOH＝2K₂FeO₄＋3KNO₂＋2H₂O。

考點(diǎn)：考查元素的推斷、元素及化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法等知識(shí)。