Question

A、B、C、D、E、F周表前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
A	A是周期表中原子半徑最小的元素
B	B元素的原子價電子排布為ns1np4
C	C的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍
D	D是第三周期中第一電離能最小的元素
E	E是地殼中含量最多的金屬元素
F	有多種化合價，其某種高價陽離子的價電子具有較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)

（1）F位于元素周期表中位置

 

，其基態(tài)原子核外價電子排布式為

 

；
（2）B的電負(fù)性比M的

 

（填“大”或“小”）；B₂H₄分子中σ鍵與π鍵與個數(shù)之比為

 

；
（3）寫出E的單質(zhì)與D的最高價氧化物的水化物溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

；
（4）已知每5.4gE可與最低價F的氧化物反應(yīng)，放出346.2kJ的熱量．則請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

分析：A是周期表中原子半徑最小的元素，則A是H元素；
B元素的原子價電子排布為ns¹np⁴，B位于第VA族，為N元素；
C的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，K層含有2個電子，則L層含有6個電子，所以C是O元素；
D是第三周期中第一電離能最小的元素，同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，所以D是Na元素；
E是地殼中含量最多的金屬元素，則E是Al元素；
F有多種化合價，其某種高價陽離子的價電子具有較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，則F最高價陽離子中3d電子處于半充滿狀態(tài)，則F是Fe元素，
結(jié)合元素、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答：解：A是周期表中原子半徑最小的元素，則A是H元素；
B元素的原子價電子排布為ns¹np⁴，B位于第VA族，為N元素；
C的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，K層含有2個電子，則L層含有6個電子，所以C是O元素；
D是第三周期中第一電離能最小的元素，同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，所以D是Na元素；
E是地殼中含量最多的金屬元素，則E是Al元素；
F有多種化合價，其某種高價陽離子的價電子具有較穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，則F最高價陽離子中3d電子處于半充滿狀態(tài)，則F是Fe元素，
（1）F是Fe元素，鐵元素位于元素周期表中位置第四周期第VIII族，鐵原子核外3d、4s電子為其價電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其基態(tài)原子核外價電子排布式為：3d⁶4p²，
故答案為：第四周期第VIII族；3d⁶4p²；
（2）B是N元素，C是O元素，同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以B的電負(fù)性比C的 �。�
N₂H₄分子中含有5個σ鍵與1個π鍵，所以σ鍵與π鍵之比為5：1，
故答案為：��；5：1；
（3）E是Al，D的最高價氧化物的水化物是氫氧化鈉，鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)方程式為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）E是Al，F(xiàn)的低價氧化物是FeO，5.4g鋁的物質(zhì)的量=

5.4g

27g/mol

=0.2mol，0.2mol發(fā)生鋁熱反應(yīng)放出346.2kJ的熱量，則2mol鋁參加鋁熱反應(yīng)放出3462kJ的熱量，
其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-3462kJ/mol，
故答案為：2Al（s）+3FeO（s）=Al₂O₃（s）+3Fe（s）△H=-3462kJ/mol．

點評：本題考查了鋁熱反應(yīng)、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)等知識點，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，注意鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)中水作氧化劑，難度中等．