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?div id="egwaysa" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（用元素符號(hào)表示）．
（2）化合物BA₂D₂蒸氣293K時(shí)，理論測(cè)算密度為1.9g?L^-1，實(shí)際密度為2.5g?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

考點(diǎn)：原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷,氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：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，A元素一種核素的原子核內(nèi)不含中子，則A為H元素；B元素原子核外電子有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則B為碳元素；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)，則C為N元素；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，則D為O元素；E在地殼中的含量位居第三，則E為Al；F在周期表中位于短周期，處于第三周期，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，原子序數(shù)大于Al，故其原子核外電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁴，則F為S元素；G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，則G為Fe，據(jù)此解答．

解答： 解：（1）C為N元素，基態(tài)原子核外電子排布圖為：；
同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì)，同主族自上而下第一電離能降低，故第一電離能大小順序?yàn)椋篛＞S＞Al，
故答案為：；O＞S＞Al；
（2）化合物CH₂O₂是甲酸，由于甲酸形成分子間氫鍵，實(shí)際密度大于理論測(cè)算密度，
故答案為：甲酸形成分子間氫鍵；
（3）SO₂中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)=2+

6-2×2

2

=3，S原子采取sp²雜化，S原子有1對(duì)孤電子對(duì)，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，
故答案為：sp²；V形；①②；
（4）有人推測(cè)化合物NH₅的存在，應(yīng)是NH₄H，屬于離子化合物，含有化學(xué)鍵應(yīng)為：離子鍵、共價(jià)鍵，
故答案為：離子鍵、共價(jià)鍵；
（5）O、Al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)晶體類型是原子晶體．另一含有Al的硫酸鹽是一種常用凈水劑，為硫酸鋁，其水溶液中鋁離子水解：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，破壞水的電離平衡，溶液呈酸性，
故答案為：原子；酸性；Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
（6）化合物M為Fe₂O₃，反應(yīng)中Fe元素由+3價(jià)升高為+6價(jià)，共升高6價(jià)，N元素由+5價(jià)降低為+3價(jià)，共降低2價(jià)，化合價(jià)最小公倍數(shù)為6，故Fe₂O₃的系數(shù)為1、KNO₃的系數(shù)為3，根據(jù)元素守恒可知，K₂FeO₄的系數(shù)為2，KNO₂的系數(shù)為3，根據(jù)元素守恒可知，另外反應(yīng)物為KOH，其系數(shù)為4，水的系數(shù)為2，故反應(yīng)方程式為：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，
故答案為：Fe₂O₃、KOH；Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH=2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng)：本題考查比較綜合，涉及元素的推斷、核外電子排布、元素周期律、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、雜化軌道、鹽類水解、氧化還原反應(yīng)等，需要學(xué)生熟練掌握基礎(chǔ)知識(shí)，難度中等．