Question

2．部分中學(xué)化學(xué)常見元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)如表所示：

元素	結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
A	A單質(zhì)是生活中的常見金屬，它有兩種氯化物，相對分子質(zhì)量相差35.5
B	B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$
C	C是常見化肥的主要元素，單質(zhì)常溫下呈氣態(tài)
D	D單質(zhì)被譽(yù)為“信息革命的催化劑”，是常用的半導(dǎo)體材料
E	通常情況下，E沒有最高正化合價(jià)，其單質(zhì)之一是空氣的一種主要成分
F	F是周期表中元素原子半徑最小的，其單質(zhì)常溫下是密度最小的氣體

（1）A元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d⁶4s²．第一電離能的大小關(guān)系：C＞E（用＞或＜表示）．
（2）B與C形成的化合物的化學(xué)式為Mg₃N₂，它屬于離子（填“離子”或“共價(jià)”）化合物．
（3）①F與E可以形成原子個(gè)數(shù)比分別為2：1、1：1的兩種化合物X和Y，A的一種氯化物能加速Y的分解，寫出該過程的化學(xué)方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
②F與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相等，則M的水溶液顯堿性，N的結(jié)構(gòu)式為．
（4）B～F各元素原子半徑由小到大的順序是Mg＞Si＞N＞O＞H  （用元素符號表示）．
（5A的兩種氯化物相互轉(zhuǎn)化的離子方程式：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃、Fe+2FeCl₃=3FeCl₂．

Answer 1

分析 A元素在地殼中的含量居第四位，則A為Fe；B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，原子只能有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2，則B為Mg；C是常見化肥的主要元素，單質(zhì)常溫下呈氣態(tài)，則C為N元素；D單質(zhì)被譽(yù)為“信息革命的催化劑”，是常用的半導(dǎo)體材料，則D為Si；F是周期表中元素原子半徑最小的，其單質(zhì)常溫下是密度最小的氣體，則F為H元素；通常情況下，E沒有最高正化合價(jià)，其單質(zhì)之一是空氣的一種主要成分，則E為O元素，據(jù)此解答．

解答 解：A元素在地殼中的含量居第四位，則A為Fe；B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，原子只能有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為2，則B為Mg；C是常見化肥的主要元素，單質(zhì)常溫下呈氣態(tài)，則C為N元素；D單質(zhì)被譽(yù)為“信息革命的催化劑”，是常用的半導(dǎo)體材料，則D為Si；F是周期表中元素原子半徑最小的，其單質(zhì)常溫下是密度最小的氣體，則F為H元素；通常情況下，E沒有最高正化合價(jià)，其單質(zhì)之一是空氣的一種主要成分，則E為O元素；
（l）A為Fe元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，則基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d⁶4s²；因N的3d軌道為半充滿結(jié)構(gòu)，不易失電子，第一電離能較大，即N的第一電離比氧大，故答案為：3d⁶4s²；＞；
（2）B是Mg、C是N元素，二者形成化合物氮化鎂，化學(xué)式為Mg₃N₂，是離子化合物；故答案為：Mg₃N₂；離子；
（3）①H與O可以形成原子個(gè)數(shù)比分別為2：1、1：1的兩種化合物X和Y，X為H₂O、Y為H₂O₂，F(xiàn)eCl3是H₂O₂分解的催化劑，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑，故答案為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;催化劑\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②H與N組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與H₂O、H₂O₂相等，則M為NH₃、N為N₂H₄，則NH₃的水溶液顯堿性，N₂H₄的結(jié)構(gòu)式為，
故答案為：堿；；
（4）H的原子半徑是最小的，N、O和Mg、Si分屬兩個(gè)不同的周期，同周期核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，即B到F所有元素的原子半徑大小順序?yàn)镸g＞Si＞N＞O＞H；故答案為：Mg＞Si＞N＞O＞H；
（5）Fe有FeCl₂和FeCl₃兩種氯化物，可利用氧化劑將FeCl₂氧化為FeCl₃，利用還原劑將FeCl₃還原為FeCl₂，發(fā)生的化學(xué)方程式為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃、Fe+2FeCl₃=3FeCl₂，故答案為：2FeCl₂+Cl₂=2FeCl₃、Fe+2FeCl₃=3FeCl₂．

點(diǎn)評 本題考查了位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的關(guān)系及應(yīng)用，涉及氧化還原反應(yīng)原理的應(yīng)用、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、核外電子排布等知識點(diǎn)，為基礎(chǔ)考查，難度中等．