Question

15．如圖是元素周期表的一部分．表中所列的字母分別代表一種化學元素．

試回答下列問題：
（1）請寫出H的單質與二氧化碳反應的方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）D的氣態氫化物的VSEPR模型為四面體，其中心原子的雜化類型為sp³．
（3）G、H和I的第一電離能數值由大到小的順序為：Mg＞Al＞Na（用元素符號作答）．
（4）由A、C、D形成的ACD分子中，含有2個σ鍵，2個π鍵．
（5）要證明太陽上是否含有R 元素，可采用的方法是對太陽光進行光譜分析．
（6）元素M的化合物（MO₂Cl₂）在有機合成中可作氧化劑或氯化劑，能與許多有機物反應．請回答下列問題：
①與M同周期的所有元素的基態原子中最外層電子數與M原子相同的元素還有K、Cu（填元素符號）
②MO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，據此可判斷MO₂Cl₂是非極性（填“極性”或“非極性”）分子．
③在C₂H₄、CH₃Cl、CH₂O、CS₂、CCl₄五種有機化合物中，碳原子采取sp²雜化的分子有C₂H₄、CH₂O（填分子式）．

Answer 1

分析 根據元素在周期表中的位置知，從A-R分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr、Fe、He元素，
（1）H單質是鎂，鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和C；
（2）D的氣態氫化物是氨氣，氨氣分子中N原子價層電子對個數是4且含有一個孤電子對，根據價層電子對互斥理論判斷VSEPR模型和原子雜化方式；
（3）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
（4）由A、C、D形成的ACD分子中為HCN，其結構式為H-C≡N，共價單鍵為σ鍵、共價三鍵中含有一個σ鍵、兩個π鍵；
（5）采用光譜分析可以確定元素；
（6）①M是Cr元素，其原子最外層有1個電子；
②非極性分子的溶質極易溶于非極性分子的溶劑；
③根據價層電子對互斥理論判斷原子雜化方式．

解答 解：根據元素在周期表中的位置知，從A-R分別是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr、Fe、He元素，
（1）H單質是鎂，鎂在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和C，方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C 
，故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（2）D的氣態氫化物是氨氣，氨氣分子中N原子價層電子對個數是4且含有一個孤電子對，根據價層電子對互斥理論知VSEPR模型為四面體，N原子雜化方式為sp³，故答案為：四面體；sp³；
（3）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能Mg＞Al＞Na，故答案為：Mg＞Al＞Na；
（4）由A、C、D形成的ACD分子中為HCN，其結構式為H-C≡N，共價單鍵為σ鍵、共價三鍵中含有一個σ鍵、兩個π鍵，所以該分子中含有兩個σ鍵、兩個π鍵，故答案為：2；2；
（5）采用光譜分析可以確定元素，所以可以采用光譜分析確定He元素，故答案為：對太陽光進行光譜分析
；
（6）①M是Cr元素，其原子最外層有1個電子，所以與M同周期的所有元素的基態原子中最外層電子數與M原子相同的元素還有K、Cu，故答案為：K、Cu；
②非極性分子的溶質極易溶于非極性分子的溶劑，溶質都是非極性分子，所以MO₂Cl₂是非極性分子，故答案為：非極性；
③CCl₄、CH₃Cl中C原子價層電子對個數是4，采用sp³雜化，C₂H₄、CH₂O碳原子價層電子對個數是3，為sp^₂雜化，CS₂中C原子價層電子對個數是2，采用sp雜化，
故答案為：C₂H₄、CH₂O．

點評 本題考查物質結構和性質，涉及原子雜化方式判斷、相似相溶原理、元素周期律、物質性質等知識點，側重考查基本理論，熟悉價層電子對互斥理論、元素周期律即可解答，注意第一電離能中的異常現象，題目難度不大．