Question

15．如图是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．

试回答下列问题：
（1）请写出H的单质与二氧化碳反应的方程式2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C．
（2）D的气态氢化物的VSEPR模型为四面体，其中心原子的杂化类型为sp³．
（3）G、H和I的第一电离能数值由大到小的顺序为：Mg＞Al＞Na（用元素符号作答）．
（4）由A、C、D形成的ACD分子中，含有2个σ键，2个π键．
（5）要证明太阳上是否含有R 元素，可采用的方法是对太阳光进行光谱分析．
（6）元素M的化合物（MO₂Cl₂）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．请回答下列问题：
①与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有K、Cu（填元素符号）
②MO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断MO₂Cl₂是非极性（填“极性”或“非极性”）分子．
③在C₂H₄、CH₃Cl、CH₂O、CS₂、CCl₄五种有机化合物中，碳原子采取sp²杂化的分子有C₂H₄、CH₂O（填分子式）．

Answer 1

分析 根据元素在周期表中的位置知，从A-R分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr、Fe、He元素，
（1）H单质是镁，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和C；
（2）D的气态氢化物是氨气，氨气分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断VSEPR模型和原子杂化方式；
（3）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（4）由A、C、D形成的ACD分子中为HCN，其结构式为H-C≡N，共价单键为σ键、共价三键中含有一个σ键、两个π键；
（5）采用光谱分析可以确定元素；
（6）①M是Cr元素，其原子最外层有1个电子；
②非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂；
③根据价层电子对互斥理论判断原子杂化方式．

解答 解：根据元素在周期表中的位置知，从A-R分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Cr、Fe、He元素，
（1）H单质是镁，镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和C，方程式为2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C 
，故答案为：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；
（2）D的气态氢化物是氨气，氨气分子中N原子价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知VSEPR模型为四面体，N原子杂化方式为sp³，故答案为：四面体；sp³；
（3）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能Mg＞Al＞Na，故答案为：Mg＞Al＞Na；
（4）由A、C、D形成的ACD分子中为HCN，其结构式为H-C≡N，共价单键为σ键、共价三键中含有一个σ键、两个π键，所以该分子中含有两个σ键、两个π键，故答案为：2；2；
（5）采用光谱分析可以确定元素，所以可以采用光谱分析确定He元素，故答案为：对太阳光进行光谱分析
；
（6）①M是Cr元素，其原子最外层有1个电子，所以与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的元素还有K、Cu，故答案为：K、Cu；
②非极性分子的溶质极易溶于非极性分子的溶剂，溶质都是非极性分子，所以MO₂Cl₂是非极性分子，故答案为：非极性；
③CCl₄、CH₃Cl中C原子价层电子对个数是4，采用sp³杂化，C₂H₄、CH₂O碳原子价层电子对个数是3，为sp^₂杂化，CS₂中C原子价层电子对个数是2，采用sp杂化，
故答案为：C₂H₄、CH₂O．

点评 本题考查物质结构和性质，涉及原子杂化方式判断、相似相溶原理、元素周期律、物质性质等知识点，侧重考查基本理论，熟悉价层电子对互斥理论、元素周期律即可解答，注意第一电离能中的异常现象，题目难度不大．