题目内容
【题目】己知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素，他们的原子序数依次增大。其中A原子的L层有2个未成对电子。D是电负性最大的元素，E与F同主族，E的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。G3+离子3d轨道电子为半满状态。请根据以上情况，回答下列问题:（答题时，用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的順序为______________________。D的核外有______________种运动状态不同的电子。
（2）A的最简单氢化物属于___________(填“极性分子”和“非极性分子”)。
离子空间构型是__________，其中心原子采取__________________杂化。
（3）晶体熔点：EC_________FC(填“>”、“<”或“=”)
（4）G和M(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于表：
元素 | M | G | |
电离能(kJmol-1) | I1 | 717 | 759 |
I2 | 1509 | 1561 | |
I3 | 3248 | 2957 | |
比较两元素的I2、I3可知，气态M2+再失去一个电子比气态G2+再失去一个电子难。其原因是_________________________________________。
【答案】C<O<N 9 非极性分子 平面三角形 sp2杂化 > Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态较稳定
【解析】
根据原子的结构特点推导各元素符号。D是电负性最大的元素，则D为F元素，A原子的L层有2个未成对电子，则A为C或O，若A为O元素，则B和C不可能存在，故A为C元素，B为N元素，C为O元素；E的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，则E为Mg元素，F为Ca元素，G3+离子3d轨道电子为半满状态，G的电子排布式为1s22s22p63s23d64s2，则G为Fe元素。综上：A、B、C、D、E、F、G分别为：C、N、O、F、Mg、Ca、Fe。
（1）同一个周期从左到右，第一电离能逐渐增大，但N原子的2p3为半充满结构，较稳定，故其第一电离能大于O的第一电离能，故C、N、O的电离能大小关系为C<O<N。F核外有9个电子，每个电子的运动状态均不同，故F有9种运动状态不同的电子；
（2）CH4立体结构为正四面体，故为非极性分子。CH3+的价层电子对数为3，σ键数为3，孤电子对数为0，故CH3+的空间构型为平面三角形。CH3+的价层电子对数为3，所以中心原子C原子采取sp2杂化；
（3）MgO和CaO均为离子化合物，Mg2+与Ca2+所带电荷相同，但是前者半径比后者小，表现为晶格能大，熔点大，所以MgO的熔点高于CaO的熔点。
（4）M为Mn元素，Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定，因而再失去一个电子比Fe2+困难。
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【题目】高炉炼铁过程中发生反应：
Fe2O3（s）+CO（g）
Fe（s）+CO2（g），已知该反应在不同温度下的平衡常数如表，下列说法正确的是（ ）
温度 | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 4.0 | 3.7 | 3.5 |
A.ΔH＞0
B.1000℃时，在固定体积的密闭容器中，某时刻测得上述体系中，CO、CO2的物质的量分别为0.5 mol、1.8 mol，此时反应向正反应方向进行
C.其他条件不变，向平衡体系充入CO2气体，K值减小
D.其他条件不变，升高温度，可以提高CO的平衡转化率
