Question

17．表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(xué)元素．
試回答下列問題：

（1）請寫出H的單質(zhì)與二氧化碳反應(yīng)的方程式：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C
（2）D的氣態(tài)氫化物的VSEPR模型為四面體，其中心原子的雜化類型為sp³雜化
（3）由A、C、D形成的ACD分子中，含有2個σ鍵，2個π鍵．
（4）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(yīng)．請回答下列問題：
①與M同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)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(jù)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 由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為Li、C為碳、D為N、E為O、F為氟、G為Na、H為Mg、I為Al、J為Si、K為S、L為Cl、M為Cr、N為Fe、R為He．
（1）Mg在二氧化碳中燃燒生成MgO與碳；
（2）D的氣態(tài)氫化物為NH₃，價層電子對數(shù)為4，雜化軌道數(shù)目為4；
（3）由A、C、D形成的HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，單鍵為σ鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵；
（4）①Cr的價電子排布式為3d⁵4s¹，與M（Cr）同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與M原子相同的元素還有K、Cu；
②根據(jù)相似相溶原理判斷；
③碳原子采取sp²雜化，C原子雜化軌道數(shù)目為3，雜化軌道數(shù)目=σ鍵數(shù)目+孤對電子數(shù)目．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知A為氫、B為Li、C為碳、D為N、E為O、F為氟、G為Na、H為Mg、I為Al、J為Si、K為S、L為Cl、M為Cr、N為Fe、R為He．
（1）Mg在二氧化碳中燃燒生成MgO與碳，反應(yīng)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(tài)氫化物為NH₃，價層電子對數(shù)為4，雜化軌道數(shù)目為4，氨氣電子的VSEPR模型為四面體形，其中心原子的雜化類型為sp³雜化，
故答案為：四面體；sp³雜化；
（3）由A、C、D形成的HCN的結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，單鍵為σ鍵，三鍵含有1個σ鍵、2個π鍵，分子中含有2個σ鍵、2個π鍵，
故答案為：2；2；
（4）①Cr的價電子排布式為3d⁵4s¹，與M（Cr）同周期的所有元素的基態(tài)原子中最外層電子數(shù)與M原子相同的元素還有K、Cu，
故答案為：K、Cu；
②CrO₂Cl₂常溫下為深紅色液體，能與CCl₄、CS₂等互溶，根據(jù)相似相溶原理，據(jù)此可判斷CrO₂Cl₂是非極性分子，
故答案為：非極性；
③在C₂H₄、CH₃Cl、CH₂O、CS₂、CCl₄五種有機化合物中，碳原子均不含孤對電子，C₂H₄、CH₂O中C原子雜化軌道數(shù)目為3，碳原子采取sp²雜化，
故答案為：C₂H₄、CH₂O．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及元素周期表、價層電子對互斥理論、雜化方式、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、核外電子排布等，熟練掌握元素周期律表．