Question

X、Y、D、E、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素基态原子的三个能级上电子数目相同，E是地壳中含量最多的元素，M是制常见不锈钢材料的第一主要合金元素，其基态原子核外的未成对电子数在同周期元素中最多，N是目前用量最大的金属元素。

(1)N元素在周期表中的位置是______，M的基态原子的价层电子排布图为_____。

(2)Y、D、E三种元素的电负性从大到小的排列顺序为________，第一电离能从大到小的排列顺序为_______。(均用元素符号表示)。

(3)由X、D两种元素按原子个数比为2:1组成的化合物，其中心原子的杂化方式为__________，该化合物属于___________分子（填“极性”或“非极性”）。

(4)金属镍粉在化合物YE气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(YE)₄，呈四面体构型。423K时，Ni(YE)₄分解为Ni和YE，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：该液态物质易溶于下列______中（填字母）。

A.水   B.硫酸镍溶液   C.苯   D.四氯化碳

(5)某盐中含NE₄^2-离子，是一种水处理剂，加入稀硫酸后快速生成黄色溶液并释放出一种无色无味的气体，请写出该反应的离子方程式___________________。

Answer

第4周期第VIII族 O>N>C N>O>C sp3杂化 极性 CD 4FeO42-+2OH+==4Fe3++3O2↑+10H2O

【解析】X、Y、D、E、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是周期表中原子半径最小的元素，则X为氢元素；Y元素基态原子的三个能级上电子数目相同，核外电子排布为1s22s22p2，则Y为碳元素；E是地壳中含量最多的元素，则E为氧元素；D的原子序数介于碳、氧之间，则D为氮元素；N是目前用量最大的金属元素，则N为Fe；M是制常见不锈钢材料的第一主要合金元素，处于第四周期，其基态原子核外的未成对电子数在同周期元素中最多，外围电子排布为3d54s1，则M为Cr。

(1)铁元素在周期表中的位置是第4周期第VIII族，M为Cr元素，外围电子排布为3d54s1，基态原子的价层电子排布图为，故答案为：第4周期第VIII族；；

(2)同周期自左而右电负性增大，故负性从大到小的排列顺序为O＞N＞C，N原子的2p为半充满状态，较为稳定，第一电离能从大到小的排列顺序为N>O>C，故答案为：O＞N＞C；N>O>C；

(3)由X、D两种元素按原子个数比为2：1组成的化合物为N2H4，中心N原子含3个σ键、含有1对孤电子对，杂化轨道数目为4，采取sp3杂化，分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子，故答案为：sp3杂化；极性；

(4)Ni(CO)4的熔点低，易分解，属于分子晶体，呈四面体对称构型，为非金属性分子，根据相似相溶，该物质应易溶于苯、四氯化碳，故答案为：CD；

(5) FeO42-是一种水处理剂，加入稀硫酸后快速生成铁离子，溶液呈黄色，释放出一种无色无味的气体为氧气，反应的离子方程式为4FeO42-+2OH+==4Fe3++3O2↑+10H2O，故答案为：4FeO42-+2OH+==4Fe3++3O2↑+10H2O。