Question

12．元素周期表是學習化學的重要工具．下表為8種元素在周期表中的位置．

（1）如圖所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是acd．

寫出c分子的空間構(gòu)型為正四面體，d分子的結(jié)構(gòu)簡式．
（2）關于a（乙烯）分子有下列問題：
①如果a分子中的一個氫原子被甲基取代后得到的物質(zhì)中在同一平面的原子最多有7個．
②a能使溴的水溶液褪色，該反應的生成物的名稱是1，2-二溴乙烷（命名）．
③a與氫氣發(fā)生加成反應后生成分子e，e在分子組成和結(jié)構(gòu)上相似的有機物有一大類（又稱“同系物”），它們均符合通式C_nH_2n+2，當n=4_時，這類有機物開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體，寫出該烷烴可能有的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式CH₃CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₃．
（3）Na在R的單質(zhì)氣體中燃燒產(chǎn)物的電子式為，Na在F單質(zhì)中燃燒的產(chǎn)物是Na₂O₂．
（4）上述元素的最高價氧化物的水化物中，堿性最強的是KOH，其與Q的單質(zhì)反應的離子方程式是2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO^-₂+3H₂↑．

Answer 1

分析 根據(jù)元素所在周期表中的位置可知A為H元素，D為C元素，F(xiàn)為O元素，G為Mg元素，Q為Al元素，M為S元素，R為Cl元素，N為K元素，
（1）根據(jù)乙烯的結(jié)構(gòu)為平面型分子；甲烷為正四面體；氨氣為三角錐形；苯為平面型分子；苯的結(jié)構(gòu)簡式為；
（2）①在常見的有機化合物中甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，乙烯是平面型結(jié)構(gòu)，其它有機物可在此基礎上進行判斷；
②乙烯與溴水發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷；
③根據(jù)烷烴中甲烷、乙烷、丙烷沒有同分異構(gòu)體，從丁烷開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體，根據(jù)碳鏈異構(gòu)來書寫同分異構(gòu)體；
（3）從Na與Cl₂、O₂反應的產(chǎn)物判斷；
（4）從元素金屬性的遞變規(guī)律進行分析；鋁與氫氧化鉀反應生成偏鋁酸鉀和氫氣．

解答 解：根據(jù)元素所在周期表中的位置可知A為H元素，D為C元素，F(xiàn)為O元素，G為Mg元素，Q為Al元素，M為S元素，R為Cl元素，N為K元素，
解：（1）乙烯的結(jié)構(gòu)為平面型分子；甲烷為正四面體；氨氣為三角錐形；苯為平面型分子，所以a、c、d可由碳和氫兩種元素形成，b由N和H兩種元素形成；
c分子的空間構(gòu)型為正四面體；苯的結(jié)構(gòu)簡式為；
故答案為：acd；正四面體；；
（2）①甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，最多有3個原子共面，乙烯是平面型結(jié)構(gòu)，最多有6個原子共面，所以a分子中的一個氫原子被甲基取代后得到的物質(zhì)丙烯中在同一平面的原子最多有7個，
故答案為：7；
②乙烯與溴水發(fā)生加成反應生成1，2-二溴乙烷，
故答案為：1，2-二溴乙烷；
③根據(jù)烷烴中甲烷、乙烷、丙烷沒有同分異構(gòu)體，從丁烷開始出現(xiàn)同分異構(gòu)體，所以n=4，丁烷的同分異構(gòu)體有：CH₃CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₃；
故答案為：4；CH₃CH₂CH₂CH₃、（CH₃）₂CHCH₃；
（3）Na在Cl₂中燃燒生成NaCl，氯化鈉為離子化合物，電子式為：；Na在O₂中燃燒生成Na₂O₂，
故答案為：；Na₂O₂；
（4）金屬性最強的元素為第四周期ⅠA族元素K，對應最高價氧化物的水化物KOH的堿性最強，與Al反應的離子方程式為
2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO^-₂+3H₂↑，
故答案為：KOH；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO^-₂+3H₂↑．

點評 本題考查了元素周期表和元素周期律應用，涉及電子式的書寫、加成反應、原子共面問題等知識點，知道過氧化鈉的結(jié)構(gòu)、會根據(jù)甲烷和乙烯確定原子共面，為易錯點．