解题思路:由元素在周期表中位置,可知A为氢、D为碳、E为氮、G为氧、J为Si、L为Cl、M为Fe、Q为Zn.
(1)根据能量最低原理书写Fe3+的核外电子排布式;
(2)元素Q位于元素周期表的ds区;
(3)非金属性越强,第一电离能越大,当元素原子各轨道处于半满、全满、全空时,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小;
(4)计算ClO4-离子中Cl原子价层电子对数,确定其空间构型;
(5)晶体Si属于原子晶体,每个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si键为Si原子提供[1/2],则1mol晶体硅含有2molSi-Si键,二氧化硅也属于原子晶体,每个Si原子形成4个Si-O键,则1mol二氧化硅晶体硅含有4molSi-O键,结合键能计算.
由元素在周期表中位置,可知A为氢、D为碳、E为氮、G为氧、J为Si、L为Cl、M为Fe、Q为Zn.
(1)Fe3+基态的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,故答案为:1s22s22p63s23p63d5;
(2)由元素Q位于元素周期表位置可知,其位于周期表中ds区,故答案为:ds;
(3)非金属性越强,第一电离能越大,N元素原子2P轨道容纳3个电子,为半满稳定状态时,能量较低,第一电离能高于O元素,非金属性O>Si,故O元素第一电离能高于Si,故第一电离能N>O>Si;同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性O>N>Si,
故答案为:N>O>Si;O>N>Si;
(4)ClO4-离子中Cl原子价层电子对数=4+[7−1−2×4/2]=4,其空间构型为正四面体,
故答案为:正四面体;
(5)发生反应Si+O2=SiO2,晶体Si属于原子晶体,每个Si原子形成4个Si-Si键,每个Si-Si键为Si原子提供[1/2],则1mol晶体硅含有2molSi-Si键,二氧化硅也属于原子晶体,每个Si原子形成4个Si-O键,则1mol二氧化硅晶体硅含有4molSi-O键,故1mol晶体Si完全燃烧得到SiO2所放出的热量为:4mol×460kJ/mol-2mol×176kJ/mol-1mol×497kJ/mol=99lkJ,
故答案为:99lkJ.
点评:
本题考点: 元素周期律和元素周期表的综合应用.
考点点评: 本题是对物质结构的考查,涉及元素周期表、核外电子排布、分子结构、反应热计算,难度中等,(5)为易错点、难点,根据晶体结构确定Si-Si键、Si-O键的物质的量是关键.