Question

根據(jù)已學知識，回答下列問題：
（1）具有（n-1）d¹⁰n s²電子構型的元素位于周期表中

 

區(qū)和

 

族．
（2）寫出3P軌道上有2個未成對電子的元素名稱：

 

．
（3）日常生活中廣泛應用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素X，該元素的價電子排布式為3d⁵4s¹，該元素可與氧元素形成離子X₂O₇^2-，K₂X₂O₇氧化濃鹽酸生成氯氣的同時還生成了X³⁺，寫出該反應的離子方程式

 

．
（4）鍵能是指氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學鍵釋放的最低能量．某些化學鍵的鍵能如表格所示（單位：kJ?mol^-1）：

鍵	H-H	N≡N	O=O	F-F	H-Cl
鍵能	436	946	498	157	431
鍵	N-N	P-P	P-O	Cl-Cl	Br-Br
鍵能	193	198	360	242.7	193

①由表中所列化學鍵形成的單質(zhì)分子中，最不穩(wěn)定的是

 

．
②通過表中鍵能數(shù)據(jù)，計算說明N₂分子中的

 

鍵比

 

鍵穩(wěn)定（填
“σ”或“π”）．
③化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵斷裂和新化學鍵形成的過程．現(xiàn)有化學反應方程式P₄（s）+3O₂（g）=P₄O₆（s），通過計算可以確定，1molP₄（s）參加該反應，

 

（填“吸收”或“放出”）的熱量為

 

kJ．

Answer 1

考點：元素周期表的結構及其應用,有關反應熱的計算,原子核外電子排布,鍵能、鍵長、鍵角及其應用

專題：化學反應中的能量變化,元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）根據(jù)元素原子的外圍電子排布的特征，可將元素周期表分成五個區(qū)域：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)；（n-1）d全充滿，最后的電子填s軌道，為ds區(qū)元素；
（2）3P軌道上有2個未成對電子的木核外電子排布3P²和3P⁴ ，分別是硅和硫；
（3）價電子排布式為3d⁵4s¹，是鉻元素，然后根據(jù)得失電子守恒，書寫離子方程式；
（4）形成的單質(zhì)分子化學鍵的鍵能越小越不穩(wěn)定；
（5）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵，已知N≡N鍵能為946kJ/mol，N-N單鍵鍵能為193kJ/mol，則1個π鍵的鍵能為

946-193

2

kJ/mol=376.5kJ/mol，以此判斷；
（6）根據(jù)白磷燃燒放出的熱量為生成物的鍵能減反應物的鍵能．

解答： 解：（1）最后填充s電子，為s區(qū)元素，包括ⅠA、ⅡA及He元素，最后填充p軌道電子，為p區(qū)元素，主要為主族和0族元素，最后填充d軌道電子，為d區(qū)元素，包括ⅢB～ⅤⅡB和ⅤⅢ族（錒系、鑭系除外），為過渡元素，（n-1）d全充滿，最后的電子填在s軌道上，為ds區(qū)元素，包括ⅠB、ⅡB元素，為過渡金屬，（n-1）d¹⁰ns²電子構型的元素，（n-1）d全充滿，最后2個電子填在s軌道上，為ds區(qū)元素，
故答案為：ds；ⅡB； 
（2）3P軌道上有2個未成對電子的木核外電子排布3P²和3P⁴ ，分別是硅和硫，故答案為：硅、硫；  
（3）價電子排布式為3d⁵4s¹，是鉻元素，重鉻酸根將濃鹽酸中的負一價的氯氧化為氯氣，此離子方程式反應為 Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂ ↑+7H₂O，故答案為：Cr₂O₇^2-+14H⁺+6Cl^-=2Cr³⁺+3Cl₂ ↑+7H₂O；
（4）形成的單質(zhì)分子化學鍵的鍵能越小越不穩(wěn)定，F(xiàn)-F的鍵能最小，故答案為：F₂；
（5）N≡N中含有2個π鍵，1個σ鍵，已知N≡N鍵能為946kJ/mol，N-N單鍵鍵能為193kJ/mol，則1個π鍵的鍵能為

946-193

2

kJ/mol=376.5kJ/mol，則N₂中的π鍵鍵能大于σ鍵鍵能，較穩(wěn)定，故答案為：π；σ；
（6）白磷燃燒放出的熱量=生成物的鍵能-反應物的鍵能=12×360kJ-（6×198）kJ-（3×498）kJ=1638kJ，故答案為：放出；1638．

點評：本題綜合考查原子核外電子排布以及原子結構與元素周期表知識，側重考查原子的電子排布及區(qū)的劃分、雜化軌道、8電子結構的判斷等，為高頻考點，明確元素在周期表中的位置、元素所處主族、成鍵數(shù)是解本題關鍵，題目難度中等．