Question

有A、B、C、D、E五種短周期元素，其中A元素和B元素的原子都有一個未成對電子，A⁺比B^-少一個電子層，B原子得一個電子后3p軌道全充滿；C原子的p軌道中有3個未成對電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價與最低化合價代數(shù)和為4；E元素的基態(tài)原子核外有六種運動狀態(tài)的電子。請回答下列問題：
（1）A元素的簡單離子基態(tài)時的電子排布式為                     R是由C元素與氫元素兩種元素形成的18電子分子，R的電子式為                     
（2）CB₃分子的空間構(gòu)型是                    ，其中心原子的雜化類型是                    
（3）由D、E、C三元素可形成共價化合物（DEC）₂（分子中各原子均達8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），每個分子中含        個δ鍵。
（4）E的一種低價氧化物與充入二氧化碳的空氣和熔融碳酸鉀可構(gòu)成燃料電池。則該燃料電池的負極反應為                      正極反應為                       
（5）1.2gE的單質(zhì)在標準狀況下的1.68L氧氣中燃燒，至反應物耗盡，放出X KJ熱量。則1molE與O₂反應生成E的低價氧化物時的熱化學方程式為                      （已知：E的燃燒熱為Y KJ/mol)

Answer 1

（16分）（每空2分）（1）1s²2s²2p⁶    （2）三角錐型         sp³
（3）5（4）CO+CO₃^2--2e^-=2CO₂              O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-
（5）C（s）+O₂（g）=CO（g）△H=-（20X-Y）kJ/mol

解析試題分析：有A、B、C、D、E五種短周期元素，B原子得一個電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，B為Cl元素；B^-離子為Cl^-離子，A⁺比B^-少一個電子層，A⁺為Na⁺離子，A為Na元素；C原子的p軌道中有3個未成對電子，C原子的外圍電子排布為ns²np³，是第ⅤA族元素，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，所以為N元素；D的最高化合價和最低化合價的代數(shù)和為4，為第ⅥA族元素，故D為S元素，E元素的基態(tài)原子核外有六種運動狀態(tài)的電子，即核外電子數(shù)為6，故E為C元素.（1）A元素的簡單離子為Na⁺，基態(tài)時的電子排布式為1s²2s²2p⁶，R是由N元素與氫元素兩種元素形成的18電子分子，R為N₂H₄，電子式為;（2）CB₃分子為NCl₃，分子中N原子成3個N-Cl鍵，含有1對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，為三角錐型，N原子采取sp³雜化;（3）D、E、C三元素形成共價化合物為（SCN）₂，分子中各原子均達8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡式為N≡C-S-S-C≡N，故每個分子中含5個δ鍵；（4）E的一種低價氧化物CO與充入二氧化碳的空氣和熔融碳酸鉀可構(gòu)成燃料電池，原電池負極發(fā)生氧化反應，CO在負極通入，CO被氧化，在熔融碳酸鉀中生成CO₂，電極反應式為：CO+CO₃^2--2e^-=2CO₂，正極發(fā)生還原反應，氧氣再正極通入，二氧化碳參與的反應生成CO₃^2-，電極反應式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，（5）1.2g碳的物質(zhì)的量為0.1mol，標準狀況下的1.68L氧氣的物質(zhì)的量為0.075mol，所以n（C）：n（O）=0.1mol：0.075mol×2=1：1.5，故燃燒生成物為CO、CO₂，令CO、CO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)C原子守恒有x+y=0.1，根據(jù)O原子守恒有x+2y=0.075×2，聯(lián)立方程，解得x=0.05，y=0.05，碳的燃燒熱為Y KJ/mol，故生成0.05molCO₂放出的熱量為0.05mol×Y kJ/mol=0.05YkJ，故生成0.05molCO放出的熱量為X kJ-0.05YkJ=（X-0.05Y）kJ，故1mol碳燃燒生成CO放出的熱量為（X-0.05Y）kJ×=（20X-Y）kJ，故1mol碳與O₂反應生成CO時的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）=CO（g）△H=-（20X-Y）kJ/mol
考點： 原子結(jié)構(gòu)與元素周期率的關系；原子核外電子排布；共價鍵的形成及共價鍵的主要類型；判斷簡單分子或離子的構(gòu)型；原子軌道雜化方式及雜化類型判斷．