Question

有原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E 五種元素，A 是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素；B 元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子中每種能級(jí)電子數(shù)相同；C 元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ⁺¹；D 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1；E 是地殼中含量?jī)H次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大．
（1）E元素在周期表中的位置

 

；E元素價(jià)電子排布式為

 

．
（2）A 分別與B、C、D 能形成電子數(shù)為 10 的化合物，它們的沸點(diǎn)由高到低的順序是

 

（ 寫分子式）．
（3）B 與D 形成的非極性分子的電子式為

 

．
（4）B、C、D 三種元素的第一電離能由大到小的順序是

 

 （用元素符號(hào)表示）．
（5）C 的單質(zhì)分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為

 

．
（6）已知在25℃、101kPa 下：ABC（aq）+A₂D（1）═BC^-（aq）+A₃ D⁺（aq）△H=+45.6kJ?mol^-1
A₃ D⁺（aq）+DA^-（aq）═2A₂D（1）△H=-57.3kJ?mol^-1
則在25℃、101kPa 的稀溶液中，ABC與DA^-反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是（以離子方程式表示）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：

分析：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素，則A為H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子中每種能級(jí)電子數(shù)相同，則B為碳元素；C 元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級(jí)最多容納2個(gè)電子，且p能級(jí)容納電子，故n=2，則C為N元素；D 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素；E 是地殼中含量?jī)H次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大，則E為Fe，據(jù)此解答．

解答： 解：原子序數(shù)依次增大的A、B、C、D、E五種元素，A是短周期中族序數(shù)等于周期數(shù)的非金屬元素，則A為H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到電子，其基態(tài)原子中每種能級(jí)電子數(shù)相同，則B為碳元素；C 元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能級(jí)最多容納2個(gè)電子，且p能級(jí)容納電子，故n=2，則C為N元素；D 的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為3：1，原子只能有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故D為O元素；E 是地殼中含量?jī)H次于鋁的金屬元素，其合金用途最廣，用量最大，則E為Fe，
（1）E為Fe，元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；E元素價(jià)電子排布式為3d⁶4s²，故答案為：第四周期第Ⅷ族；3d⁶4s²；
（2）A分別與B、C、D 能形成電子數(shù)為10 的化合物分別為CH₄、NH₃、H₂O，常溫下水為液體，而甲烷、氨氣為氣體，水的沸點(diǎn)最高，而氨氣分子之間存在氫鍵，沸點(diǎn)高于甲烷，故沸點(diǎn)由高到低的順序是：H₂O＞NH₃＞CH₄，故答案為：H₂O＞NH₃＞CH₄；
（3）B 與D 形成的非極性分子為CO₂，電子式為，故答案為：；
（4）同周期隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，但N原子2P能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，故答案為：N＞O＞C；
（5）C 的單質(zhì)分子為N₂，其結(jié)構(gòu)為N≡N，分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為1：2，故答案為：1：2；
（6）已知在25℃、101kPa 下：HCN（aq）+H₂O（1）═CN^-（aq）+H₃ O⁺（aq）△H=+45.6kJ?mol^-1
H₃ O⁺（aq）+OH^-（aq）═2H₂O（1）△H=-57.3kJ?mol^-1
兩熱化學(xué)方程式相加可得：HCN（aq）+OH^-（aq）═CN^-（aq）+H₂O（1）△H=-11.7kJ?mol^-1
故答案為：HCN（aq）+OH^-（aq）═CN^-（aq）+H₂O（1）△H=-11.7kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系綜合考查，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意理解掌握同周期第一電離能異常原因，理解掌握利用蓋斯定律進(jìn)行熱化學(xué)方程式書寫、反應(yīng)熱計(jì)算等，難度中等．