Question

(12分)现有A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大。A、C的基态原子电子排布中未成对电子数与其周期数相等，且A的最外层电子数是次外层电子数的2倍。D的阳离子、C的阴离子均与氖原子的电子层结构相同，且D的单质与C的单质反应能生成D₂C和D₂C₂两种化合物。E所在周期序数比所在主族序数大l。

    (1)2011年是国际化学年，其中一项重要活动是纪念居里夫人获诺贝尔化学奖100周年。居里夫妇发现了放射I生镭(Ra)和钋(Po)元素，其中E与镭同主族，镭位于           族。

    (2)E的基态原子的核外电子排布式是         ，A、B、C三种元素中第一电离能最大的是            ，B、c、D的原子半径由小到大的顺序为             (均用元素符号  表示)。

    (3)D₂C₂与AC₂反应的化学方程式为             ，请写出该反应的一种用        。

    (4)B与氢元素形成最简单的气态氢化物的空间构型为            ，其中共价键类型为              (填极性键或非极性键)。已知B≡B键能为946 kJ·mol^-1，H-H键能为

 436 kJ·mol^-1，B—H键能为391 kJ·mol^-1，则B₂和H₂反应的热化学方程式为          。

 

Answer 1

（1）IIA（2分）（2）1s²2s²2p⁶3s²(2分) N（1分）O＜N＜Na（1分）

（3）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂ （2分） 供氧（1分）

（4）三角锥（2分）极性键（2分）N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)；∆H=-92 kJ·mol^-1

解析:A的最外层电子数是次外层电子数的2倍表明A为碳，D的阳离子、C的阴离子均与氖原子的电子层结构相同，表明C、D分别属于第二、三周期，且C的基态原子电子排布中未成对电子数与其周期数相等，说明C为氧，则B为N，根据D的单质与C的单质反应能生成D₂C和D₂C₂两种化合物知D为钠，E原子序数D大且为短周期，则E在第三周期，IIA为镁（E所在周期序数比所在主族序数大l），碳、N、氧的第一电离能最大的是N（N原子的2p轨道处于半充满，为稳定结构），根据同周期原子半径由左向右越来越小，同主族原子半径由上到下越来越大，B、c、D的原子半径由小到大的顺序为O＜N＜Na，B与氢元素形成最简单的气态氢化物为NH₃，由不同种原子形成的共价键为极性键，B₂和H₂反应时，断键吸热：946+3х436=2254kJ，成键放热：6х391=2346kJ，则反应放热92 kJ热化学方程式为N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)；∆H=-92 kJ·mol^-1。