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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DC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途
 

(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946kJ?mol-1,H-H键能为436kJ?mol-1,B-H键能为391kJ?mol-1,则B2和H2反应的热化学方程式为
 
分析:有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大.A的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;D的阳离子、C的阴离子均与氖原子的电子层结构相同,则D处于第三周期、C处于第二周期,C的基态原子电子排布中未成对电子数与其周期数相等,原子序数大于碳元素,故C原子核外电子排布式为1s22s22p4,则C为氧元素,D的单质与C的单质反应能生成DC和D2C2两种化合物,则D为Na元素;B原子序数介于碳元素、氧元素之间,则B为N元素;E原子序数大于Na元素,处于第三周期,E所在周期序数比所在主族序数大l,则E处于ⅡA族,故E为Mg元素,据此解答.
解答:解:有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大.A的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则A原子有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;D的阳离子、C的阴离子均与氖原子的电子层结构相同,则D处于第三周期、C处于第二周期,C的基态原子电子排布中未成对电子数与其周期数相等,原子序数大于碳元素,故C原子核外电子排布式为1s22s22p4,则C为氧元素,D的单质与C的单质反应能生成DC和D2C2两种化合物,则D为Na元素;B原子序数介于碳元素、氧元素之间,则B为N元素;E原子序数大于Na元素,处于第三周期,E所在周期序数比所在主族序数大l,则E处于ⅡA族,故E为Mg元素,
(1)Mg与镭同主族,则镭位于ⅡA族,故答案为:ⅡA;
(2)E为Mg元素,其基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2
同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C;
同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径Na>N>O,
故答案为:1s22s22p63s2;N>O>C;Na>N>O;
(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,该反应可以用于潜水艇提供氧气,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;用于潜水艇提供氧气;
(4)N元素与氢元素形成最简单的气态氢化物为NH3,其分子为三角锥型结构,其共价键类型为极性键,已知N≡N键能为946kJ?mol-1,H-H键能为436kJ?mol-1,N-H键能为391kJ?mol-1,则N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)的反应热为946kJ?mol-1+3×436kJ?mol-1-3×2×391kJ?mol-1=-92kJ/mol,故该反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol,
故答案为:三角锥型;极性键;N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92kJ/mol.
点评:本题考查结构性质位置关系应用、元素周期律、核外电子排布规律、热化学方程式书写等,难度中等,推断元素是解题关键,(4)中注意掌握键能与反应热关系.
练习册系列答案
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N
N
;元素F在周期表中的位置
第3周期第ⅦA族
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(2)B与D一般情况下可形成两种常见气态化合物,假若现在科学家制出另一种直线型气态化合物 B2D2分子,且各原子最外层都满足8电子结构,则B2D2电子式为
,其固体时的晶体类型是
分子晶体
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(3)最近意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的C4分子.C4分子结构如图所示,已知断裂1molC-C吸收167kJ热量,生成1molC=C放出942kJ热量.根据以上信息和数据,下列说法正确的是
②④⑦
②④⑦

①C4属于一种新型的化合物
②C4沸点比P4(白磷)低
③lmol C4气体转变为C2吸收882kJ热量
④C4与C2互为同素异形体
⑤C4稳定性比P4(白磷)差
⑥C4属于原子晶体
⑦C4和P4 (白磷)的晶体都属于分子晶体
⑧C4与C2互为同分异构体
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,其空间构型为
三角锥型
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(5)为了除去化合物乙(A2ED4)稀溶液中混有的A2ED3,常采用A2D2为氧化剂,发生反应的离子方程式为:
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O
H2O2+H2SO3=2H++SO42-+H2O

(6)E与F形成的化合物E2F2在橡胶工业上有重要用途,遇水易水解,其空间结构与A2D2极为相似.对此以下说法正确的是
acd
acd

a.E2F2的结构式为:F-E-E-F
b.E2F2为含有极性键 和非极性键的非极性分子
c.E2Br2与E2F2结构相似,熔沸点:E2Br2>E2F2
d.E2F2与H2O反应的化学方程式可能为:2E2F2+2H2O=EO2↑+3E↓+4HF
(7)举出一种事实说明E与F的非金属性强弱(用化学方程式或用语言文字表达均可):
C12+H2S=S↓+2HCl
C12+H2S=S↓+2HCl

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