题目内容
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 .
(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
(2)E的基态原子的核外电子排布式是
(3)D2C2与AC2反应的化学方程式为
(4)B与氢元素形成最简单的气态氢化物的空间构型为
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.
(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.
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