Question

4．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加．相关信息如下表所示，根据推断回答下列问题：（答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

A	A的一种单质在自然界中硬度最大
B	B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大
C	同周期中，C元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强
D	D的基态原子M层电子数是K层的2 倍
E	E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满

（1）E在周期表中位于第四周期第IB族，C基态原子核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s¹．
（2）A、B、D三种元素电负性由大到小排列顺序为N＞C＞Si，其中A的最高价氯化物为非极性分子．（填“极性分子”或“非极性分子”）
（3）A和B的最简单氢化物中沸点较高的NH₃．原因是NH₃分子间存在氢键．
（4）已知：
①AH₄（g）+2BO₂（g）=B₂（g）+AO₂（g）+2H₂O（g）   H₁=-867kJ•mol^-1
②2BO₂（g）=B₂ O₄（g）   H₂=-56.9kJ•mol^-1
写出AH₄和B₂O₄反应的热化学方程式CH₄（g）+N₂O₄（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-810.1kJ/mol．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加，A的一种单质在自然界中硬度最大，则A为碳元素；同周期中，C元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，处于ⅠA族，原子序数大于碳，故C为Na；B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大，处于ⅡA族或ⅤA族，而B的原子序数介于碳、钠之间，故B为N元素；D的基态原子M层电子数是K层的2 倍，则其M层电子数为4，故D为Si；E与C位于不同周期，原子序数大于Si，则E处于第四周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满，原子核外电子数=2+8+18+1=29，则E为Cu，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增加，A的一种单质在自然界中硬度最大，则A为碳元素；同周期中，C元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，处于ⅠA族，原子序数大于碳，故C为Na；B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大，处于ⅡA族或ⅤA族，而B的原子序数介于碳、钠之间，故B为N元素；D的基态原子M层电子数是K层的2 倍，则其M层电子数为4，故D为Si；E与C位于不同周期，原子序数大于Si，则E处于第四周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满，原子核外电子数=2+8+18+1=29，则E为Cu．
（1）E为Cu，在周期表中位于第四周期第ⅠB族，C为Na，基态原子核外电子排布式是：1s²2s²2p⁶3s¹，
故答案为：四、ⅠB；1s²2s²2p⁶3s¹；
（2）A、B、D三元素分别为C、N、Si，同周期随原子序数增大电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性由大到小顺序为：N＞C＞Si，其中A的最高价氯化物为CCl₄，为正四面体结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，
故答案为：N＞C＞Si；非极性分子；
（3）A、B的最简单氢化物分别为CH₄、NH₃，由于NH₃分子间存在氢键，其沸点高于CH₄的，
故答案为：NH₃；NH₃分子间存在氢键；
（4）已知：①、CH₄（g）+2NO₂（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H₁=-867kJ/mol
②、2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H₂=-56.9kJ/mol
由盖斯定律，①-②得：CH₄（g）+N₂O₄（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-810.1kJ/mol，
故答案为：CH₄（g）+N₂O₄（g）═N₂（g）+CO₂（g）+2H₂O（g）△H=-810.1kJ/mol．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，题目比较综合，涉及核外电子排布、电负性、热化学方程式等，侧重考查学生对知识的迁移应用，难度中等．