题目内容
【题目】有五种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
元素 | 结构、性质等信息 |
A | 是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂 |
B | B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性 |
C | 元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂 |
D | 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂 |
E | L层上有2对成对电子 |
请根据表中信息填空:
(1)A原子的核外电子排布式为___________。
(2)B元素在周期表中的位置:__________________;离子半径:B___ A(填“大于”或“小于”)
(3)C原子的价电子排布图是___________,其原子核外有__________个未成对电子,能量最高的电子为___________轨道上的电子,其轨道呈___________形。
(4)D原子的电子排布式为___________。D-的结构示意图是________________
(5)C、E元素的第一电离能的大小关系是___________(用元素符号表示)。
(6)已知CD3分子中D元素为+1价,则C、D的电负性大小关系是________________(用元素符号表示),CD3与水反应后的产物是__________和__________。
【答案】1s22s22p63s1 第三周期第IIIA族 小于
3 2p 哑铃 1s22s22p63s23p5
N>O N>Cl HClO NH3
【解析】
短周期元素中,A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,则A为Na;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl,E的L层上有2对成对电子,则E为O,据此解答。
短周期元素中,A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,则A为Na;B与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性,则B为Al;C元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂,则C为N元素;D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂,则D为Cl,E和L层上有2对成对电子,则E为O。
(1)A为Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1;
(2)B为Al,位于周期表中第三周期第IIIA族;Na+与Al3+核外电子排布相同,核电荷数Al3+大于Na+,故r(Al3+)<r(Na+),故答案为:小于;
(3)C为N元素,原子的价电子排布图为
,其原子核外有3个未成对电子;能量最高的电子为2p轨道上的电子,其轨道呈哑铃形;
(4)D为Cl,电子排布式为1s22s22p63s23p5;D-的结构示意图是
;
(5)C、E分别为N和O,由于Np轨道上半充满,故第一电离能反常的升高,故第一电离能的大小关系是N>O;
(6)已知NCl3分子中N为-3价,Cl为+1价,则电负性大小关系是N>Cl,NCl3与水反应后的产物是HClO和NH3。
【题目】(I)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。回答下列问题:
W | X | |||
Y | Z |
(1)Z在元素周期表中的位置______________。
(2)X的最简单氢化物的电子式为______。
(3)Y单质与NaOH溶液反应的离子方程式为:________。工业生产Y单质的化学方程式为__________。
(4)向盛有3 mL鸡蛋清溶液的试管里滴入几滴W的最高价氧化物的水化物浓溶液,实验现象为_________。
(II)甲醇是重要的化工原料,又可作为燃料。利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇,发生的主反应如下:
①CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)ΔH1
②CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)ΔH2
③CO2(g)+H2(g)
CO(g)+H2O(g)ΔH3
回答下列问题:已知反应①中的相关的化学键键能数据如表:
化学键 | H—H | C—O |
(CO中的化学键) | H—O | C—H |
E/(kJ·mol-1) | 436 | 343 | 1076 | 465 | 413 |
(5)由此计算ΔH1=__kJ·mol-1,已知ΔH2=-58kJ·mol-1,则ΔH3=__kJ·mol-1。