Question

9．X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大．X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素．
回答下列问题：
（1）L的轨道表示式为；
（2）五种元素的原子半径从大到小的顺序是Al＞C＞N＞O＞H（用元素符号表示）．
（3）Z、X两元素按原子数目比l：3和2：4构成分子A和B，A的分子空间构型为三角锥形，A的电子式为，B的结构式为．
（4）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层．该族2--5周期元素单质分别与H₂反应生成l mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是b（填字母代号）．
a．+99.7kJ•mol^-1       b．+29.7kJ•mol^-1
c．-20.6kJ•mol^-1      d．-241.8kJ•mol^-1
（5）工业上常用电解M₂L₃的方法来制取M单质．当制得54克M单质时，转移电子的物质的量是6 mol．

Answer 1

分析 X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，故X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，L为O元素，M是地壳中含量最高的金属元素，M为Al元素；
（1）L为O元素，核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，根据泡利原理与洪特规则画出电子轨道排布图；
（2）同周期随原子序数增大，原子半径减小，同主族自上而下原子半径减小，所以元素中H原子半径最小；
（3）Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，则A为NH₃，B为N₂H₄；
（4）同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号）；
（5）根据n=$\frac{m}{M}$计算Al的物质的量，结合Al元素化合价变化计算转移电子．

解答 解：X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，故X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，L为O元素，M是地壳中含量最高的金属元素，M为Al元素；
（1）L为O元素，核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，根据泡利原理与洪特规则可知，氧原子轨道排布图为，
故答案为：；
（2）同周期随原子序数增大，原子半径减小，同主族自上而下原子半径减小，所以元素中H原子半径最小，故原子半径：Al＞C＞N＞O＞H，
故答案为：Al＞C＞N＞O＞H；
（3）Z、X两元素按原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，则A为NH₃，为三角锥形结构，电子式为，B为N₂H₄，结构式为：，
故答案为：三角锥形；；；
（4）同主族自上而下非金属性减弱，单质与氢气反应剧烈程度减小，反应热增大（考虑符号），故生成1mol硒化氢（H₂Se）反应热应排在第二位，应为+29.7kJ•mol^-1，故选b，
故答案为：b；
（5）54g Al的物质的量为$\frac{54g}{27g/mol}$=2mol，反应中Al元素化合价由+3价降低为0价，故转移电子为2mol×3=6mol，
故答案为：6．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布、半径比较、电子式、结构式、反应热比较等，（4）注意中根据反应的剧烈程度程度判断．