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4.A、B、C、D、E是原子序数依次递增的短周期元素,A+无电子,BD与C2是等电子体,第一电离能:C>D>B,D和E同主族,ED2是形成酸雨的主要危害气体,F元素位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2.
请回答下列问题:
(1)C2分子的电子式是,E属于元素周期表中ds区
(2)A、B、C、D形成的链状四原子分子中只有A原子最外层未达到8e-结构,该分子的结构式可能是H-O-C≡N
(3)E与F所形成化合物晶体的晶胞如图所示,该晶体的化学式是ZnS
(4)C2A4分子的中心原子杂化方式是sp3,其水溶液显碱性的原因是N2N4+H2O?N2N5++OH-(用离子方程式表示)
(5)已知A-A键能为436kJ/mol.C-A键能为391kJ/mol.根据反应的化学方程式:C2(g)+3A2(g)?2CA3(g)△H=-92.4kJ/mol计算C≡C的键能,其键能是945.6kJ/mol.

分析 A、B、C、D、E是原子序数依次递增的短周期元素,A+无电子,则A为H元素;D和E同主族,ED2是形成酸雨的主要危害气体,则E为S元素、D为O元素;BD与C2是等电子体,则B、C、D为相邻的三族元素,第一电离能:C>D>B,则C处于ⅤA族,故B为碳元素、C为N元素;F元素位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,核外电子数为2+8+18+2=30,故F为Zn,据此解答.

解答 解:A、B、C、D、E是原子序数依次递增的短周期元素,A+无电子,则A为H元素;D和E同主族,ED2是形成酸雨的主要危害气体,则E为S元素、D为O元素;BD与C2是等电子体,则B、C、D为相邻的三族元素,第一电离能:C>D>B,则C处于ⅤA族,故B为碳元素、C为N元素;F元素位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,核外电子数为2+8+18+2=30,故F为Zn.
(1)N2分子中N原子形成3对共用电子对,其电子式是,E为Zn元素,处于第四周期ⅡB族,属于元素周期表中ds区,
故答案为:;ds;
(2)H、C、N、O形成的链状四原子分子为HCNO,只有H原子最外层未达到8e-结构,O原子形成2个共价键、C原子形成4个共价键、N原子形成3个共价键,其结构式为H-O-C≡N,
故答案为:H-O-C≡N;
(3)晶胞中Zn原子数目为4,S原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4,故该晶体的化学式是ZnS,
故答案为:ZnS;
(4)N2N4分子中N原子形成3个σ键、含有1对孤电子对,N原子采取sp3杂化,其水溶液显碱性的原因是:N2N4+H2O?N2N5++OH-,
故答案为:sp3;N2N4+H2O?N2N5++OH-;
(5)已知H-H键能为436kJ/mol.N-H键能为391kJ/mol,热化学方程式:N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol,则:EN≡N+3×436kJ/mol-2×3×391kJ/mol=-92.4kJ/mol,解得EN≡N=945.6kJ/mol,
故答案为:945.6kJ/mol.

点评 本题是对物质结构的考查,推断元素是解题关键,涉及电子式、元素周期表、分子结构、晶胞计算、反应热有关计算等,是对学生综合能力的考查,难度中等.

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