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19.A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素,其中A~F为短周期主族元素,G为第四周期元素.已知:A是原子半径最小的元素,B和D同周期,固态的BD2能升华,E、F在B、D的下一周期,且E原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4;G的质子数比F多12.请回答:
(1)G的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;B、C、D第一电离能由小到大的顺序为C<O<N(用元素符号表示).
(2)CA3分子的空间立体构型为三角锥形;G的硫酸盐与过量的CA3水溶液反应得到含配离子的深蓝色溶液,写出该配离子的化学式[Cu(NH3)4]2+.
(3)元素C的简单离子与Na+形成的晶体的最小结构单元如图所示.则Cn-的配位数为6.
(4)工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中制得化合物E2F2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl.
(5)已知298K时,B和BD的燃烧热分别为-393.5KJ/mol、-283KJ/mol,该温度下B转化为BD的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1 或C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1.

分析 A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素,其中A~F为短周期主族元素,A是原子半径最小的元素,则A为H元素;E原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4,原子只能有3个电子层,最外层电子数为6,故E为S元素,可推知F为Cl;E、F在B、D的下一周期,B和D同周期,则B、D处于第二周期,固态的BD2能升华,应是CO2,则B为碳元素、D为O元素;C的原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素;G的质子数比F多12,故G的质子数为17+12=29,故G为Cu,据此解答.

解答 解:A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素,其中A~F为短周期主族元素,A是原子半径最小的元素,则A为H元素;E原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3:4,原子只能有3个电子层,最外层电子数为6,故E为S元素,可推知F为Cl;E、F在B、D的下一周期,B和D同周期,则B、D处于第二周期,固态的BD2能升华,应是CO2,则B为碳元素、D为O元素;C的原子序数介于碳、氧之间,故C为N元素;G的质子数比F多12,故G的质子数为17+12=29,故G为Cu.
(1)G为Cu,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1;同周期随原子序数增大,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,故第一电离能由小到大的顺序为C<O<N,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;C<O<N;
(2)NH3分子的空间立体构型为:三角锥形;硫酸铜与过量的NH3水溶液反应得到含配离子的深蓝色溶液,该配离子的化学式为[Cu(NH3)4]2+,
故答案为:[Cu(NH3)4]2+;
(3)元素C的简单离子与晶胞棱中心的Na+离子距离最近,每个顶点为8个晶胞共用,每个钠离子为4个晶胞共用,故Cn-的配位数为3×8×$\frac{1}{4}$=6,
故答案为:6;
(4)工业上将干燥的氯气通入熔融的硫单质中制得化合物S2Cl2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,该气体为SO2,反应中只有一种元素化合价发生改变,即只有S元素化合价发生变化,S2Cl2中S元素平均化合价为+1,0.2molS2Cl3含有0.4molS原子,0.2molS2Cl3反应时转移0.3mol电子,则被氧化的S原子为$\frac{0.3mol}{4-1}$=0.1mol,被氧化物的S原子为0.4mol-0.1mol=0.3mol,设S元素在还原产物中的化合价为x,则(1-x)×0.3=0.3,解得x=0,故还原产物为S,由元素守恒可知,有水参与反应,同时生成HCl,该反应的化学方程式为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl,
故答案为:2S2Cl2+2H2O=3S↓+SO2↑+4HCl;
(5)已知298K时,碳和CO的燃烧热分别为-393.5KJ/mol、-283KJ/mol,则:
①C(s)+O2(g)=CO2(g)△H=-393.5kJ•mol-1
②CO(g)+$\frac{1}{2}$O2(g)=CO2(g)△H=-283kJ•mol-1
根据盖斯定律:①×2-②×2得:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1
或者①-②×2得:C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1
故答案为:2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H=-221kJ•mol-1 或C(s)+CO2(g)=2CO(g)△H=+172.5kJ•mol-1.

点评 本题比较综合,涉及电离能、分子空间构型、配合物、晶胞计算、氧化还原反应方程式书写、热化学方程式书写等,推断元素是解题的关键,需要学生具备扎实的基础,(5)中注意没有明确转化方程式.

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