Question

已知X、Y、Z、L四种元素是人体内的主要元素且原子序数依次增大．回答下列问题：
（1）L的元素符号为

 

；Y元素原子核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为

 

；四种元素的原子半径从大到小的顺序是

 

（用元素符号表示）．
（2）Z、X两元素按原子数目比1：3可构成分子A，A的电子式为

 

；B分子也由Z、X两元素组成，作为运送飞船的火箭燃料，常温下是一种液态化合物．已知该化合物的相对分子质量为32，其中X元素的质量分数为12.5%，且该分子结构中只有单键．则B的结构式为

 

．若64gB分子与液态双氧水恰好完全反应，产生两种无毒又不污染环境的气态物质，还放出3000kJ的热量，写出该反应的热化学方程式

 

．
（3）硒（Se）是人体必需的微量元素，与元素L同一主族，该族第2-5周期元素单质分别与H₂反应生成1mol气态氢化物产生的热量数据如下，其中能表示生成1mol硒化氢所产生的热效应是

 

（选填字母编号）．
a．吸热99.7kJ；b．吸热29.7kJ；c．放热20.6kJ；d．放热241.8kJ．

Answer 1

考点：原子结构与元素的性质,有关反应热的计算,热化学方程式

专题：化学反应中的能量变化,原子组成与结构专题

分析：X、Y、Z、L四种元素是人体内的主要元素且原子序数依次增大，
（1）人体中主要存在C、H、O、N元素，L原子序数最大，则L为O元素，X为H、Y为C、Z为N元素；
C元素原子核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为2：4=1：2；原子电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数最大而减小；
（2）N、H两元素按原子数目比1：3可构成分子A，A为NH₃，氨气分子中N原子和每个H原子形成一个共用电子对，N原子还存在一个孤电子对；
B分子也由Z、X两元素组成，作为运送飞船的火箭燃料，常温下是一种液态化合物，该化合物的相对分子质量为32，其中X元素的质量分数为12.5%，则B为N₂H₄，且该分子结构中只有单键，则B中每个N原子连接2个N原子且N原子之间存在一个共价键，据此书写B的结构式；
64gB的物质的量是2mol，2mol肼和双氧水完全反应生成氮气和水放出3000kJ的热量，则1mol肼和双氧水反应生成氮气和水放出1500kJ燃料，据此书写该反应的热化学方程式；
（3）Se和氢气反应需要不断加热才能反应，所以该反应是吸热反应，元素的非金属性越弱，其吸收的热量越大．

解答： 解：（1）人体中主要存在C、H、O、N元素，L原子序数最大，则L为O元素，X为H、Y为C、Z为N元素；
C元素原子核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为2：4=1：2；原子电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素，原子半径随着原子序数最大而减小，所以原子半径大小顺序是C＞N＞O＞H，
故答案为：O；1：2； C＞N＞O＞H；
（2）N、H两元素按原子数目比1：3可构成分子A，A为NH₃，氨气分子中N原子和每个H原子形成一个共用电子对，N原子还存在一个孤电子对，其电子式为；
B分子也由Z、X两元素组成，作为运送飞船的火箭燃料，常温下是一种液态化合物，该化合物的相对分子质量为32，其中X元素的质量分数为12.5%，则B为N₂H₄，且该分子结构中只有单键，则B中每个N原子连接2个N原子且N原子之间存在一个共价键，B的结构式为，64gB的物质的量是2mol，2mol肼和双氧水完全反应生成氮气和水放出3000kJ的热量，则1mol肼和双氧水反应生成氮气和水放出1500kJ燃料，该反应的热化学方程式N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1500 kJ/mol；
故答案为：；；N₂H₄（l）+2H₂O₂（l）=N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1500 kJ/mol；
（3）Se和氢气反应需要不断加热才能反应，所以该反应是吸热反应，元素的非金属性越弱，其吸收的热量越大，非金属性O＞S＞Se＞Te，所以生成硒化氢需要吸收29.7kJ热量，故选b．

点评：本题考查热化学反应、原子结构和元素周期律等知识点，熟练掌握同一主族元素性质递变规律、原子结构等知识点即可解答，题目难度不大．