Question

有原子序数依次增大的A、B、C、D、E 五种元素，A 是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B 元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同；C 元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹；D 的最外层电子数与电子层数之比为3：1；E 是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大．
（1）E元素在周期表中的位置

 

；E元素价电子排布式为

 

．
（2）A 分别与B、C、D 能形成电子数为 10 的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是

 

（ 写分子式）．
（3）B 与D 形成的非极性分子的电子式为

 

．
（4）B、C、D 三种元素的第一电离能由大到小的顺序是

 

 （用元素符号表示）．
（5）C 的单质分子中σ键和π键的个数比为

 

．
（6）已知在25℃、101kPa 下：ABC（aq）+A₂D（1）═BC^-（aq）+A₃ D⁺（aq）△H=+45.6kJ?mol^-1
A₃ D⁺（aq）+DA^-（aq）═2A₂D（1）△H=-57.3kJ?mol^-1
则在25℃、101kPa 的稀溶液中，ABC与DA^-反应的热化学方程式是（以离子方程式表示）

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：

分析：原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素，则A为H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同，则B为碳元素；C 元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故n=2，则C为N元素；D 的最外层电子数与电子层数之比为3：1，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；E 是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大，则E为Fe，据此解答．

解答： 解：原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素，则A为H元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同，则B为碳元素；C 元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级容纳电子，故n=2，则C为N元素；D 的最外层电子数与电子层数之比为3：1，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故D为O元素；E 是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大，则E为Fe，
（1）E为Fe，元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；E元素价电子排布式为3d⁶4s²，故答案为：第四周期第Ⅷ族；3d⁶4s²；
（2）A分别与B、C、D 能形成电子数为10 的化合物分别为CH₄、NH₃、H₂O，常温下水为液体，而甲烷、氨气为气体，水的沸点最高，而氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故沸点由高到低的顺序是：H₂O＞NH₃＞CH₄，故答案为：H₂O＞NH₃＞CH₄；
（3）B 与D 形成的非极性分子为CO₂，电子式为，故答案为：；
（4）同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N原子2P能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；
（5）C 的单质分子为N₂，其结构为N≡N，分子中σ键和π键的个数比为1：2，故答案为：1：2；
（6）已知在25℃、101kPa 下：HCN（aq）+H₂O（1）═CN^-（aq）+H₃ O⁺（aq）△H=+45.6kJ?mol^-1
H₃ O⁺（aq）+OH^-（aq）═2H₂O（1）△H=-57.3kJ?mol^-1
两热化学方程式相加可得：HCN（aq）+OH^-（aq）═CN^-（aq）+H₂O（1）△H=-11.7kJ?mol^-1
故答案为：HCN（aq）+OH^-（aq）═CN^-（aq）+H₂O（1）△H=-11.7kJ?mol^-1．

点评：本题考查结构性质位置关系综合考查，推断元素是解题关键，注意理解掌握同周期第一电离能异常原因，理解掌握利用盖斯定律进行热化学方程式书写、反应热计算等，难度中等．