Question

19．H、C、N、O、Na、Cr是常見的六種元素．
（1）C位于元素周期表第二周期第IVA族；Cr的基態原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；C₂H₂分子中σ鍵與π鍵數目之比為3：2．
（2）用“＞”或“＜”填空：

電負性	鍵長	鍵的極性	沸點（同壓）
C＜N	C=C＜C-C	N-H＜O-H	甲醇＞丁烷

（3）25℃、101kPa下：①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
寫出Na₂O₂與單質鈉化合成Na₂O固體的熱化學方程式Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=-317 kJ•mol^-1．
（4）我國已經立法規定酒駕入列．“酒精檢測儀”中有紅色CeO₃和少量H₂SO₄，檢測酒駕時產物有三價鉻和CO₂等，該反應的化學方程式為C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O．

Answer 1

分析 （1）C的原子序數為6，原子結構中有2個電子層，最外層電子數為4；Cr的原子核外有24個電子，分4層排布；根據乙炔的結構分析；
（2）同周期從左到右電負性增強；
鍵長越短，鍵能越大；
非金屬性越強，鍵的極性越強；
分子間含有氫鍵時沸點較高；
（3）已知①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
由蓋斯定律：2×①-②得Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）據此計算；
（4）乙醇與CrO₃和少量H₂SO₄反應生成硫酸鉻、二氧化碳和水．

解答 解：（1）C的原子序數為6，原子結構中有2個電子層，最外層電子數為4，C元素位于元素周期表第二周期，第IVA族；Cr的原子核外有24個電子，分4層排布，其電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；乙炔的結構為H-C≡C-H，單鍵中含有1個σ鍵，三鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，則分子中σ鍵與π鍵數目之比為 3：2；
故答案為：二；IVA；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；3：2；
（2）同周期從左到右電負性增強，則電負性：C＜N；
鍵長越短，鍵能越大，雙鍵的鍵能大于單鍵，則雙鍵的鍵長小于單鍵；
非金屬性O＞S，則鍵的極性：N-H＜O-H；
分子間含有氫鍵時沸點較高，甲醇分子間含有氫鍵，則沸點：甲醇＞丁烷，
故答案為：＜；＜；＜；＞；
（3）已知①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
由蓋斯定律：2×①-②得Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=2×（-414）-（-511）=-317 kJ•mol^-1；
故答案為：Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=-317 kJ•mol^-1；
（4）乙醇與CrO₃和少量H₂SO₄反應生成硫酸鉻、二氧化碳和水，其反應的化學方程式為：C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O；
故答案為：C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O．

點評 本題考查較綜合，涉及電子排布式、元素周期表的結構及應用、元素非金屬性的比較及應用、氫鍵、蓋斯定律的應用等，注重高頻考點的考查，題目難度中等．