Question

6．如表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素．

試回答下列問題：
（1）C的一種氣態氫化物可作水果的催熟劑，該氫化物分子中σ鍵與π鍵的數目之比為5：1．
（2）C、D、E三種元素第一電離能由大到小的順序為N＞O＞C（填元素符號），其中電負性最大的是O（填元素符號）．
（3）寫出B與E形成的化合物B₂E₂的電子式，指出該化合物中的化學鍵離子鍵、非極性共價鍵．
（4）比較沸點：A₂E大于A₂F（填“大于”、“小于”），原因是：H₂O分子間存在氫鍵而H₂S分子間不能形成氫鍵．
（5）第三周期8種元素按單質熔點（℃）高低的順序如圖，其中序號“8”代表Si（填元素符號）．
（6）請寫出元素G的基態原子電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹．在CrCl₃的水溶液中，一定條件下存在組成為[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+（n和x均為正整數）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R-H），可發生離子交換反應：
[CrCl_n（H₂0）_6-n]^x++xR-H→R_x[CrCl_n（H₂O）_6-n]+xH⁺
交換出來的H⁺經中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成． 將含0.0015mol[CrCl（H₂O）_6-n]^x+的溶液，與R-H完全交換后，中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol•L^-1 NaOH溶液25.00ml，該配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

Answer 1

分析 由元素周期表結構可知，A為H元素、B為Na元素、C為碳元素、D為N元素、E為O元素、F為S元素、G為Cr元素．
（1）C的一種氣態氫化物可作水果的催熟劑，該氫化物為CH₂=CH₂，單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵、1個π鍵；
（2）同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；同周期隨原子序數增大電負性增大；
（3）化合物B₂E₂為Na₂O₂，過氧化鈉屬于離子化合物，電子式中需要標出陰陽離子所帶電荷，過氧化鈉中存在離子鍵和非極性共價鍵；
（4）水分子中有氫鍵，氫鍵的作用力大于范德華力，導致熔沸點變大，硫化氫分子間沒有氫鍵，所以水的沸點比硫化氫的沸點高；
（5）第三周期中，硅單質屬于原子晶體，其熔沸點最高；
（6）G為Cr元素，原子核外有24個電子，根據構造原理、洪特規則特例書寫核外電子排布；
中和發生反應：H⁺+OH^-=H₂O，由中和生成的H⁺需要的NaOH溶液可得出H⁺物質的量，進而計算出x，[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+中Cr的化合價為+3價，化合價代數和等于離子所帶電荷，據此計算n的值，進而確定該配離子化學式．

解答 解：由元素周期表結構可知，A為H元素、B為Na元素、C為碳元素、D為N元素、E為O元素、F為S元素、G為Cr元素．
（1）C的一種氣態氫化物可作水果的催熟劑，該氫化物為CH₂=CH₂，分子中含有4個C-H單鍵、1個C=C雙鍵，單鍵是σ鍵，雙鍵中有1個σ鍵、1個π鍵，σ鍵與π鍵的數目之比為5：1，故答案為：5：1；
（2）C為C元素、D為N元素、E為O元素，同周期自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素2p能級為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能大小為：N＞O＞C；同周期隨原子序數增大電負性增大，故電負性大小為：O＞N＞C，電負性最大的為O元素，故答案為：N＞O＞C；O；
（3）B為Na元素、E為O元素，B與E形成的化合物B₂E₂為Na₂O₂，過氧化鈉屬于離子化合物，過氧化鈉的電子式為：，過氧化鈉中含有離子鍵和非極性共價鍵，
故答案為：；離子鍵、非極性共價鍵；
（4）水分子之間存在氫鍵，導致水分子之間作用力增強，而H₂S分子間不能形成氫鍵，則沸點：H₂O＞H₂S，
故答案為：大于；H₂O分子間存在氫鍵而H₂S分子間不能形成氫鍵；
（5）第三周期8種元素的單質中，只有Si為原子晶體，熔沸點最大，由圖可知序號“8”代表的為Si，
故答案為：Si；
（6）G為Cr元素，原子核外有24個電子，所以核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹，
中和生成的H⁺需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL，由H⁺+OH^-=H₂O，可以得出H⁺的物質的量為0.12mol/L×25.00×10^-3L=0.003mol，所以x=$\frac{0.003mol}{0.0015mol}$=2，[CrCl_n（H₂O）_6-n]^x+中Cr的化合價為+3價，則有3-n=2，解得n=1，即該配離子的化學式為[CrCl（H₂O）₅]²⁺，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；[CrCl（H₂O）₅]²⁺．

點評 本題考查位置結構與性質的關系，題目難度中等，注意同周期元素的第一電離能異常情況，（6）中題目起點較高，容易使學生產生畏懼感，但知識落腳點低，利用方程式及化合價與離子電荷關系即可解答．