Question

(12分)現有A、B、C、D、E五種短周期元素，其原子序數依次增大。A、C的基態原子電子排布中未成對電子數與其周期數相等，且A的最外層電子數是次外層電子數的2倍。D的陽離子、C的陰離子均與氖原子的電子層結構相同，且D的單質與C的單質反應能生成D₂C和D₂C₂兩種化合物。E所在周期序數比所在主族序數大l。

    (1)2011年是國際化學年，其中一項重要活動是紀念居里夫人獲諾貝爾化學獎100周年。居里夫婦發現了放射I生鐳(Ra)和釙(Po)元素，其中E與鐳同主族，鐳位于            族。

    (2)E的基態原子的核外電子排布式是          ，A、B、C三種元素中第一電離能最大的是             ，B、c、D的原子半徑由小到大的順序為              (均用元素符號  表示)。

    (3)D₂C₂與AC₂反應的化學方程式為              ，請寫出該反應的一種用         。

    (4)B與氫元素形成最簡單的氣態氫化物的空間構型為             ，其中共價鍵類型為               (填極性鍵或非極性鍵)。已知B≡B鍵能為946 kJ·mol^-1，H-H鍵能為

 436 kJ·mol^-1，B—H鍵能為391 kJ·mol^-1，則B₂和H₂反應的熱化學方程式為          。

 

Answer 1

【答案】

（1）IIA（2分）（2）1s²2s²2p⁶3s²(2分) N（1分）O＜N＜Na（1分）

（3）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂  （2分） 供氧（1分）

（4）三角錐（2分）極性鍵（2分）N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)；∆H=-92 kJ·mol^-1

【解析】A的最外層電子數是次外層電子數的2倍表明A為碳，D的陽離子、C的陰離子均與氖原子的電子層結構相同，表明C、D分別屬于第二、三周期，且C的基態原子電子排布中未成對電子數與其周期數相等，說明C為氧，則B為N，根據D的單質與C的單質反應能生成D₂C和D₂C₂兩種化合物知D為鈉，E原子序數D大且為短周期，則E在第三周期，IIA為鎂（E所在周期序數比所在主族序數大l），碳、N、氧的第一電離能最大的是N（N原子的2p軌道處于半充滿，為穩定結構），根據同周期原子半徑由左向右越來越小，同主族原子半徑由上到下越來越大，B、c、D的原子半徑由小到大的順序為O＜N＜Na，B與氫元素形成最簡單的氣態氫化物為NH₃，由不同種原子形成的共價鍵為極性鍵，B₂和H₂反應時，斷鍵吸熱：946+3х436=2254 kJ，成鍵放熱：6х391=2346kJ，則反應放熱92 kJ熱化學方程式為N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)；∆H=-92 kJ·mol^-1。