有A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大.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

所属学校:学历教育 科目:高中化学 2024-11-04 09:11:38 高中化学

有A、B、C、D、E五种元素,原子序数依次增大.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元素是我国最早使用的合金的主要成分元素.

(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能形成电子总数为10的化合物,它们的沸点由高到低的顺序是 ______ (写分子式).

(3)A与D形成的含有非极性键的分子的电子式为 ______ ,其中中心原子的杂化方式为______

(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)含有A、C、D三种元素的化合物有多种,常温下,水溶液PH>7且能抑制水电离的弱电解质是 ______ ,水溶液PH<7且能促进水电离的强电解质是 ______ ,将这两种化合物按物质的量之比1:1混合于水中,所得水溶液PH=10,该溶液中离子浓度由大到小的顺序为______

(6)已知在25℃、101kPa下:ABC(aq)+A2D(1)=BC﹣(aq)+A3D+(aq)△H=+45.6kJ•mol﹣1

A3D+(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):______

【答案】

(1)第4周期IB族;3d104s1

(2)H2O、NH3、CH4

(3)1;sp3

(4)N>O>C

(5)NH3?H2O;NH4NO3;c(NH4+)>c(NO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+)

(6)HCN(aq)+OH﹣(aq)═CN﹣(aq)+H2O(1)△H=﹣11.7kJ?mol﹣1

【解析】

A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大,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元素是我国最早使用的合金的主要成分元素,则E为Cu.

(1)E为Cu元素,价电子排布式为3d104s1 , 在元素周期表中的位置:第4周期IB族,

所以答案是:第4周期IB族;3d104s1;

(2)A分别与B、C、D能形成电子总数为10的化合物,分别为CH4、NH3、H2O,常温下水为液态,其它两种为气体,故水的沸点最高,而氨气分子之间存在氢键,沸点高于甲烷的,故它们的沸点由高到低的顺序是H2O、NH3、CH4 ,

所以答案是:H2O、NH3、CH4;

(3)A与D形成的含有非极性键的分子为H2O2 , 电子式为1 , 分子中O原子形成2个σ 键、含有2对孤对电子,杂化轨道数目为4,O原子的杂化方式为sp3 ,

所以答案是:1;sp3;

(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,

所以答案是:N>O>C;

(5)含有H、N、O三种元素的化合物有多种,常温下,水溶液PH>7且能抑制水电离的弱电解质是NH3•H2O,水溶液PH<7且能促进水电离的强电解质是NH4NO3 , 将这两种化合物按物质的量之比1:1混合于水中,所得水溶液pH=10,溶液呈碱性,说明一水合氨的电离程度大于铵根离子的水解程度,该溶液中离子浓度由大到小的顺序为:c(NH4+)>c(NO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+),

所以答案是:NH3•H2O;NH4NO3;c(NH4+)>c(NO3﹣)>c(OH﹣)>c(H+);

(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

所以答案是:HCN(aq)+OH﹣(aq)═CN﹣(aq)+H2O(1)△H=﹣11.7kJ•mol﹣1 .

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