Question

A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常見元素，其原子序數(shù)依次增大．已知：

A	單質(zhì)在自然界中硬度最大
B	原子中s能級(jí)與p能級(jí)電子數(shù)相等且有單電子
C	C同在B的下一周期，C的電離能數(shù)據(jù)（kJ?mol-1）為：I1=738  I2=1451  I3=7732  I4=10540
D	單質(zhì)密度小，較好的延展性，廣泛用于食品包裝，D的氧化物是兩性氧化物
E	單質(zhì)是一種常見金屬，與O元素能形成黑色和磚紅色兩種氧化物

（1）寫出A元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖

 

．當(dāng)C單質(zhì)、D單質(zhì)和NaOH溶液形成原電池時(shí)，該原電池的負(fù)極的電極反應(yīng)式為：

 

．
（2）常溫下，某氣態(tài)單質(zhì)甲分子與AB分子核外電子數(shù)相等，則一個(gè)甲分子中包含

 

個(gè)π鍵，在A-H、B-H兩種共價(jià)鍵中，鍵的極性較強(qiáng)的是

 

（用元素符號(hào)表示）．D元素原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則D原子可以表示為

 

，其原子核外有

 

種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子．
（3）B的氫化物的熔沸點(diǎn)比與它同主族的下一周期元素的氫化物的熔沸點(diǎn)高，原因是

 

．
（4）通常情況下，A的燃燒熱為a kJ?mol^-1，C的燃燒熱為b kJ?mol^-1，則C與AO₂反應(yīng)生成A的熱化學(xué)方程式為

 

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常見元素，原子序數(shù)依次增大，A單質(zhì)在自然界中硬度最大，則A為碳元素；
B原子中s能級(jí)與p能級(jí)電子數(shù)相等且有單電子，則B的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能劇增，故C表現(xiàn)+2價(jià)，處于ⅡA族，且在B的下一周期，故C為Mg元素；
D單質(zhì)密度小，較好的延展性，廣泛用于食品包裝，D的氧化物是兩性氧化物，則D為Al元素；
E單質(zhì)是一種常見金屬，與O元素能形成黑色和磚紅色兩種氧化物，則E為Cu元素，據(jù)此解答．

解答：解：A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常見元素，原子序數(shù)依次增大，A單質(zhì)在自然界中硬度最大，則A為碳元素；
B原子中s能級(jí)與p能級(jí)電子數(shù)相等且有單電子，則B的核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故B為N元素；
由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知，第三電離能劇增，故C表現(xiàn)+2價(jià)，處于ⅡA族，且在B的下一周期，故C為Mg元素；
D單質(zhì)密度小，較好的延展性，廣泛用于食品包裝，D的氧化物是兩性氧化物，則D為Al元素；
E單質(zhì)是一種常見金屬，與O元素能形成黑色和磚紅色兩種氧化物，則E為Cu元素，
（1）A為碳元素，元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布圖為，Mg單質(zhì)、Al單質(zhì)和NaOH溶液形成原電池時(shí)，Al與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與氫氣，Al為負(fù)極，負(fù)極的電極反應(yīng)式為：Al+4OH^--3e^-═AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：；Al+4OH^--3e^-═AlO₂^-+2H₂O；
（2）常溫下，某氣態(tài)單質(zhì)甲分子與CO分子核外電子數(shù)相等，則甲為N₂，分子中形成N≡N，一個(gè)氮?dú)夥肿又邪��?個(gè)π鍵；
在C-H、O-H兩種共價(jià)鍵中，氧元素的電負(fù)性較大，對(duì)鍵合電子吸引更強(qiáng)，O-H鍵的極性較強(qiáng)；
D元素原子核內(nèi)中子數(shù)比質(zhì)子數(shù)多1，則D原子可以表示為₁₃²⁷Al，沒有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子，其原子核外有13種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，
故答案為：2；O-H；₁₃²⁷Al；13；
（3）水分子之間存在氫鍵，分子間作用力更強(qiáng)，沸點(diǎn)比同主族的下一周期元素的氫化物的熔沸點(diǎn)高，
故答案為：水分子之間存在氫鍵；
（4）通常下，碳的燃燒熱為a kJ?mol^-1，熱化學(xué)方程式為：C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-akJ?mol^-1，
Mg的燃燒熱為b kJ?mol^-1，熱化學(xué)方程式為：2Mg（s）+O₂（g）═2MgO（s）△H=-2bkJ?mol^-1，
根據(jù)蓋斯定律可得Mg與CO₂反應(yīng)生成C的熱化學(xué)方程式為：2Mg（s）+CO₂（g）═2MgO（s）+C（s）△H=-（2b-a）kJ?mol^-1，
故答案為：2Mg（s）+CO₂（g）═2MgO（s）+C（s）△H=-（2b-a）kJ?mol^-1．

點(diǎn)評(píng)：本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系應(yīng)用、核外電子排布規(guī)律、原電池、化學(xué)鍵、熱化學(xué)方程式書寫等，難度中等，（2）中根據(jù)方程式的反應(yīng)判斷原電池負(fù)極材料，不能機(jī)械的根據(jù)金屬的活性判斷．