Question

（2013?達(dá)州模擬）有A、B、C、D、E五種短周期元素，其中A元素和B元素的原子都有一個(gè)未成對(duì)電子，A⁺比B^-少一個(gè)電子層，B原子得一個(gè)電子后3p軌道全充滿；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大；D的最高化合價(jià)與最低化合價(jià)代數(shù)和為4；E元素的基態(tài)原子核外有六種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）A元素的簡(jiǎn)單離子基態(tài)時(shí)的電子排布式為

1s²2s²2p⁶

R是由C元素與氫元素兩種元素形成的18電子分子，R的電子式為

（2）CB₃分子的空間構(gòu)型是

三角錐型

，其中心原子的雜化類型是

sp³

（3）由D、E、C三元素可形成共價(jià)化合物（DEC）₂（分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)），每個(gè)分子中含

5

個(gè)δ鍵．
（4）E的一種低價(jià)氧化物與充入二氧化碳的空氣和熔融碳酸鉀可構(gòu)成燃料電池．則該燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為

CO+CO₃^2--2e^-=2CO₂

 正極反應(yīng)為

O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-

（5）1.2gE的單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的1.68L氧氣中燃燒，至反應(yīng)物耗盡，放出X KJ熱量．則1molE與O2反應(yīng)生成E的低價(jià)氧化物時(shí)的熱化學(xué)方程式為

C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-（20X-Y）kJ/mol

 （已知：E的燃燒熱為Y KJ/mol）

Answer 1

分析：有A、B、C、D、E五種短周期元素，B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，B為Cl元素；B^-離子為Cl^-離子，A⁺比B^-少一個(gè)電子層，A⁺為Na⁺離子，A為Na元素；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，C原子的外圍電子排布為ns²np³，是第ⅤA族元素，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，所以為N元素；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，為第ⅥA族元素，故D為S元素，E元素的基態(tài)原子核外有六種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，即核外電子數(shù)為6，故E為C元素，據(jù)此解答．

解答：解：有A、B、C、D、E五種短周期元素，B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后，3p軌道已充滿，B為Cl元素；B^-離子為Cl^-離子，A⁺比B^-少一個(gè)電子層，A⁺為Na⁺離子，A為Na元素；C原子的p軌道中有3個(gè)未成對(duì)電子，C原子的外圍電子排布為ns²np³，是第ⅤA族元素，其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大，所以為N元素；D的最高化合價(jià)和最低化合價(jià)的代數(shù)和為4，為第ⅥA族元素，故D為S元素，E元素的基態(tài)原子核外有六種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，即核外電子數(shù)為6，故E為C元素，
（1）A元素的簡(jiǎn)單離子為Na⁺，基態(tài)時(shí)的電子排布式為1s²2s²2p⁶，
R是由N元素與氫元素兩種元素形成的18電子分子，R為N₂H₄，電子式為，
故答案為：1s²2s²2p⁶；；
（2）CB₃分子為NCl₃，分子中N原子成3個(gè)N-Cl鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)目為4，為三角錐型，N原子采取sp³雜化，
故答案為：三角錐型；sp³；
（3）D、E、C三元素形成共價(jià)化合物為（SCN）₂，分子中各原子均達(dá)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為N≡C-S-S-C≡N，
故每個(gè)分子中含5個(gè)δ鍵，故答案為：5；
（4）E的一種低價(jià)氧化物CO與充入二氧化碳的空氣和熔融碳酸鉀可構(gòu)成燃料電池，原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，CO在負(fù)極通入，CO被氧化，在熔融碳酸鉀中生成CO₂，電極反應(yīng)式為：CO+CO₃^2--2e^-=2CO₂，正極發(fā)生還原反應(yīng)，氧氣再正極通入，二氧化碳參與的反應(yīng)生成CO₃^2-，電極反應(yīng)式為：O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-，
故答案為：CO+CO₃^2--2e^-=2CO₂；O₂+2CO₂+4e^-=2CO₃^2-；
（5）1.2g碳的物質(zhì)的量為

1.2g

12g/mol

=0.1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的1.68L氧氣的物質(zhì)的量為

1.68L

22.4L/mol

=0.075mol，所以n（C）：n（O）=0.1mol：0.075mol×2=1：1.5，故燃燒生成物為CO、CO₂，令CO、CO₂的物質(zhì)的量分別為xmol、ymol，根據(jù)C原子守恒有x+y=0.1，根據(jù)O原子守恒有x+2y=0.075×2，聯(lián)立方程，解得x=0.05，y=0.05，碳的燃燒熱為Y KJ/mol，故生成0.05molCO₂放出的熱量為0.05mol×Y kJ/mol=0.05YkJ，故生成0.05molCO放出的熱量為X kJ-0.05YkJ=（X-0.05Y）kJ，故1mol碳燃燒生成CO放出的熱量為（X-0.05Y）kJ×

1mol

0.05mol

=（20X-Y）kJ，故1mol碳與O₂反應(yīng)生成CO時(shí)的熱化學(xué)方程式為：C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-（20X-Y）kJ/mol，
故答案為：C（s）+

1

2

O₂（g）=CO（g）△H=-（20X-Y）kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題以元素推斷題為載體，考查核外電子排布規(guī)律、分子空間構(gòu)型與雜化軌道、化學(xué)鍵、原電池、反應(yīng)熱的以計(jì)算與熱化學(xué)反應(yīng)方程式書寫等，題目較為綜合，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，是對(duì)學(xué)生綜合能力的考查．