Question

已知E、Q、T、X、Z是五种原子序数依次增大的前四期元素．相关信息如下表所示：

元素编号	有关性质及结构信息
E	E元素的基态原子具有2个成单电子，且I1（E）＜I1（T）＜T1（Q）
Q	基态Q原子的2p轨道处于半充满状态
T	T的单质和某种含T的化合物对生命活动具有重要意义
X	X为元素周期表前四周期中电负性最小的元素
Z	Z的一种核素的质量数为59，中子数为31

（1）X在元素周期表中的位置时第

 

周期

 

族，ET₂的晶体类型是

 

晶体．
（2）Z的基态原子的电子排布式是

 

．E、Q、T、X的原子半径的大小顺序是

 

（用元素符号表示）；E₂H₂分子中有

 

个σ键和

 

个π键．
（3）Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，简要说明原因（至少答出两点）：

 

．
（4）EH4T碱性燃料电池具有广阔的发展前景，写出该电池的负极反应式：

 

．
（5）已知Q₂（g）+2T₂（g）═Q₂T₄（l）△H₁=-19.5kJ/mol，Q₂H₄（g）+T₂（g）═Q₂（g）+2H₂T（g）△H₂=-545.2kJ/mol，则表示Q₂H₄（g）和Q₂H₄（g）和Q₂T₄（l）反应生成Q₂（g）和H₂T（g）的热化学方程式是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：E、Q、T、X、Z是五种原子序数依次增大的前四期元素，基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，所以Q为氮元素，E元素的基态原子具有2个成单电子，且I₁（E）＜I₁（T）＜T₁（Q），所以E为碳元素，T的单质和某种含T的化合物对生命活动具有重要意义，所以T为氧元素，X为元素周期表前四周期中电负性最小的元素，所以X为钾元素，Z的一种核素的质量数为59，中子数为31，则它的质子数为28，所以Z为镍元素，据此答题．

解答： 解：E、Q、T、X、Z是五种原子序数依次增大的前四期元素，基态Q原子的2p轨道处于半充满状态，所以Q为氮元素，E元素的基态原子具有2个成单电子，且I₁（E）＜I₁（T）＜T₁（Q），所以E为碳元素，T的单质和某种含T的化合物对生命活动具有重要意义，所以T为氧元素，X为元素周期表前四周期中电负性最小的元素，所以X为钾元素，Z的一种核素的质量数为59，中子数为31，则它的质子数为28，所以Z为镍元素，
（1）X为钾元素，位于周期表中第 四周期ⅠA族，ET₂为CO₂，是分子晶体，故答案为：四；ⅠA；分子；
（2）Z为镍元素，是28号元素，它的基态原子的电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，根据元素周期律可知，C、N、O、K的原子半径的大小顺序是K＞C＞N＞O，E₂H₂分子为C₂H₂，其中有C-H之间是单键，C、C之间是参键，所以分子中有 3个σ键和 2个π键，故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；K＞C＞N＞O；3；2；
（3）氨气极易溶于水，是因为氨分子与水分子结合成一水合氨；氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶；氨分子与水分子之间可以形成氢键等，故答案为：氨分子与水分子反应结合成一水合氨，或氨分子和水分子都是极性分子，相似相溶，或者氨分子与水分子之间可以形成氢键；
（4）EH₄T做碱性燃料电池，它的结构简式应为CH₃OH，在原电池反应中，CH₃OH是还原剂，在负极发生氧化反应，电极反应式为CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
（5）因为①N₂（g）+2O₂（g）═N₂O₄（l）△H₁=-19.5kJ/mol，②N₂H₄（g）+O₂（g）═N₂（g）+2H₂O（g）△H₂=-545.2kJ/mol，则N₂H₄（g）和与₂O₄（l）反应生成N₂（g）和H₂O（g）可以看作是反应②×2-①得2N₂H₄（g）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g），反应热△H=2×△H₂-△H₁=-1048.9kJ/mol，所以该反应 的热化学方程式为2N₂H₄（g）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol，故答案为：2N₂H₄（g）+N₂O₄（l）=3N₂（g）+4H₂O（g）△H=-1048.9kJ/mol．

点评：本题主要考查了根据元素周期律和周期表推断元素，中等难度，解题的关键在于通过题给的信息找准突破口．