Question

15．人體中含量位于前6名的元素依次是：氫、氧、X、氮、鈣、磷．根據(jù)要求用以上元素完成下列填空：
（1）X是H（寫(xiě)元素符號(hào)，下同）．能量最高的亞層電子云呈球形的元素有H、Ca．
（2）形成化合物種類最多的元素的最簡(jiǎn)氫化物的電子式為；該分子的空間構(gòu)型為正四面體結(jié)構(gòu)．
（3）能證明C、N、O非金屬性遞變規(guī)律的事實(shí)是cd．
a．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
b．單質(zhì)與H₂反應(yīng)的難易程度
c．NO₂、CO₂和C₃N₄中元素的化合價(jià)
d．CH₄、NH₃、H₂O三種氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（4）氮元素的另一種氣態(tài)氫化物肼可視為NH₃分子中的一個(gè)氫原子被-NH₂（氨基）取代形成的．肼燃燒時(shí)的能量變化如右圖所示，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）人體中含量位于前6名的元素依次是：氧、碳、氫、氮、鈣、磷；
s能級(jí)的電子云為球形，能量最高的亞層電子云呈球形，說(shuō)明該元素最高能級(jí)為ns；
（2）形成化合物種類最多的元素為C元素，最簡(jiǎn)氫化物為CH₄，分子中C原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，為正四面體結(jié)構(gòu)，為非極性分子；
（3）a．氧元素沒(méi)有含氧酸；
b．單質(zhì)與H₂反應(yīng)的難易程度，說(shuō)明單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，單質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，不能說(shuō)明元素的非金屬性；
c．NO₂、CO₂和C₃N₄中元素的化合價(jià)，說(shuō)明共用電子對(duì)偏移方向，化合物中表現(xiàn)負(fù)價(jià)的元素，對(duì)鍵合電子的吸引力更強(qiáng)，非金屬性更強(qiáng)；
d．非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定；
（4）由肼燃燒時(shí)的能量變化圖可知，1mol肼燃燒生成氮?dú)馀c水蒸氣，放出的熱量為534kJ，據(jù)此熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)原則書(shū)寫(xiě)．

解答 解：（1）人體中含量位于前6名的元素依次是：氧、碳、氫、氮、鈣、磷，故X為H元素，s能級(jí)的電子云為球形，能量最高的亞層電子云呈球形，說(shuō)明該元素最高能級(jí)為ns，符合條件的有H、Ca，故答案為：H；H、Ca；
（2）形成化合物種類最多的元素為C元素，最簡(jiǎn)氫化物為CH₄，分子中C原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，電子式為，為正四面體結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷的重心重合，為非極性分子，故答案為：；正四面體結(jié)構(gòu)；
（3）a．氧元素沒(méi)有含氧酸，不能利用最高價(jià)比較氧元素與C、N元素的非金屬性，故a錯(cuò)誤；
b．單質(zhì)與H₂反應(yīng)的難易程度，說(shuō)明單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱，單質(zhì)的結(jié)構(gòu)不同，不能說(shuō)明元素的非金屬性，故b錯(cuò)誤；
c．化合價(jià)說(shuō)明共用電子對(duì)偏移方向，化合物中表現(xiàn)負(fù)價(jià)的元素，對(duì)鍵合電子的吸引力更強(qiáng)，非金屬性更強(qiáng)，故NO₂中氧元素為-2價(jià)，氧元素吸引電子能力更強(qiáng)，故非金屬性O(shè)＞N，CO₂中，中氧元素為-2價(jià)，氧元素吸引電子能力更強(qiáng)，故非金屬性O(shè)＞C，C₃N₄中N元素為-3價(jià)，N元素吸引電子能力更強(qiáng)，故非金屬性N＞O，可以比較，故c正確；
d．非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故氣態(tài)氧化物的穩(wěn)定性可以比較非金屬性強(qiáng)弱，故d正確；
故答案為：cd；
（4）由肼燃燒時(shí)的能量變化圖可知，1mol肼燃燒生成氮?dú)馀c水蒸氣，放出的熱量為534kJ，熱化學(xué)方程式為N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol，
故答案為：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)及元素周期律，為高頻考點(diǎn)，把握元素的含量、元素非金屬性、熱化學(xué)方程式、元素周期律為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意規(guī)律性知識(shí)的應(yīng)用，題目難度不大．