(18分)X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:
(1)L的原子结构示意图为 ;M在元素周期表中的位置为
;前五种元素的原子半径从大到小的顺序是
(用元素符号表示)。Z、L两元素的第一电离能大小关系为:
> (填写元素符号),原因
。
(2)Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的分子构型为
,B的结构式为
。
(3)N是人体必需的微量元素,与L同一主族,N原子比L原子多两个电子层,则N的电子排布式为
,其最高价氧化物对应的水化物化学式为
。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1mol H2N反应热的是__________(填字母代号)。
A.+99.7 mol·L-1 B.+29.7 mol·L-1
C.-20.6 mol·L-1
D.-241.8 kJ·mol-1
(4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:
;由R生成Q的化学方程式:
。
答案:
(1);第3周期第ⅢA族;Al >C >N >O >H;N;O;N原子中最外层电子处于半充满状态,比较稳定。
(2)三角锥型
(3)1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar] 3d104s24p4 ;H2SeO4;B
(4)Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑ [或Al-3e-=Al3+、Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑]
2Al(OH)3Al2O3 + 2H2O。
【解析】
试题分析:X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大,X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,则X为H,Y为C,Z为N,L为O,M是地壳中含量最高的金属元素,则M为Al,N是人体必需的微量元素,与L同一主族,N原子比L原子多两个电子层,则N为Se。由于N原子2p电子排布为半充满状态比O原子2p电子排布为非半充满状态稳定,所以第一电离能N>O。O、S、Se、Te四个元素中,非金属性越强,气态氢化物越稳定,放出的热量越多,所以生成H2Se的反应热应该是为B。Al做阳极,石墨做阴极点解NaHCO3溶液,阳极发生的反应为Al+3HCO3--3e-=Al(OH)3↓+3CO2↑,因此R为Al(OH)3,Q为Al2O3。
考点:物质结构