Question

19．H、C、N、O、Na、Cr是常见的六种元素．
（1）C位于元素周期表第二周期第IVA族；Cr的基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；C₂H₂分子中σ键与π键数目之比为3：2．
（2）用“＞”或“＜”填空：

电负性	键长	键的极性	沸点（同压）
C＜N	C=C＜C-C	N-H＜O-H	甲醇＞丁烷

（3）25℃、101kPa下：①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
写出Na₂O₂与单质钠化合成Na₂O固体的热化学方程式Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=-317 kJ•mol^-1．
（4）我国已经立法规定酒驾入列．“酒精检测仪”中有红色CeO₃和少量H₂SO₄，检测酒驾时产物有三价铬和CO₂等，该反应的化学方程式为C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O．

Answer 1

分析 （1）C的原子序数为6，原子结构中有2个电子层，最外层电子数为4；Cr的原子核外有24个电子，分4层排布；根据乙炔的结构分析；
（2）同周期从左到右电负性增强；
键长越短，键能越大；
非金属性越强，键的极性越强；
分子间含有氢键时沸点较高；
（3）已知①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
由盖斯定律：2×①-②得Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）据此计算；
（4）乙醇与CrO₃和少量H₂SO₄反应生成硫酸铬、二氧化碳和水．

解答 解：（1）C的原子序数为6，原子结构中有2个电子层，最外层电子数为4，C元素位于元素周期表第二周期，第IVA族；Cr的原子核外有24个电子，分4层排布，其电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；乙炔的结构为H-C≡C-H，单键中含有1个σ键，三键中含有1个σ键和2个π键，则分子中σ键与π键数目之比为 3：2；
故答案为：二；IVA；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s¹；3：2；
（2）同周期从左到右电负性增强，则电负性：C＜N；
键长越短，键能越大，双键的键能大于单键，则双键的键长小于单键；
非金属性O＞S，则键的极性：N-H＜O-H；
分子间含有氢键时沸点较高，甲醇分子间含有氢键，则沸点：甲醇＞丁烷，
故答案为：＜；＜；＜；＞；
（3）已知①2Na（s）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=Na₂O（s）△H=-414kJ•mol^-1
②2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ•mol^-1
由盖斯定律：2×①-②得Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=2×（-414）-（-511）=-317 kJ•mol^-1；
故答案为：Na（s）+Na₂O₂（s）=2Na₂O（s）△H=-317 kJ•mol^-1；
（4）乙醇与CrO₃和少量H₂SO₄反应生成硫酸铬、二氧化碳和水，其反应的化学方程式为：C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O；
故答案为：C₂H₅OH+4CrO₃+6H₂SO₄=2Cr₂（SO₄）₃+2CO₂↑+9H₂O．

点评 本题考查较综合，涉及电子排布式、元素周期表的结构及应用、元素非金属性的比较及应用、氢键、盖斯定律的应用等，注重高频考点的考查，题目难度中等．