Question

15．人体中含量位于前6名的元素依次是：氢、氧、X、氮、钙、磷．根据要求用以上元素完成下列填空：
（1）X是H（写元素符号，下同）．能量最高的亚层电子云呈球形的元素有H、Ca．
（2）形成化合物种类最多的元素的最简氢化物的电子式为；该分子的空间构型为正四面体结构．
（3）能证明C、N、O非金属性递变规律的事实是cd．
a．最高价氧化物对应水化物的酸性
b．单质与H₂反应的难易程度
c．NO₂、CO₂和C₃N₄中元素的化合价
d．CH₄、NH₃、H₂O三种气态氢化物的稳定性
（4）氮元素的另一种气态氢化物肼可视为NH₃分子中的一个氢原子被-NH₂（氨基）取代形成的．肼燃烧时的能量变化如右图所示，则该反应的热化学方程式为N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．

Answer 1

分析 （1）人体中含量位于前6名的元素依次是：氧、碳、氢、氮、钙、磷；
s能级的电子云为球形，能量最高的亚层电子云呈球形，说明该元素最高能级为ns；
（2）形成化合物种类最多的元素为C元素，最简氢化物为CH₄，分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对，为正四面体结构，为非极性分子；
（3）a．氧元素没有含氧酸；
b．单质与H₂反应的难易程度，说明单质的氧化性强弱，单质的结构不同，不能说明元素的非金属性；
c．NO₂、CO₂和C₃N₄中元素的化合价，说明共用电子对偏移方向，化合物中表现负价的元素，对键合电子的吸引力更强，非金属性更强；
d．非金属性越强，气态氢化物越稳定；
（4）由肼燃烧时的能量变化图可知，1mol肼燃烧生成氮气与水蒸气，放出的热量为534kJ，据此热化学方程式书写原则书写．

解答 解：（1）人体中含量位于前6名的元素依次是：氧、碳、氢、氮、钙、磷，故X为H元素，s能级的电子云为球形，能量最高的亚层电子云呈球形，说明该元素最高能级为ns，符合条件的有H、Ca，故答案为：H；H、Ca；
（2）形成化合物种类最多的元素为C元素，最简氢化物为CH₄，分子中C原子与H原子之间形成1对共用电子对，电子式为，为正四面体结构，分子中正负电荷的重心重合，为非极性分子，故答案为：；正四面体结构；
（3）a．氧元素没有含氧酸，不能利用最高价比较氧元素与C、N元素的非金属性，故a错误；
b．单质与H₂反应的难易程度，说明单质的氧化性强弱，单质的结构不同，不能说明元素的非金属性，故b错误；
c．化合价说明共用电子对偏移方向，化合物中表现负价的元素，对键合电子的吸引力更强，非金属性更强，故NO₂中氧元素为-2价，氧元素吸引电子能力更强，故非金属性O＞N，CO₂中，中氧元素为-2价，氧元素吸引电子能力更强，故非金属性O＞C，C₃N₄中N元素为-3价，N元素吸引电子能力更强，故非金属性N＞O，可以比较，故c正确；
d．非金属性越强，气态氢化物越稳定，故气态氧化物的稳定性可以比较非金属性强弱，故d正确；
故答案为：cd；
（4）由肼燃烧时的能量变化图可知，1mol肼燃烧生成氮气与水蒸气，放出的热量为534kJ，热化学方程式为N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol，
故答案为：N₂H₄（g）+O₂（g）=N₂（g）+2H₂O（g）△H=-534kJ/mol．

点评 本题考查原子结构及元素周期律，为高频考点，把握元素的含量、元素非金属性、热化学方程式、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，题目难度不大．