Question

J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表；J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等

		J
				R

M的气态原子逐个失去1~ 4个电子所需能量（电离能）如下表所示，

	I1	I2	I3	I4	……
电离能(kJ/mol)	578	1817	2745	11578	……

（1）M的电子排布式为________；元素T在周期表中的位置为________。

（2）J和氢能形成多种化合物，其中分子成直线型的，且相对分子质量最小的物质的结构式为________。

（3）M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白雾，反应的化学方程式为_________________。

（4）由J、R形成的液态化合物JR₂ 0.2 mol在O₂中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298 K时放出热量215 kJ。该反应的热化学方程式为________。

（5）能源材料已成为当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，下列有关说法正确的是_______（填序号）。

a. C₆₀、Si₆₀、N₆₀都属于新型化合物

b. C₆₀、Si₆₀、N₆₀互为同分异构体

c. 已知N₆₀结构与C₆₀相似，由于N-N键能小于N≡N，故N₆₀的稳定性弱于N₂

d. 已知金刚石中C－C键长154pm，C₆₀中C－C键长145~140pm，故C₆₀熔点高于金刚石

Answer

（1）1s22s22p63s23p1   第三周期ⅦA族

（2）H—C≡C—H  

（3）AlCl3＋3H2O→Al(OH)3＋3HCl↑

（4）CS2(l)＋3O2(g) =CO2(g)＋2SO2(g)  △H=-1075 kJ/mol（2分）

（5）c（2分）

【解析】

试题分析：J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等，说明J的最低化合价与最高化合价绝对值相等，则J最外层电子数为4，根据J、R都为短周期元素可知J为C元素，则R应为S元素。

（1）从M的电离能来看前三个电子逐个失去所需能量I1 、I2 、I3相差不大，而I4 相差非常大，由此可以推测前3个电子在同一最外层，第4个电子在次外层，由此可推测M为Al元素，所以其电子排布为1s22s22p63s23p1 ；元素T是在R后边的主族元素，R是S元素，则T是Cl元素，位置为第三周期ⅦA族。

（2）J为C元素，所以和氢能形成多种化合物为有机化合物，其中呈直线型的含有C≡C的炔类，相对分子最小的炔类为乙炔，其结构式为H—C≡C—H。

（3）M和T形成的化合物为AlCl3，是一种强酸弱碱盐，在潮湿环境下容易水解产生易挥发的HCl，然后形成酸雾，所以反应方程式为AlCl3＋3H2O=Al(OH)3＋3HCl↑。

（4）J、R形成的液态化合物JR2 为CS2，其完全燃烧生成CO2、SO2，0.2mol放出热量215kJ，所以1mol时燃烧放出热量1075 kJ，所以热化学方程为CS2(l)＋3O2(g) =CO2(g)＋2SO2(g)  △H=-1075 kJ/mol。

（5）C60、Si60、N60都是单质，a选项错误；C60、Si60、N60组成的元素不同，不属于同分异构体，b项错误；由于N-N键能小于N≡N，N60结构与C60相似，则形成的分子中都是单键，故N60的稳定性弱于N2 ，c正确；d项中虽然金刚石中C－C键长要长于C60中C－C键长，但是金刚石是空间网状结构非常稳定，而C60分子则是足球模型结构不够稳定，所以金刚石熔点高于C60熔点，d错误，故选c。

考点：本题考查的是元素周期表和周期律的知识。