《 微粒间作用力与物质性质》单元检测题
一、单选题
1.设X、Y、Z代表元素周期表中前4周期的三种元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是
A.元素Z的气态氢化物分子中含有10个电子
B.元素Y的气态氢化物分子中含有18个电子
C.元素Z与元素X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构
D.元素Y、Z组成的化合物属于离子化合物
2.不能用键能的大小作为主要依据来解释的是( )
A.HF、HCl、HBr、HI的热稳性依次减弱
B.金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅
C.稀有气体一般难于发生化学反应
D.N2化学性质比O2稳定
3.下列关于离子键和离子化合物的说法正确的是( )
A.阴、阳离子通过静电引力形成离子键
B.阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物
C.离子化合物一定能导电
D.只有在活泼金属元素和活泼非金属元素化合时,才能形成离子键
4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中 W 的阴离子的核外电子数与 X、Y原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分离法来生产 Y 的单质,W、Z同族。下列说法中不正确的是(? ?)
A.由?Y?与?Z?组成的化合物中都只含有离子键
B.这些元素的原子半径大小为?WC.Y?与?W?可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.Y?的氢化物与?Y?的最高价氧化物对应水化物可能生成盐
5.短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q,且有反应m+np↑+q;M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确是( )
A.简单离子半径XB.由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物
C.X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
D.MZ2可用于自来水的杀菌消毒
6.下列说法错误的是( )
A.若把H2S分子写成H3S分子,违背了共价键的饱和性
B.H3O+离子中存在配位键
C.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y, 第一电离能X一定大于Y
D.在面心立方堆积的金属晶体中,属于1个晶胞的金属原子有4个
7.下列关于有机物的说法不正确的是
①CH3—CH===CH—CH3和CH2===CH2为同系物
②CH≡CH和C6H6含碳量相同
③金刚石和石墨是同分异构体
④CH2Cl2有两种结构
⑤标准状况下,11.2 L的己烷所含的分子数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数)
⑥C5H12有三种同分异构体
A.①②⑥ B.③④⑤ C.③④⑥ D.③⑤⑥
8.关于氯化氢的说法错误的是( )
A.溶于水时破坏共价键 B.可用于做喷泉实验
C.遇氨气产生白烟 D.可通过共价键形成晶体
9.下列各组金属熔、沸点的高低顺序,排列正确的是( )
A.Mg>Al>Ca B.Al>Na>Li C.Al>Mg>Ca D.Mg>Ba>Al
10.下列物质属于共价化合物的是
A.O2 B.Na2O C.CH4 D.NH4Cl
11.下列关于物质结构和化学用语的说法正确的是
A.78 g Na2O2晶体中所含阴、阳离子个数均为4NA
B.1个乙醇分子中存在8对共用电子对
C.NaOH和Na2O中所含的化学键类型完全相同
D.PCl3和BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
12.化学科学需要借助化学专用语言描述,下列有关化学用语表示正确的是
A.碳铵的化学式:NH4HCO3
B.次氯酸的结构式:H—C1—O
C.中子数为145、质子数为94的钚(Pu)原子:
D.S2-的结构示意图:
13.下列物质中既含有离子键又含有共价键的是( )
A.KOH B.CO2 C.MgCl2 D.Na2O
14.下列说法正确的是
A.硫酸钠溶液的导电过程发生了化学变化
B.由于SiO2的分子间作用力比CO2大,导致SiO2的熔点比CO2高
C.氢与其它元素只能形成共价化合物
D.强电解质都是离子化合物
15.下列过程中,共价键被破坏的是( )
A.Na2O2 熔化 B.碳酸氢钠加热分解 C.酒精溶于水 D.MgCl2溶于水
二、推断题
16.已知X、Y、Z、W、K、L六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素;Y原子核外电子有6种不同的运动状态;W位于第2周期,其原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍;K的+1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态;L位于ds区,它的基态原子的N层上只有2个电子。
请回答下列问题:(答题时,X、Y、Z、W、K、L用所对应的元素符号表示)
(1)ZX5为离子化合物,写出它的电子式_________________。
(2) K的基态原子的电子排布式是______________________。
(3) Y、Z、W元素的第一电离能由大到小的顺序是__________________。
(4)第一电离能I1(L)__I1(K)(填“大于”或“小于”),原因是________________
(5)Y2X4是石油炼制的重要产物之一, 1mol Y2X4分子中含σ键为______mol;
(6)肼(Z2H4)可用作火箭燃料,其原理是:Z2O4(l)+2Z2H4(l)=3Z2(g)+4H2O(g),若反应中有4mol Z-H键断裂,则形成的π键有_________mol.
(7)Z、K两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示,则Z原子的配位数是______。
17.A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。已知:①F的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②E原子价电子(外围电子)排布为msnmpn-1;③D原子最外层电子数为偶数;④A、C原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)下列叙述正确的是________(填序号)。
A.金属键的强弱:D>E
B.基态原子第一电离能:D>E
C.五种元素中,电负性最大的元素是E
D.晶格能:NaCl<DCl2
(2)F基态原子的核外电子排布式为_____;与F同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与F原子相同的元素为_____(填元素符号)。
(3)E单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示,其晶胞特征如下图乙所示,原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。
若已知E的原子半径为d,NA代表阿伏加德罗常数,E的相对原子质量为Mr,则一个晶胞中E原子的数目为________,该晶体的密度为_______________ (用字母表示)。
18.下图是元素周期表的一部分,已知a、b、c、d、e、f、g都是周期表中的前四周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。
试回答下列问题:
(l)f元素基态原子的价电子排布式为______________。
(2)a、b、c的第一电离能由大到小的顺序______________(用元素符号表示)。
(3)与b元素单质分子互为等电子体的阴离子为______________。
(4)下图为a元素某种氧化物的晶胞,其分子中心原子采用_____杂化,每个分子周围有___个分子与之距离相等且最近。若晶胞棱长为x pm,则该晶体密度的表达式为________g?cm-3。
(5)g元素的最简单氢化物分子的空间构型为______ ,其沸点比b元素最简单的氢化物_______(填 “高” 或“低”),其原因是______________________________。
(6)向CuSO4溶液中滴加入b元素最简单氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液,加入乙醇析出深蓝色晶体的化学式为______________________。
(7)已知b的电负性大于氯,则bC13水解反应方程式为______________________________。
三、计算题
19.(1)S8分子可形成单斜硫和斜方硫,转化过程如下:S(s,单斜) S(s,斜方) ΔH=-0.398 kJ·mol-1,则S(单斜)、S(斜方)相比,较稳定的是______(填“S(单斜)”或“S(斜方)”)。
(2)下表中的数据表示破坏1 mol化学键需消耗的能量(即键能,单位为kJ·mol-1)
化学键 H—H H—Cl
键能 436 431
热化学方程式:H2(g) + Cl2(g) = 2HCl(g) ΔH=-183 kJ·mol-1,则Cl2的键能为____kJ·mol-1。
(3)标准状况下,6.72LC2H2(g)在O2(g)中完全燃烧生成CO2(g)和H2O(l),放出389.7kJ热量,请写出表示C2H2燃烧热的热化学方程式:____________________________。
(4)已知:C(石墨,s)+ O2(g) = CO2(g) ΔH1=-a kJ·mol-1
H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) ΔH2=-b kJ·mol-1
CH4(g) + 2O2(g) = CO2(g) + 2H2O(l) ΔH3=-c kJ·mol-1
计算C(石墨,s)与H2(g)反应生成1 mol CH4(g)的ΔH为____kJ·mol-1 (用含a,b,c的式子表示)。
(5)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。则反应过程中,每生成2 mol N2理论上放出的热量为__________。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
由“X+和Y-具有相同的电子层结构”知X+和Y-的最外层都是8电子,推知X为ⅠA族元素、Y为ⅦA族元素;又因“Z元素的原子核内质子数比Y元素的原子核内质子数少9”,故Y为氯元素、Z为氧元素、X为钾元素。
【详解】
A项、Z为氧元素,其氢化物水分子中含有10个电子,故A正确;
B项、Y为氯元素,其氢化物氯化氢分子中含有18个电子,故B正确;
C项、Z为氧元素、X为钾元素,K2O中的钾离子、氧离子均达到最外层8电子稳定结构,故C正确;
D项、Y为氯元素、Z为氧元素,非金属元素氯、氧组成的化合物为共价化合物,故D错误。
故选D。
【点睛】
本题考查元素的推断和元素周期律,注意把握元素的推断的角度以及元素周期律的递变规律是解答关键。
2.C
【解析】
【详解】
A. HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,是它们的键能逐渐减小的原因,故A不选;
B. 原子半径越小,共价键越短分子内,共价键越强,晶体熔点越高,故B不选;
C. 稀有气体是单原子分子,分子内不存在化学键,故C选;
D. 氮气分子内为氮氮三键,键能比较大,共价键比较强,化学性质稳定,故D不选。
答案选C。
【点睛】
本题考查了晶体的物理性质、化学性质与共价键的关系,要注意分子间作用力不属于化学键。
3.B
【解析】
【详解】
A. 离子键是指阴、阳离子间的静电作用,静电作用包括静电引力和静电斥力,故A错误;
B. 含有离子键的化合物是离子化合物,所以阴、阳离子间通过离子键一定能形成离子化合物,故B正确;
C. 离子化合物在水溶液或熔融状态下才能导电,故C错误;
D. NH4+与氯离子之间也能形成离子键,故D错误。
4.A
【解析】
【分析】
短周期元素?W、X、Y、Z?的原子序数依次增大,X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,使用的是14C核素,则X为C元素;工业上采用液态空气分离法来生产Y的单质,这是工业上生产氮的方法,则Y为N元素;W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的核外内层电子数相同,W的阴离子的核外电子数为2,则W为H元素;W、Z?同族,结合原子序数大小可知Z为Na元素,据此进行解答。
【详解】
根据推断可知,W为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为Na元素。
A.N与Na形成的NaN3中含有N原子之间的共价键,A错误;
B.电子层越多原子半径越大,电子层相同时,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径大小为W<Y<X<Z,B正确;
C.W与Y可形成化合物N2H4,N2H4中既含极性共价键又含非极性共价键,C正确;
D.N的氢化物为氨气,N的最高价氧化物对应水化物为硝酸,氨气与硝酸反应生成铵盐——硝酸铵,D正确;
故合理选项是A。
【点睛】
本题考查原子结构与元素周期律的关系,正确推断元素的种类为解答该题的关键,注意掌握元素周期律内容,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力,题目难度中等。
5.C
【解析】
【分析】
短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中X、Y、Z三种元素中,可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q,且有反应m+np↑+q,符合此反应的应为NH4++OH-NH3↑+H2O,又M为短周期元素,M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸,所以X为H,Y为N,Z为O,M为Cl,据此答题。
【详解】
A.由上述分析可知,简单离子半径XB.由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是HNO3、NH3·H2O、NH4NO3,其中NH4NO3为离子化合物,故B正确;
C.X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液可能呈酸性,如HNO3、NH4NO3,也可能呈碱性,如NH3·H2O,故C错误;
D.由上述分析可知,MZ2为ClO2,具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,故D正确。
故选C。
【点睛】
元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口,明确短周期及元素在周期表中的位置来推断。
6.C
【解析】
【详解】
A. S原子最外层只有6个电子,可与两个电子形成共价键,与H形成化合物为H2S,否则违背了共价键的饱和性,故A正确;
B. 含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键,氢离子含有空轨道、O原子含有孤电子对,所以该微粒中含有配位键,故B正确;
C. 若Y的第一电离能失去的电子所处能级为半满稳定状态,其第一电离能可能高于X的第一电离能,如电负性S>P,但第一电离能P>S,故C错误;
D. 顶点8个,每个顶点上的原子球被8个晶胞分享,所以一个晶胞中8个顶点实际上只有8=1个原子;面心6个,每个面上的原子球被两个晶胞分享,所以一个晶胞中,6个面心实际上只有6=3个原子,故在面心立方中,每个晶胞含有4个金属原子,故D正确。
答案选C。
7.B
【解析】
【详解】
①CH3-CH=CH2和CH2=CH2通式相同,结构相似,相差1个CH2原子团,互为同系物,故正确;
②CH≡CH和C6H6的最简式相同(CH),所以含碳量相同,故正确;
③金刚石和石墨是同种元素形成的性质不同的碳单质,属于同素异形体而不是同分异构体,故不正确;
④甲烷为正四面体结构,因此CH2Cl2只有一种结构,故不正确;
⑤标准状况下,己烷为液体,11.2 L的己烷物质的量不是0.5mol,故不正确;
⑥C5H12三种同分异构体,分别是正戊烷,异戊烷,新戊烷,故正确。
答案选B。
8.D
【解析】
【分析】
根据氯化氢的组成、结构、性质分析判断。
【详解】
A项:HCl是共价化合物,溶于水时共价键断裂电离成氢离子和氯离子,A项正确;
B项:HCl气体极易溶于水,可用于喷泉实验,B项正确;
C项:HCl气体与氨气相遇产生氯化铵固体颗粒(白烟),C项正确;
D项:HCl分子间靠范德华力结合形成分子晶体,D项错误。
本题选D。
9.C
【解析】
【分析】
在金属晶体中,如果金属原子的价电子数越多,原子半径越小,自由电子与金属阳离子间的作用力越大,金属的熔沸点越高,据此分析解答。
【详解】
A.价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点:Al>Mg>Ca,故A错误;
B.价电子数Al>Li=Na,原子半径Na>Al>Li,元素金属熔沸点Al>Li>Na,故B错误;
C.价电子数Al>Mg=Ca,原子半径Ca>Mg>Al,所以金属熔沸点:Al>Mg>Ca,故C正确;
D.价电子数Al>Mg=Ba,原子半径Ba>Mg>Al,所以金属熔沸点:Al>Mg>Ba,故D错误;
答案选C。
10.C
【解析】
【详解】
A.O2是单质,故A不符合题意;
B. Na2O中仅含有离子键,属于离子化合物,故B不符合题意;
C. CH4分子中,仅含有共价键,属于共价化合物,故C符合题意;
D. NH4Cl既含有离子键,又含有共价键,则NH4Cl属于离子化合物,故D不符合题意,
故选C。
【点睛】
含有离子键的化合物一定是离子化合物,NaCl、MgCl2、CaO、NaOH、NH4Cl等;仅含有共价键的化合物是共价化合物,例如:CH4、CO2、HCl、NH3、H2SO4等;离子化合物可能含有共价键,例如:NaOH、NH4Cl、Na2O2,Na2SO4等。
11.B
【解析】
【分析】
A、Na2O2晶体中所含阴离子为O22-;
B、CH3CH2OH分子中有8个共价键;
C、NaOH含有离子键和共价键;
D、BCl3分子中B原子最外层电子数为6。
【详解】
A项、1 mol Na2O2中含有3 mol离子,即2 mol Na+和1 mol O22-,故A错误;
B项,1分子CH3CH2OH中有8个共价键,即存在8对共用电子对,故B正确;
C项、NaOH中含离子键和极性共价键,Na2O只含离子键,故C错误;
D项、PCl3分子中,每个原子都达到了8电子稳定结构,而BCl3分子中,硼原子只满足6电子结构,故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查晶体类型以及粒子间作用力知识,注意晶体类型的判断以及粒子间作用力的异同,把握共价键、离子键以及分子间作用力对物质的性质的影响的异同是解答关键。
12.A
【解析】
【详解】
A.碳铵全名称为碳酸氢铵,化学式:NH4HCO3,A正确;
B.次氯酸的结构式:H-O-Cl,B错误;
C.中子数为145、质子数为94的钚(Pu)原子表示为,C错误;
D.硫离子的结构示意图中,原子核内质子数是16,最外层为8个电子,正确的离子结构示意图为,D错误;
故合理选项是A。
13.A
【解析】
【详解】
A. KOH中钾离子和氢氧根之间是离子键,氢氧根中存在共价键,故A正确;
B. CO2中只存在共价键,故B错误;
C. MgCl2中只存在离子键,故C错误;
D. Na2O中只存在离子键,故D错误,
故选A。
【点睛】
掌握离子键和共价键的构成微粒和形成条件是解决此题的关键。
14.A
【解析】
【分析】
A. 电解质溶液导电实质是电解过程;
B. 二氧化硅为原子晶体;
C. 氢可得电子达到稳定结构;
D. 强电解质是溶于水或熔融状态下能够导电的化合物,包括强酸、强碱和大多数盐类等。
【详解】
A. 硫酸钠为电解质,其导电过程是离子在阳阴极上分别发生氧化还原反应的过程,则发生的是化学变化,故A项正确;
B. 二氧化硅为原子晶体,其熔点大于分子晶体二氧化碳的熔点跟晶体类型有关,与分子间作用力无关,故B项错误;
C. 当氢原子与活泼金属化合时,氢原子得电子形成H-,得到的化合物为离子化合物,故C项错误;
D. 强酸属于强电解质,属于共价化合物,故D项错误;
答案选A。
【点睛】
本题的D选项为学生的易错点,概念容易混淆,从定义及常见的分类层面分析作答,便可排除选项。
15.B
【解析】
【分析】
一般非金属元素之间形成共价键,由共价键形成的物质在溶于水、化学变化中共价键被破坏,据此答题。
【详解】
A.Na2O2熔化,破坏离子键,不破坏共价键,故A不选;
B.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,发生了化学反应,破坏了离子键和共价键,故B选;
C.酒精溶于水,只溶解,不发生电离,破坏分子间作用力,不破坏共价键,故B不选;
D.MgCl2是离子化合物,MgCl2溶于水破坏离子键,不破坏共价键,故D不选。
故选B。
【点睛】
注意金属元素和非金属元素之间可能存在共价键,明确晶体的构成微粒及微粒之间存在的作用力即可解答。
16. [Ar]3d104s1 N>O>C 大于 Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2 ,Cu核外电子排布式为[Ar]3d104s1。Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 5 3 6
【解析】
【分析】
X、Y、Z、W、K、L六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素,则X为H元素;Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为碳元素;W位于第2周期,其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,原子核外电子排布为1s22s22p4,则W为O元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,故Z为N元素;K的+1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态,则K为Cu;L位于ds区,它的基态原子的N层上只有2个电子,则L为Zn,据此解答。
【详解】
X、Y、Z、W、K、L六种元素均位于周期表的前四周期,且原子序数依次增大。元素X是周期表中原子半径最小的元素,则X为H元素;Y的基态原子中电子占据了三种能量不同的原子轨道,且这三种轨道中的电子数相同,原子核外电子排布为1s22s22p2,则Y为碳元素;W位于第2周期,其原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,原子核外电子排布为1s22s22p4,则W为O元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,故Z为N元素;K的+1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态,则K为Cu;L位于ds区,它的基态原子的N层上只有2个电子,则L为Zn,
(1)NH4H为离子化合物,电子式为,
因此,本题正确答案是:;
(2) K为Cu元素,基态原子的电子排布式是:[Ar]3d104s1,
因此,本题正确答案是:[Ar]3d104s1;
(3) 同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,但N元素2p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,
因此,本题正确答案是:N>O>C;
(4) Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2 ,Cu核外电子排布式为[Ar]3d104s1,Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子,所以第一电离能I1(Zn)大于I1(Cu),
因此,本题正确答案是:大于;Zn核外电子排布式为[Ar]3d104s2 ,Cu核外电子排布式为[Ar]3d104s1。Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;
(5)碳碳单键为σ键,一个C2H4分子中含有一个碳碳单键和4个碳氢单键,则1mol C2H4分子中含σ键为5 mol,
因此,本题正确答案是:5;
(6) 由反应式N2O4(l)+2N2H4(l)=3N2(g)+4H2O(g)可知,若反应中有4mol Z-H键断裂,则反应了1mol N2H4,生成了1.5mol N2,一个N2中有2个π键,则形成的π键有1.5mol×2=3mol,
因此,本题正确答案是:3;
(7) Z为N元素,K为Cu元素,以顶点N原子为研究,与相邻的Cu原子处于棱中心,每个顶点为8个晶胞共用,棱中心原子为4个晶胞共用,故N原子配位数为=6,
因此,本题正确答案是:6。
17.BD 1s22s22p63s23p63d104s1 Cr 4 Mr/4×21/2 d3NA
【解析】
【分析】
A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增。除F元素外,其余的均为短周期主族元素。①F的原子序数为29,则F为铜元素;④A、C原子p轨道的电子数分别为2和4,则A核外电子排布式为1s22s22p2,则A为碳元素;C核外电子排布式为1s22s22p4,则C为氧元素,B元素原子序数介于碳元素与氧元素之间,则B为氮元素;②E原子价电子(外围电子)排布为msnmpn-1,s能级容纳2个电子,则E外围电子排布为ms2mp1,原子序数大于氧元素,则E为铝元素;③D原子最外层电子数为偶数,D原子序数介于氧元素与铝元素之间,则D为镁元素。据此结合元素周期律和晶胞的相关知识分析解答。
【详解】
根据上述分析,A为碳元素,B为氮元素,C为氧元素,D为镁元素,E为铝元素,F为铜元素。
(1)A.D为镁元素,E为铝元素,铝离子半径小于镁离子半径,且铝离子电荷数大于镁离子,所以金属键D<E,故A错误;B.同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素,所以D>E,故B正确;C.非金属性越强,电负性越大,五种元素中,电负性最大的元素是O(C),故C错误;D.离子半径钠离子大于镁离子,且钠离子电荷数小于镁离子,氯化镁中离子键更强,晶格能:NaCl<MgCl2,故D正确;故选BD;
(2)F为铜元素,核内质子数为29,核外电子数为29,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1;与F同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与F原子相同的元素,价层电子排布为3d54s1,核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,是Cr元素,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;Cr;
(3)晶胞中Al原子数目为:8×+6×=4;该晶胞的质量m=4×,根据丙图可知,晶胞的面对角线为4d,则晶胞的棱长=×4d,晶胞的体积V=(4×d×)3=16d3,晶胞密度ρ==,故答案为:4;。
【点睛】
本题的易错点和难点为(3),关键是根据图示判断原子半径与晶胞棱长的关系,要注意晶胞的面对角线为原子半径的4倍。
18.3d104s1 N>C>Si CN﹣或C22- sp 12 176/(x3×10-30×NA) 三角锥形 低 NH3分子之间存在氢键 [Cu(NH3)4]SO4·H2O NCl3+3H2O=NH3+3HClO
【解析】
【分析】
根据元素周期表的结构分析,a为碳,b为氮,c为硅,d为磷,e为铁,f为铜,g为砷。根据同周期或同主族元素第一电离能的递变规律分析。根据晶体的均摊法分析。根据电负性的大小分析化合物中元素的化合价。
【详解】
(1)f为铜,基态原子的价电子排布式为 3d104s1;
(2)同一周期,从左到右元素第一电离能呈递增趋势,同一主族,自上而下元素第一电离能递减,故顺序为: N>C>Si;
(3)b的单质为氮气,将氮气中一个氮原子中的一个电子作为负电荷,则该氮原子转化为碳,氮气转化为CN﹣或C22-,则其等电子体为 CN﹣或C22-;
(4)由晶胞示意图可知,该a元素某种氧化物为二氧化碳,其中心原子的价电子对数=2+(4-2×2)/2=2,因此中心原子采用sp杂化;且由图可知该晶体为面心立方晶胞,则每个分子周围有12个分子与之距离相等且最近,且一个晶胞中含有(8×1/8+6×1/2)=4个二氧化碳分子,晶体的密度为=m/V= 4×44/(x3×10-30×NA) =176/(x3×10-30×NA);
(5)g元素的氢化物分子为AsH3,其中心原子价电子对数为3+(5-3×1)/2=4,存在一对孤对电子,空间构型为三角锥形,b元素的氢化物为氨气,分子间可形成氢键,因此其沸点大于AsH3。
(6)向硫酸铜溶液中滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,该蓝色沉淀为氢氧化铜,再加入氨水,氢氧化铜逐渐溶解是因为氨气分子与铜离子形成配位键,形成[Cu(NH3)4]SO4,再加入乙醇形成晶体 [Cu(NH3)4]SO4·H2O;
(7)b为氮元素,已知b的电负性大于氯,则在NCl3中,氮为-3价,氯为+1价,所以水解生成氨气和次氯酸,方程式为:NCl3+3H2O=NH3+3HClO。
【点睛】
等电子体的判断方法有1.同组元素互换法;2.价电子迁移法;3.电子-电荷互换法。在具体问题分析时,通常几种方法同时联想,灵活使用,方可快速准确的回答问题。
19.S(斜方) 243 C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) ?H=-1299.0kJ/mol c-2b-a 278kJ
【解析】
【分析】
根据键能变化与化学反应的关系书写热化学反应方程式;根据热化学反应方程式书写规则进行计算;根据图像分析解答化学反应过程中的能量变化计算。
【详解】
(1) 能量越高越不稳定,根据热化学反应方程式可知,S(s,单斜) S(s,斜方) ΔH=-0.398 kJ·mol-1,S(s,单斜)能量高于S(s,斜方),所以S(s,斜方)稳定;
故答案为:S(斜方);
(2)根据已知条件可知,(431×2)kJ/mol-[436kJ/mol+E(Cl—Cl)] =183kJ/mol,计算可得到Cl—Cl键能为:243kJ/mol;
故答案为:243;
(3) 标准状况下,6.72LC2H2(g)的物质的量为:0.3mol,则C2H2燃烧热的热化学方程式:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) ?H=-=-1299.0kJ/mol;
故答案为:C2H2(g)+O2(g)→2CO2(g)+H2O(l) ?H=-1299.0kJ/mol;
(4) 根据盖斯定律,C(石墨,s)与H2(g)反应生成1 mol CH4(g)的热反应方程式为:C(石墨,s)+2H2(g)→CH4(g) ?H=ΔH1+2ΔH2-ΔH3=-a+2×(-b)-(-c)=(c-2b-a)kJ/mol;
故答案为:c-2b-a;
(5) 根据能量变化图可知,热反应方程式为:N2O(g)+NO(g) = N2(g)+NO2(g) △H=(209-348)kJ·mol-1= -139 kJ/mol,则反应过程中,每生成2 mol N2理论上放出的热量为278kJ;
故答案为:278kJ。