- 电离能
- 共448题
（1）C、N、O三种元素第一电离能由大到小的排列顺序是______＞______＞______（填元素符号），H2O分子中O原子的杂化方式为______．
（2）“可燃冰”晶体内部存在的作用力有______．
（3）下列有关“可燃冰”的说法中，不正确的是______．
A．“可燃冰”的存在说明甲烷易溶于水
B．“可燃冰”属于分子晶体，熔点较低
C．相同条件下，“可燃冰”的密度比冰的大
D．“可燃冰”只能在低温、高压环境下稳定存在
（4）晶体中平均每46个水分子构成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个H2O分子，每8个笼中有6个容纳CH4分子，2个笼填充H2O分子，则“可燃冰”（天然气水合物）的平均组成可表示为______．
正确答案
解：（1）同一周期中，元素的第一电离能随着原子相等的增大而呈增大趋势，但第IIA、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
H2O分子中O原子价层电子对个数=2+
（2）“可燃冰”晶体内部原子之间存在化学键，水分子中O原子和另外水分子中的H原子形成氢键，分子间存在范德华力，所以在可燃冰”晶体内部存在的作用力有氢键、范德华力、共价键，故答案为：氢键、范德华力、共价键；
（3）A．甲烷不易溶于水，“可燃冰”的存在不能说明甲烷易溶于水，说明存在CH4•8H2O，故A错误；
B．“可燃冰”的构成微粒是分子，属于分子晶体，熔点较低，故B正确；
C．“可燃冰”中存在少量氢键、冰中存在大量氢键，氢键的存在导致分子之间距离变小，所以相同条件下，“可燃冰”的密度比冰的小，故C错误；
D．“可燃冰”属于分子晶体，且甲烷属于气体，温度、压强影响气体的存在，所以只能在低温、高压环境下稳定存在，故D正确；
故选AC；
（4）平均每46个水分子构成8个笼，晶体中每8个笼中有6个容纳了CH4分子，另外2个被2个游离的H2O分子所填充；
天然气水合物的构成中含6个CH4分子、46+2=48个H2O分子；则CH4分子与H2O分子粒子数比=6：48=1：8；
可判断天然气水合物的平均组成可表示为CH4•8H2O；
故答案为：CH4•8H2O．
解析
解：（1）同一周期中，元素的第一电离能随着原子相等的增大而呈增大趋势，但第IIA、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能大小顺序是N＞O＞C；
H2O分子中O原子价层电子对个数=2+
（2）“可燃冰”晶体内部原子之间存在化学键，水分子中O原子和另外水分子中的H原子形成氢键，分子间存在范德华力，所以在可燃冰”晶体内部存在的作用力有氢键、范德华力、共价键，故答案为：氢键、范德华力、共价键；
（3）A．甲烷不易溶于水，“可燃冰”的存在不能说明甲烷易溶于水，说明存在CH4•8H2O，故A错误；
B．“可燃冰”的构成微粒是分子，属于分子晶体，熔点较低，故B正确；
C．“可燃冰”中存在少量氢键、冰中存在大量氢键，氢键的存在导致分子之间距离变小，所以相同条件下，“可燃冰”的密度比冰的小，故C错误；
D．“可燃冰”属于分子晶体，且甲烷属于气体，温度、压强影响气体的存在，所以只能在低温、高压环境下稳定存在，故D正确；
故选AC；
（4）平均每46个水分子构成8个笼，晶体中每8个笼中有6个容纳了CH4分子，另外2个被2个游离的H2O分子所填充；
天然气水合物的构成中含6个CH4分子、46+2=48个H2O分子；则CH4分子与H2O分子粒子数比=6：48=1：8；
可判断天然气水合物的平均组成可表示为CH4•8H2O；
故答案为：CH4•8H2O．
（Ⅰ）电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量．从中性原子中移去第一个电子所需要的能量为第一电离能（I1），移去第二个电子所需要的能量为第二电离能（I2），依次类推．
现有5种元素L、M、N、O、P，其I1～I3分别如下表，根据表中数据判断其中的金属元素有______，稀有气体元素是______，最活泼的金属是______，显二价的金属是______．
（Ⅱ）某温度时，在一个5L的密闭容器中，M、P、Q三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：
（1）该反应的化学方程式为______
（2）若M、P、Q均为气体，反应达平衡时：
①体系的压强是开始时的______倍；从反应开始到平衡气体M的平均反应速率为______
②若此时只将容器的体积扩大为原来的2倍，达新平衡时，容器内温度将降低（容器不与外界进行热交换），则该反应为______反应（填“放热”或“吸热”）；达新平衡时，容器内混合气体的平均分子量比原平衡时______（填增大、减小或相等）．
（3）此反应达平衡后，若只加大体系压强，M的物质的量增加，若M是气体，则Q的聚集状态是______．
正确答案
解：I．由题意知，电离能越小，失电子越容易，该元素金属性越强，因为 M、N、O的电离能较小，所以 M、N、O是金属；P的第一、第二、第三电离能都比较大，所以是稀有气体；第一电离能最小的是 M，所以其金属性最强；O元素的第一电离能和第二电离能差比第三电离能和第二电离能的差小很多，所以显二价的金属是O．
故答案为：M、N、O； P； M； O．
II．（1）反应平衡前后P、Q的物质的量减少，M的物质的量增加，所以P、Q是反应物，M是生成物；
减少或增加的物质的量为参加反应的物质的量，P参加反应的物质的量为（0.8-0.6）=0.2mol，Q参加反应的物质的量为（0.8-0.5）mol=0.3mol，M参加反应的物质的量为（0.2-0）mol=0.2mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以P、Q、M的计量数之比为2：3：2．
故答案为：2P+3Q⇌2M
（2）①在温度、容器的容积不变的条件下，体系中混合气体的物质的量与其压强成正比，反应前混合气体的物质的量为（0.8+0.8）mol=1.6mol，平衡后混合气体的物质的量为：（0.6+0.5+0.2）mol=1.3mol，所以体系的压强是开始时的
v（M）=
故答案为：
②增大体积，容器内压强减小，减小压强，平衡向逆反应方向移动，温度降低，说明逆反应吸热，所以正反应放热；
达新平衡时，混合气体的物质的量增大，混合物的质量不变，所以其平均摩尔质量减小，即相对分子质量减小．
故答案为：放热；减小．
（3）若只加大体系压强，M的物质的量增加，说明平衡向正反应方向移动，即生成物的气体计量数小于反应物的，如
M是气体，那么Q的聚集状态一定是气态．
故答案为：气态．
解析
解：I．由题意知，电离能越小，失电子越容易，该元素金属性越强，因为 M、N、O的电离能较小，所以 M、N、O是金属；P的第一、第二、第三电离能都比较大，所以是稀有气体；第一电离能最小的是 M，所以其金属性最强；O元素的第一电离能和第二电离能差比第三电离能和第二电离能的差小很多，所以显二价的金属是O．
故答案为：M、N、O； P； M； O．
II．（1）反应平衡前后P、Q的物质的量减少，M的物质的量增加，所以P、Q是反应物，M是生成物；
减少或增加的物质的量为参加反应的物质的量，P参加反应的物质的量为（0.8-0.6）=0.2mol，Q参加反应的物质的量为（0.8-0.5）mol=0.3mol，M参加反应的物质的量为（0.2-0）mol=0.2mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，所以P、Q、M的计量数之比为2：3：2．
故答案为：2P+3Q⇌2M
（2）①在温度、容器的容积不变的条件下，体系中混合气体的物质的量与其压强成正比，反应前混合气体的物质的量为（0.8+0.8）mol=1.6mol，平衡后混合气体的物质的量为：（0.6+0.5+0.2）mol=1.3mol，所以体系的压强是开始时的
v（M）=
故答案为：
②增大体积，容器内压强减小，减小压强，平衡向逆反应方向移动，温度降低，说明逆反应吸热，所以正反应放热；
达新平衡时，混合气体的物质的量增大，混合物的质量不变，所以其平均摩尔质量减小，即相对分子质量减小．
故答案为：放热；减小．
（3）若只加大体系压强，M的物质的量增加，说明平衡向正反应方向移动，即生成物的气体计量数小于反应物的，如
M是气体，那么Q的聚集状态一定是气态．
故答案为：气态．
下列各组元素按电负性大小排列正确的是（ ）
正确答案
解析
解：元素周期表中同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强，同主族元素从上到下元素的电负性逐渐减弱，
A．同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则电负性F＞O＞N，故A错误；
B．同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负性F＞O＞Cl，故B错误；
C．同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则电负性As＜P＜H，故C错误；
D．同周期主族元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，则Cl＞S＞P，同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小，则P＞As，则电负性Cl＞S＞As，故D正确；
故选：D．
下列说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．NH4+中氮原子提供孤电子对，氢原子提供空轨道，从而形成配位键Fe（CO）5中铁原子提供空轨道，碳原子提供孤电子对，所以形成配位键，故A正确；
B．SO2是极性分子，SO3分子是非极性分子，所以二者分子的极性不同，故B错误；
C．元素电负性是表示对键合电子的吸引力的大小，电负性越大对键合电子吸引力越大，故C正确；
D．离子键的强弱可以用离子晶体的晶格能来衡量，晶格能随着离子间距的减少而增大，晶格能越大，键能越大，则离子晶体的熔点越高，故D正确；
故选B．
中国古代四大发明之一的黑火药，它的爆炸反应为：2KNO3+3C+S
（1）除S外，上列元素的电负性从大到小依次为______．
（2）在生成物中，A的晶体类型为______；含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为______．
正确答案
O＞N＞C＞K
离子晶体
SP
解析
解：由化学方程式为2KNO3+3C+S
（1）同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，故电负性O＞N＞C＞K，
故答案为：O＞N＞C＞K；
（2）含极性共价键的分子为CO2，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2，为sp杂化方式，由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子晶体，故答案为：离子晶体；sp．
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