- 元素电离能、电负性的含义及应用
- 共12题
（1）中国古代四大发明之一——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 。
③已知
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子（价电子）排布为 ，
（3
[CrCln(H2O)6－n]x+＋xR－H→Rx[CrCln(H2O)6－n]x++xH+
交换出来的
将含0.0015 mol 
正确答案
（1）①
（2）
（3）
解析
（1）①钾为活泼金属，电负性比较小；C、N、O在同周期，非金属性逐渐增强，电负性也逐渐增大；②
（2）原子序数小于36的元素Q和T，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，应该都属于元素Ⅷ，原子序数T比Q多2，可以确定T为
（3）中和生成的
知识点
（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
（2）NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：
2NH3+3F2 
①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有 （填序号）。
a。离子晶体 b。分子晶体 c，原子晶体 d。金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为 。
（3）BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：
①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及 （填序号）。
a.离子键
b.共价键
c.配位键
d.金属键
e.氢键
f.范德华力
②R中阳离子的空间构型为 ，阴离子的中心原子轨道采用 杂化。
（4）已知苯酚(
正确答案
见解析。
解析
（1）
（2）①a、b、d ②1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
（3）①a、d ②三角锥型 sp3
（4）< 
知识点
碳族元素包括C 、Si、Ge .Sn、Pb
（1）碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过___________杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠___________结合在一起。
（2）CH4共用电子对偏向C，SiH4中偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为___________。
（3）用阶层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br键的键角__________120○ （填“>、<、=”）
（4）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞定点，Ba2+处于晶胞中心，O2－处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为____________,每个Ba2+与________个O2－配位。
正确答案
（1）sp2 范德华力
（2）C＞H ＞Si
（3） ＜
（4）PbBaO3,12。
解析
（1）石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。
（2）共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C＞H ＞Si。
（3） SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是（4+2）/2=3，配位原子数为2，故Sn原子含有故对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。
（4）每个晶胞含有Pb4+：8×
PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2－处于晶胞棱边中心，共12个，
故每个Ba2+与12个O2－配位
知识点
氮族元素包括N、P、As、Sb和Bi五种元素。
（1）下列关于氮族元素的说法正确的是_________。
a. N2可用于填充霓虹灯。其发光原理是电子从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，以光的形式释放能量
b. P、Na、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序是：P>S>Na
c. 基态As原子中，电子占据的最高能级为4d
d. Bi原子中最外层有5个能量相同的电子
（2）NH3在水中的溶解度比PH3大得多，其原因是_________。向硫酸铜溶液中加入过量氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4晶体。该晶体中含有的化学键除普通的共价键外，还有_________和_________。
（3）PC13分子中，Cl—P—Cl键的键角_________109°28′(填“>”“<”或“=”)。
（4）白磷（P4）是磷的一种单质，它属于分子晶体，其晶胞结构如图。己知该晶体的密度为pg·cm-3，晶胞的边长为acm，则阿伏加德罗常数为_________mol-1(用含p、a的式子表示)。
正确答案
（1）b
（2）NH3分子与水分子之间能够形成氢键；离子键；配位键
（3）＜
（4）496/（ρa3）
解析
略。
知识点
请回答下列问题:
（1）基态铬(Cr)原子的价电子排布式是________ ,这样排布使整个体系能量最低,原因是________。
（2）氨水中存在多种形式的氢键，其中与“氨极易溶于水”这种性质相关的氢键可表示为：________。解释NH3分子中键角大于H2O中的键角的原因是________。
（3）下列各项的比较中正确的是________。
A．第一电离能：Mg＞Al
B．电负性：P＞Ge
C．稳定性：AsH3＞H2S
D．金属性：20X＜30Y
（4）Fe单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞结构如图所示，面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为________。
正确答案
（1）3d54s1；3d、4s轨道上的电子均为半充满状态
（2） O-H…N N…H-O；NH3分子 中N原子采用sp3杂化后，N原子还有一对孤对电子，而H2O分子 中O原子采用sp3杂化后，O原子有两对孤对电子，对成键电子的排斥作用更强，使键角更小。
（3） AB
（4）1：2
解析
略。
知识点
A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族。B、C、D的最高价氧化物的水化物均能互相反应生成盐和水，D的原子半径是同周期原子中最小的。
根据以上信息，回答下列问题：
（1）上述A、B、C、D四种元素中第一电离能最小的是_________，电负性最大的是_________，原子半径由小到大的顺序为_________。(填相关元素的元素符号)
（2）A和D的氢化物中，沸点较高的是_________（填相关物质的分子式）：其原因是_________。
（3）A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示，则每个晶胞中含阳离子的数目为_________，含阴离子的数目为_________，该离子化合物的化学式为_________。
正确答案
（1）Na；F；F < Cl < Al < Na
（2）HF，因为HF分子间存在氢键
（3）4；8；CaF2
解析
略。
知识点
周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。A的核外电子总数与其电子层数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同主族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：
（1）b、c、d中第一电离能最大的是 （填元素符号），e的价层电子轨道示意图为 。
（2）a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为 ；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是 （填化学式，写两种）。
（3）这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是 ；酸根呈三角锥结构的酸是 。（填化学式）
（4）c和e形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为 。
（5）这5种元素形成的一种1:1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。该化合物中阴离子为 ，阳离子中存在的化学键类型有 ；该化合物加热时首先失去的组分是 ，判断理由是 。
正确答案
（1）N
（2） 
（3）
（4） +1
（5）
解析
略
知识点
下列说法正确的是
正确答案
解析
略。
知识点
化合物A(H3BNH3)是一种潜在的储氢材料，可由六元环状物质(HB=NH)3通过反应3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3制得。A在一定条件下通过多步去氢可最终转化为氮化硼（BN）。请回答：
（1）与(HB=NH)3互为等电子体的分子为 (填分子式)。
（2）下列关于合成A的化学方程式的叙述不正确的是 (填选项字母)。
a．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变
b．CH4、H2O、CO2的分子空间构型分别为正四面体形、V形、直线形
c．第一电离能的大小关系为：N>O>C>B
d．A中存在配位键
（3）氮化硼(BN)有多种晶型，其中立方氮化硼与金刚石的构型类似，则其晶胞中共有
个硼原子， 个氮原子。
（4）人工可以合成硼的一系列氮化物，其物理性质与烷烃相似，故称之为硼烷。工业上采用LiAlH4和BF3，在乙醚介质中反应制得乙硼烷(B2H6) ,同时生成另外两种产物，该反应的化学方程式为 。
（5）相关化学键的键能如下表所示，简要分析和解释下列事实。
自然界中不存在硼单质，硼氢化物也很少，主要是含氧化物，其原因为
（6）在硼酸盐中，阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式，图(a)为一种无限长单链状结构的多碰酸根，其化学式为 ；图(b)为硼砂晶体中的阴离子，其中硼原子采取的杂化类型 。
正确答案
（1）C6H6
（2）a
（3）4 ； 4
（4）3LiAlH4＋4BF3
（5）B—O键键能大于B—B键和B—H键，所以更易形成稳定性更强的B—O键
（6）[BO2]nn-或BO2- ； sp2、sp3
解析
略
知识点
决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题：
（1）N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为________。
（2）甲醛（H2C=O）分子碳原子的杂化方式为________用价层电子对互斥理论推断甲醛中H—C—H的键角________120o（填 “＞”“＜”或“＝”）。
（3）科学家通过X射线探明，KCl、MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似(图a所示)。KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是________。
设MgO晶胞的边长为acm，则MgO的密度是________g·cm-3（只要求列算式。阿伏伽德罗常数为NA）。
（5）某配合物的分子结构如图b所示，其分子内不含有________（填字母）。
A．离子键
B．共价键
C．金属键
D．配位键
E．氢键
F．Π键
正确答案
（1）N＞O＞S
（2）sp2；＜
（3）MgO＞CaO＞KCl
（4）160/a3 NA
（5）AC
解析
（1）根据同周期同主族元素性质递变规律判断，同一周期由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势，但氮原子2p轨道为半充满状态，第一电离能比相邻的元素都大；同主族由上到下元素原子的第一电离能逐渐减小，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞S。
（2）甲醛(H 2 C=O)分子碳原子的杂化方式为sp2；甲醛(H 2 C=O)分子中氧原子上含有两对孤对电子，对成键电子对有排斥作用，甲醛中H—C—H的键角＜120o 。
（3）对于结构相似的离子晶体，晶格能越大晶体的熔点越高；晶格能的高低取决于离子半径和离子所带的电荷，离子半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，熔点越高；则KCl、CaO、MgO三种离子晶体熔点从高到低的顺序是MgO＞CaO＞KCl。
（4）根据MgO晶胞结构利用切割法分析知，1mol晶胞中含有4molMgO，质量为160g，晶胞的边长为acm，则1mol晶胞的体积为a3NAcm3则MgO的密度是160/a3NAg·cm-3 。
（5）根据配合物的分子结构判断，其分子内不含有离子键和金属键，选AC。
知识点
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