题目内容

常用于除去高速公路冰雪的是“氯盐类”融雪剂,如NaCl、MgCl2等,
请回答:
(1)“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为
 

(2)冰比硫化氢熔点高的原因是
 
,冰分子中氧原子的杂化轨道
类型为
 
;水的密度在4℃最大的原因是
 

(3)已知X、Y和Z为第三周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:
电离能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 578 1817 2745 11578
Y 738 1451 7733 10540
Z 496 4562 6912 9543
元素Y第一电离能大于X的原因是
 

(4)已知CN-与 N2结构相似,1mol CN-中π键数目为
 
分析:(1)根据晶体的组成元素及性质分析晶体的类型;
(2)从是否形成氢键以及价层电子对的角度分析;液态水,除含有简单的水分子H2O外,同时还含有缔合分子(H2O)2和(H2O)3等,当温度在0℃水未结冰时,大多数水分子是以(H2O)3的缔合分子存在,当温度升高到3.98℃(101 kPa)时,水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了;
(3)根据第一至第四电离能的变化可判断出各元素的最高化合价,进而推断元素的种类,周期表中,同周期元素从左到右电负性逐渐增强;
(4)根据N2的结构分析CN-结构,然后根据一个三键中含有2个π键、一个σ键来解答;
解答:解:(1)NaC1、MgC12等为活泼金属与活泼非金属性形成的离子化合物,属于离子晶体;
故答案为:离子晶体;
(2)由于O元素的电负性较强,形成的氢化物中含有氢键,沸点较高;冰分子中氧原子的价层电子对数为4,进行SP3杂化;当温度升高到3.98℃(101 kPa)时,水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大.如果温度再继续升高在3.98℃以上,一般物质热胀冷缩的规律即占主导地位了;
故答案为:冰中含有氢键;sp3;温度升高到3.98℃(101 kPa)时,水分子多以(H2O)2缔合分子形式存在,分子占据空间相对减小,此时水的密度最大;
(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,Z的第一电离能较小,而第二电离子能较大,说明易失去1个电子,则Z的化合价为+1价,应为Na元素,Y的第一、第二电离能较小,可失去2个电子,即最外层应有2个电子,应为Mg元素,而X的第一、第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,应为Al元素,周期表中,同周期元素从左到右电负性逐渐增强,则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na,因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态,比Al稳定,所以Mg的第一电离能大于Al,
故答案为:Mg价电子排布式为3s2完全充满状态,此时3p全空,特别稳定;
(4)N2的结构简式为N≡N,CN-与N2结构相似也存在三键,则1个CN-中含有2个π键,所以1molCN-中π键数目为2mol,故答案为:2mol;
点评:本题主要考查晶体类型的判断、氢键对物质性质的影响,以及元素的电离能等知识,题目难度较大.
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