题目内容
【题目】第二周期是非金属元素最多的周期，回答下列问题。
(1)在硼酸分子中，B原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相似的层状结构。则同层分子间的主要作用力是___________________
(2)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有_________________种。
(3)HNO3的酸性比HNO2强，试从结构的角度解释其原因_____________________
(4)碳与硅同主族，晶体硅的结构同金刚石相同，推测硅的熔点比金刚石的________（高、低）。设硅原子的半径为r，则硅晶体晶胞的棱长为_______________（用带r的算式表示），晶胞的空间利用率为______________（保留两位有效数字）
(5)石墨烯与金属R可以形成一种插层化合物。其中R层平行于石墨层，晶胞如图甲所示，其垂直于石墨层方向的投影如图乙所示。则该插层化合物的化学式为_____；
【答案】氢键 3 HNO3中非羟基氧个数多 低 
34% RC8
【解析】
（1）在硼酸[B（OH）3]分子中，氧原子与氢原子形成1对共用电子对，氧元素的电负性很强，不同硼酸分子中的氧原子与氢原子之间形成氢键，此外硼酸分子之间存在范德华力，氢键比范德华力更强；
（2）第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素；
（3）非羟基氧个数多，中心原子的电子云向氧偏离的越厉害，从而氢氧键的电子云通过传递向氧偏离得越厉害，从而更容易电离，酸性越强；
（4）熔沸点高低看键长，键长越短，键能越大，熔沸点越高；
（5）结合题中图甲、图乙可得，晶胞中R原子数目=8×1/8+6×1/2+4=8，C原子数目=12×4+8×4×1/2=64，所以该插层化合物的化学式为RC8。
（1）在硼酸[B（OH）3]分子中，氧原子与氢原子形成1对共用电子对，氧元素的电负性很强，不同硼酸分子中的氧原子与氢原子之间形成氢键，此外硼酸分子之间存在范德华力，氢键比范德华力更强，故硼酸分子之间主要是氢键，故答案为：氢键。
（2）同一周期元素中，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族元素原子处于全充满、半充满的稳定状态，所以其第一电离能大于其相邻元素，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，故答案为：3。
（3）对于同种元素R的不同的含氧酸的酸性比较，可以用下面的方法，把酸写成(HO)nROm的形式，m越大的酸性越强，m越大，非羟基氧个数多，中心原子的电子云向氧偏离的越厉害，从而氢氧键的电子云通过传递向氧偏离得越厉害，从而更容易电离，酸性越强，故答案为：HNO3中非羟基氧个数多。
（4）晶体硅和金刚石都是原子晶体，所以熔沸点高低看键长，键长越短，键能越大，熔沸点越高，金刚石是C-C键，晶体硅是Si-Si键，因为C的原子半径小于Si，所以C-C键键长小于Si-Si键键长，所以熔点：金刚石>晶体硅；由题意可知，晶体硅的结构同金刚石相同，该晶胞中含有硅原子的个数为8个，8个硅原子的体积为8×4/3πr3pm3，设该硅晶体晶胞的棱长为apm，则有2r=
/4a，解得a=8/3rpm，所以晶胞的体积为（8/3r）3pm3，则晶胞的空间利用率为8×4/3πr3÷（8/3r）3×100%=34%，故答案为：低，，34%。
（5）结合题中图甲、图乙可得，晶胞中R原子数目=8×1/8+6×1/2+4=8，C原子数目=12×4+8×4×1/2=64，所以该插层化合物的化学式为RC8，故答案为：RC8。
【题目】如图是实验室制备氯气并验证氯气性质的装置(其中夹持装置已省略)。
已知：装置A是氯气的发生装置，反应的化学方程式为
。
据此回答下列问题：
(1)装置B中饱和食盐水的作用是_________。
(2)装置B也是安全瓶，目的是监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出装置C中发生堵塞时装置B中的实验现象：__________________。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，则装置C中I、Ⅱ、Ⅲ处依次应放入的物质是___________(填字母)。
序号 | I | Ⅱ | Ⅲ |
a | 干燥的有色布条 | 碱石灰 | 湿润的有色布条 |
b | 干燥的有色布条 | 无水硫酸铜 | 湿润的有色布条 |
c | 湿润的有色布条 | 浓硫酸 | 干燥的有色布条 |
d | 湿润的有色布条 | 无水氯化钙 | 干燥的有色布条 |
(4)装置D的作用是_____________________________。
(5)如果将20mL、10mol·L-1的浓盐酸与足量次氯酸钙充分反应，实际能收集到的氯气在标准状况下的体积将__________。
A.≥2.24 L B.＞2.24 L C.≤2.24 L D.＜2.24 L
