题目内容

4．按要求回答下列各题：
（1）现有六种物质：①干冰；②金刚石；③四氯化碳；④氯化钙；⑤二氧化硅；⑥硫酸镁．请用编号填写下列空白：
（Ⅰ）熔化时需要破坏共价键的化合物是⑤
（Ⅱ）属于分子晶体且分子空间构型为直线型的是①，其电子式为
（Ⅲ）含有共价键的离子化合物是⑥．
（2）短周期中金属性最强的元素是Na（填元素符号）；画出周期表中第三周期第VA族元素原子的结构示意图；第三周期元素中，形成简单离子半径最小的是Al3+（填离子符号）
（3）锌锰干电池是最早使用的化学电源，其基本构造如图1所示．该电池的负极材料是Zn，若电路中通过0.4mole-，负极质量减少13g．工作时NH4+在正极放电产生两种气体，其中一种气体分子含10e-的微粒，正极的电极反应式为2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑．
（4）拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量，就是该共价键的键能．下表是某些共价键的键能：
共价键H-HO=OH-O
键能/kJ•mol-1436498X
根据图2中能量变化图，回答下列问题：
①图中：a=1370． ②表格中：X=463．

分析 （1）（Ⅰ）熔化时需要破坏共价键的化合物是二氧化硅；
（Ⅱ）属于分子晶体且分子空间构型为直线型的是二氧化碳分子晶体，二氧化碳的电子式为：；
（Ⅲ）氯化钙是只含离子键的共价化合物，而硫酸镁是含有共价键的离子化合物；
（2）根据元素周期律，同周期元素从左向右金属性在减弱，同主族从上往下金属性增强；周期表中第三周期第VA族元素是硫，原子结构示意图为：；同周期阴离子的半径大于阳离子的半径，电子层相同的阳离子核电荷数越大半径越小；
（3）锌锰干电池的负极上Zn失去电子，负极消耗1mol时转移2mol电子，NH4+离子在正极放电产生2种气体，其中一种气体分子是含10e-的微粒为氨气，另一种为氢气；
（4）①从图象可以看出：a是断开2mol H-H键和1mol O=O需要吸收的能量，结合表格中提供的键能即可计算出．
②从表格看出，断开2molH-H键和1mol O=O共吸热（436×2+498）KJ，如果H-O键的键能是X，当形成2molH2O中的4molH-O时则放出4XKJ热量，根据2molH2（g）和1molO2（g）生成2molH2O（g）时放热482KJ，列式即可解得X．

解答 解：（1）（Ⅰ）金刚石熔化是破坏共价键，但是单质，二氧化硅是熔化时需要破坏共价键的化合物，故答案为：⑤；
（Ⅱ）二氧化碳属于分子晶体且分子空间构型为直线型，二氧化碳的电子式为，故答案为：①；；
（Ⅲ）氯化钙是只含离子键的共价化合物，而硫酸镁是含有共价键的离子化合物，故答案为：⑥；
（2）根据元素周期律，同周期元素从左向右金属性在减弱，同主族从上往下金属性增强，所以短周期中金属性最强的元素是元素周期表的左下角的Na，周期表中第三周期第VA族元素是硫，原子结构示意图为：；同周期阴离子的半径大于阳离子的半径，电子层相同的阳离子核电荷数越大半径越小，所以半径最小的离子是铝离子，其离子符号为Al3+，故答案为：Na；；Al3+；
（3）锌锰干电池的负极上Zn失去电子，负极反应为Zn-2e-═Zn2+，负极消耗1mol时转移2mol电子，每通过0.4mole-，负极质量减少0.2mol×65g/mol=13.0g，由NH4+离子在正极放电产生2种气体，其中一种气体分子是含10e-的微粒为氨气，另一种为氢气，正极反应为2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑，
故答案为：Zn；13.0；2NH4++2e-═2NH3↑+H2↑；
（4）①共价键的键能即为拆开1mol气态物质中某种共价键需要吸收的能量．从图象可以看出：a是断开2mol H-H键和1mol O=O需要吸收的能量，故a=2mol×436kJ•mol-1+1mol×498kJ•mol-1=1370KJ，故答案为：1370；
②反应热化学方程式：2H2（g） +O2（g） =2H2O（g） △H=-482kJ•mol-1，则有（436×2+498）KJ-4XKJ=-482kJ，解得X=463KJ，故答案为：463．

点评 本题考查化学键、电化学的相关计算，第（4）题从断键、成键的角度考查了反应热的有关计算，属于基础型题目，较简单．

练习册系列答案
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