1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg.以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．(一)科学家通过X射线探明.NaCl.KCl.MgO.CaO晶体结构相似.其中三种晶体的晶格能数据如下表:晶体NaClKClCaO晶格能/(kJ•mol-1)7867153401四种晶体NaCl.KCl.MgO.CaO熔点由高到� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

15．1915年诺贝尔物理学奖授予Henry Bragg和Lawrence Bragg，以表彰他们用X射线对晶体结构的分析所作的贡献．
（一）科学家通过X射线探明，NaCl、KCl、MgO、CaO晶体结构相似，其中三种晶体的晶格能数据如下表：

晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/（kJ•mol^-1）	786	715	3401

四种晶体NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl，
Na、Mg、Al第一电离能I从小到大的排列顺序是Na、Al、Mg．
（二）（1）写出基态Cu原子的核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；位于元素周期表的ds区，金属铜采用下列C（填字母代号）堆积方式．

（2）氮及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用．请回答下列问题：
①在氮气分子中，氮原子之间存在着1个σ键和2个π键；
②用氢键表示式写出氮的氢化物溶液中存在的所有氢键O-H…N、N-H…O、O-H…O、N-H…N．

分析（一）影响晶体晶格能大小的因素有离子半径以及离子所带电荷的多少；同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA与IIIA族、第VA与VIA族反常；
（二）（1）Cu的原子序数为29，结合能量最低原理书写电子排布式；Cu位于第IB族，属于ds区；Cu为最密堆积，配位数为12；
（2）①氮气分子中2个N原子之间通过氮氮三键相连，三键中含有1个σ键和2个π键；
②N元素与O元素的电负性都很强，不同分子中的N原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键．

解答解：（一）离子半径Mg²⁺＜Na⁺＜O^2-＜Ca²⁺＜Cl^-；离子电荷数Na⁺=Cl^-＜O^2-=Mg²⁺=Ca²⁺，离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有NaCl、KCl、MgO、CaO熔点由高到低的顺序是MgO＞CaO＞NaCl＞KCl，
同周期从左到右第一电离能增大，但是第IIA与IIIA族、第VA与VIA族反常，则第一电离能I从小到大的排列顺序是Na、Al、Mg；
故答案为：MgO＞CaO＞NaCl＞KCl；Na、Al、Mg；
（二）（1）Cu的原子序数为29，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；Cu位于第IB族，属于ds区；Cu为最密堆积，配位数为12，C符合，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；ds； C；
（2）①氮气分子中2个N原子之间通过氮氮三键相连，所以氮原子之间存在着1个σ键和2个π键；
故答案为：1；2；
②N元素与O元素的电负性都很强，不同分子中的N原子、O原子与H原子之间都可以形成氢键，则氨水溶液中存在的所有氢键O-H…N、N-H…O、O-H…O、N-H…N，
故答案为：O-H…N、N-H…O、O-H…O、N-H…N．

点评本题考查较为综合，题目难度中等，本题注意把握晶格能的大小比较、电子排布式的书写以及空间构型的判断方法，注意元素周期律的递变规律．

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5．实验室里用图所示装置制取并收集纯净的氯气．回答下列问题：

①写出烧瓶中发生反应的化学方程式：MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O．
②C处盛有饱和食盐水，其作用是吸收HCl气体．
③D处盛放的试剂是浓硫酸（填名称），其作用是干燥气体．
④F处盛有氢氧化钠（填名称），发生反应的离子方程式为2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O．

6．

碘钨灯具有使用寿命长、节能环保等优点．一定温度下，在碘钨灯灯泡内封存的少量碘与沉积在灯泡壁上的钨可以发生如下的可逆反应：W（s）+I₂（g）?WI₂（g）
为模拟上述反应，在实验室中准确称取0.508g碘、0.736g金属钨放置于50.0mL密闭容器中，并加热使其反应．下图是混合气体中的WI₂蒸气的物质的量随时间变化关系的图象[n（WI₂）～t]，其中曲线Ⅰ（0～t₂时间段）的反应温度为450℃，曲线Ⅱ（从t₂时刻开始）的反应温度为530℃．
（1）该反应的化学平衡常数表达式为：K=$\frac{C（W{I}_{2}）}{c（{I}_{2}）}$
（2）该反应是放热（填“放热”或“吸热”）反应，判断依据是温度升高，n（WI₂）减小，平衡向左移动，所以是放热反应．
（3）反应从开始到t₁（t₁=3min）时间内的平均速率v（I₂）=1.2×10^-2mol/（L•min）．
（4）能够说明上述反应已经达到平衡状态的有bc．
a．I₂与WI₂的浓度相等
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c．容器内混合气体的密度不再改变
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	A．	通入标准状况下的HCl气体22.4VL
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	C．	加入10mol•L^-1的盐酸0.2V L，再稀释至1.5VL
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