题目内容

已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如下表所示:

电离能(kJ/mol)
I1
I2
I3
I4
A
932
1821
15390
21771
B
738
1451
7733
10540

(1)某同学根据上述信息,推断B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背了         。
(2)ACl2分子中A的杂化类型为        。
(3)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm,C60中C-C键长为145-140pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为此观点是否正确    (填“正确”或“不正确”),并阐述作出判断的理由:                      。
(4)科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物,其晶胞如图所示,该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式         ,该物质中K原子和C60分子的个数比为          。

(5)C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是     ,NCl3分子的VSEPR模型为        。

(每空2分)(1)能量最低原理      (2)    sp杂化    
(3) 否,  C60为分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,无需破坏共价键  
(4)   4s1,     3︰1   (5)N>C>Si,正四面体

解析试题分析:(1)根据A和B的电离能数据可知,均是第三电离能远大于第二电离能,所以都是第ⅡA族元素。同主族自上而下,金属性逐渐增强,第一电离能逐渐减小,所以A是Be,B是Mg。根据B的核外电子排布如图所示,该同学所画的电子排布图违背能量最低原理。
(2)BeCl2是直线型结构,因此分子中Be的杂化类型为sp杂化。
(3)C60为分子晶体,熔化时破坏的是分子间作用力,无需破坏共价键。而金刚石是原子晶体,熔化时破坏的是共价键。
(4)根据构造原理可知,基态钾原子的价电子排布式为4s1。根据晶胞结构可知,物质中K原子和C60分子的个数分别是12×1/4=3、8×1/8=1,则个数之比为3︰1。
(5)非金属性越强,电负性越大,则C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N>C>Si。NCl3分子中氮原子含有的孤对电子对数是(5-3×1)÷2=1,所以VSEPR模型为正四面体,但实际空间构型是三角锥形。
考点:考查核外电子排布式的书写、共价键、杂化轨道类型、分子空间结构、电负性以及晶体熔点大小比较
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,贴近高考,试题在注重对基础知识巩固和训练的同时,更侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生逻辑推理能力和空间的想象能力,提高学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力,提升学生的学科素养。

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1:2
1:2
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Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2H2O
.
(3)表示形成DB2型“酸雨”的化学反应方程式有多个,请你选择一个合适的反应,写出这个反应的平衡常数表达式K=
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
c2(SO3)
c2(SO2)?c(O2)
.
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2H2S(g)+SO2(g)═3S(s)+2H2O(l)△H=-4akJ/mol
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CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
CaSO4(s)+CO32-(aq)=CaCO3(s)+SO42-(aq)
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②请分析CaSO4转化为CaCO3的原理
加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合,转化为Ksp更小的CaCO3沉淀,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合,转化为Ksp更小的CaCO3沉淀,使CaSO4的沉淀溶解平衡向溶解方向移动
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