题目内容

0.1 mol某元素的单质直接跟氯气反应后，质量增加7.1 g，这种元素是（    ）

A.Mg              B.Na                 C.Al                 D.Fe

解析：依题意质量增加 7.1 g即m（Cl2）＝7.1 g，n（Cl2）＝0.1 mol。根据氧化还原反应中转移电子数守恒，设金属在化合物中的化合价为+x，则n（金属）×x=n（Cl2）×2，解得x＝2。也可以直接运用电子得失守恒求解，即反应中转移的电子物质的量为：2 n(Cl2)=0.2 mol，所以1 mol该金属失去的电子为2 mol，该金属在与氯气反应时显+2价。要注意铁与氯气反应时生成的是+3价铁元素（FeCl3）。

答案：A

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A、B、C、D四种短周期元素原子序数依次增大，A元素原子的价电子排列为ns2np2，B元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，E元素原子的价电子排布为3d64s2．C、D的电离能数据如下（kJ?mol-1）：
I1 I2 I3 I4
C 738 1451 7733 10540
D 577 1817 2745 11578
（1）化合价是元素的一种性质．由C、D的电离能数据判断，C通常显
+2
+2
价，D显
+3
+3
价；
（2）某单质甲分子与化合物AB分子中电子总数相等，则甲分子中包含
1
1
个σ键，
2
2
个π键；
（3）AB的总键能大于甲的总键能，但AB比甲容易参加化学反应．根据下表数据，说明AB比甲活泼的原因是
断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，所以CO更活泼
断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，所以CO更活泼
．
单键 双键 叁键
AB 键能（kJ?mol-1） 357.7 798.9 1071.9
甲 键能（kJ?mol-1） 154.8 418.4 941.7
（4）E能与AB形成配合物，其中E提供
空轨道
空轨道
，AB提供
孤对电子
孤对电子
．
（5）如图所示晶胞中，阳离子与阴离子的个数为
3：1
3：1
．
按要求回答下列问题
（1）某元素的原子的价电子构型为4s24p1，该元素的符号为
Ga
Ga
．
（2）某元素+3价离子的3d轨道半充满，该元素的符号为
Fe
Fe
．
（3）A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，A的离子结构示意图为
，B的元素名称为
Ca
Ca
．
（4）下列变化：H-（g）═H（g）+e-吸收的能力为73kJ/mol，H（g）═H+（g）+e-吸收的能力为1311kJ/mol，则氢负离子（H-）的第一电离能为
73kJ/mol
73kJ/mol
．
（5）N≡N的键能为942kJ/mol，N-N单键的键能为247kJ/mol，计算说明N2中的
π
π
键更稳定（填“σ”或“π”）．
A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常见元素，其原子序数依次增大．已知：
A 单质在自然界中硬度最大
B 原子中s能级与p能级电子数相等且有单电子
C C同在B的下一周期，C的电离能数据（kJ?mol-1）为：I1=738  I2=1451  I3=7732  I4=10540
D 单质密度小，较好的延展性，广泛用于食品包装，D的氧化物是两性氧化物
E 单质是一种常见金属，与O元素能形成黑色和砖红色两种氧化物
（1）写出A元素基态原子的价电子排布图
 
．当C单质、D单质和NaOH溶液形成原电池时，该原电池的负极的电极反应式为：
 
．
（2）常温下，某气态单质甲分子与AB分子核外电子数相等，则一个甲分子中包含
 
个π键，在A-H、B-H两种共价键中，键的极性较强的是
 
（用元素符号表示）．D元素原子核内中子数比质子数多1，则D原子可以表示为
 
，其原子核外有
 
种运动状态不同的电子．
（3）B的氢化物的熔沸点比与它同主族的下一周期元素的氢化物的熔沸点高，原因是
 
．
（4）通常情况下，A的燃烧热为a kJ?mol-1，C的燃烧热为b kJ?mol-1，则C与AO2反应生成A的热化学方程式为
 
．
Ⅰ氮元素的化合物在现在以及将来有着广阔的发展前景
（1）氮化铝具有耐高温，抗冲击等优良性能，可以通过氧化铝、氮气和碳在高温下反应制得，缺点是会生成一种有毒气体，写出反应方程式：
 
，上述反应，每生成2mol氮化铝，N2得到
 
mol电子．
（2）C3N4晶体的硬度可以和金刚石相媲美，且原子间均以单键结合，C3N4属于晶体，晶体中C-N键键长
 
金刚石中的C-C键键长（填“大于”、“小于”或“等于”）．
（3）氮化硅是一种高温陶瓷材料，用来制作汽轮机叶子或永久性模具，现利用四氯化硅和氮气在氢气的作用下加强热，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为：
 
，氮化硅抗腐蚀性强，但是易被氢氟酸腐蚀，写出相关的方程式
 
．
（4）氮的另外一种化合物肼（N2H4）是一种火箭发射原料，已知0.4mol液态肼与足量液态双氧水发生反应生成N2和水蒸气，放出256.65kJ的热量．请写出该反应的热化学方程式：
 
．利用肼、氧气与KOH溶液可组成碱性燃料电池，肼分子（N2H4）可以在氧气中燃烧生成氮气和水．则该电池反应的负极反应式为：
 
；电池工作时，电解质溶液中的OH-离子向
 
极移动．
Ⅱ用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用．例如：
（1）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是
 
；
（2）光导纤维的主要成分是：
 

（3）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为
 
的化合物．
按要求回答下列问题
（1）某元素的原子的价电子构型为4s24p1，该元素的符号为______．
（2）某元素+3价离子的3d轨道半充满，该元素的符号为______．
（3）A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同，A的离子结构示意图为______，B的元素名称为______．
（4）下列变化：H-（g）═H（g）+e-吸收的能力为73kJ/mol，H（g）═H+（g）+e-吸收的能力为1311kJ/mol，则氢负离子（H-）的第一电离能为______．
（5）N≡N的键能为942kJ/mol，N-N单键的键能为247kJ/mol，计算说明N2中的______键更稳定（填“σ”或“π”）．

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