题目内容
7.碳、氮、氧是同周期相邻的三种元素,碳、氮、氧及其化合物在生活、生产和科技等方面有重要的应用.请回答下列问题:(1)碳、氮、氧的第一电离能由大到小顺序为N>O>C
(2)H2O的中心原子杂化轨道空间构型为V形,固态H2O的晶体类型为分子晶体,
(3)比较键角的大小:H2O<CH4(填“>”“<”或“=”),原因为两种分子均采取sp3杂化,甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤对电子,孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小
(4)元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为
分析 (1)C、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;
(2)根据价层电子对互斥理论确定中心原子杂化类型,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数,共价化合物形成的晶体为分子晶体;
(3)根据价层电子对互斥理论可知两种分子均采取sp3杂化,甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤对电子,孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小;
(4)元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,M的离子质子数为11,电子数为10,M为钠元素.
解答 解:(1)C、O、N元素都是第二周期非金属元素,同一周期元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,
故答案为:N>O>C;
(2)H2O分子中O原子价层电子对个数=2+$\frac{6-2×1}{2}$=4,所以O原子采用sp3杂化,分子空间构型是正四面体形,但含有两个孤电子对,所以分子构型为V形,H2O为共价化合物,形成分子晶体,
故答案为:V形;分子晶体;
(3)CH4中碳原子价层电子对个数=4+$\frac{4-4}{2}$=4,为sp3杂化,不含孤电子对,所以空间构型是正四面体形,其键角为109°28′,H2O中心原子O原子成2个σ键、含有$\frac{6-1×2}{2}$=2对孤对电子,价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+2=4,杂化轨道数为4,采取sp3杂化,H2O分子的立体构型是V形,其键角为104.5°,甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤对电子,孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小,所以H2O的键角小于CH4,
故答案为:<;两种分子均采取sp3杂化,甲烷分子的杂化轨道中无孤电子对,而H2O分子有两对孤对电子,孤对电子与成键电子的排斥力大、键角小;
(4)N的质子数为7,H的质子数为1,NH4+中含有10个电子,11个质子,元素M的离子与NH4+所含电子数和质子数均相同,M的离子质子数为11,电子数为10,M为钠元素,则M的原子结构示意图为,
故答案为:.
点评 本题主要考查了第一电离能、原子杂化类型、原子结构等知识,题目难度中等,注意价层电子对互斥理论熟练应用.
| A. | BCl3 | B. | H2S | C. | NCl3 | D. | SF6 |
| A. | 电极a在装置中做正极 | |
| B. | 装置中膜A是阳离子交换膜 | |
| C. | 电极b的电极反应式是2NO3-+10e-+12H+═N2↑+6H2O | |
| D. | 若有机物表示为C4H8O2,每转移10mol电子,电极a上产生22.4LCO2(标准状况) |
Na2SX$?_{放电}^{充电}$2Na+XS (3<X<5)
| 物质 | Na | S | Al2O3 |
| 熔点/℃ | 97.8 | 115 | 2050 |
| 沸点/℃ | 892 | 444.6 | 2980 |
A.100℃以下 B.100℃~300℃
C.300℃~350℃D.350℃~2050℃
(5)关于钠硫电池,下列说法正确的是AD(填字母序号).
A.放电时,电极A为负极
B.放电时,Na+的移动方向为从B到A
C.充电时,电极A应连接电源的正极
D.充电时电极B的电极反应式为SX2--2e-=xS
(6)25℃时,若用钠硫电池作为电源电解500mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液,当溶液的pH变为l3时(忽略电解前后溶液的体积变化),电路中通过的电子的物质的量为
0.05mol,钠硫电池两极的反应物的质量差为2.3 g.(假设电解前钠硫电池两极的反应物质量相等)
| A. | O.1mol/LKHC03溶液与O.1mol/L KOH溶液等体积混合,所得溶液中:c(K+)>c(CO32-)>c(HCO3-)>c(OH-) | |
| B. | pH=1的NaHSO4溶液:c(H+)═c(SO42-)+c(OH-) | |
| C. | 20ml O.lmol/L CH3COONa溶液与lOmLO.lmol/L HCl溶液混合后溶液呈酸性,所得溶液中:C(Cl-)>(CH3COO-)>c(H+)>c(CH3COOH) | |
| D. | pH=2的H2C2O4溶液与pH=l2的NaOH溶液任意比例混合:c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HC2O4-) |
| X | |
| Y | Z |
(2)Y原子的结构示意图为
(3)YX2和U2Y反应的化学方程式为2H2S+SO2═3S↓+2H2O,其中氧化剂是SO2,被氧化的元素是S.
| A. | 乙醇、戊烷、硝基苯 | B. | 苯、四氯化碳、己烯 | ||
| C. | 苯、甲苯、环己烷 | D. | 甲醇、乙酸乙酯、乙酸 |