分析 (1)同周期中稀有氣體的電離能最大,其它元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素;
(2)原子總數(shù)相等、價電子總數(shù)也相等的微;榈入娮芋w;
(3)①銅離子含有空軌道,水分子含有孤對電子對,銅離子與水分子之間形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,1個H2O含2個O-H鍵,則[Cu(H2O)4]2+含有12個σ鍵;
②氫離子含有空軌道,氧原子含有孤電子對,能形成配位鍵,O-H為極性鍵,單鍵屬于σ鍵,O原子與H原子之間會形成氫鍵;
(4)暖冰為分子晶體,暖冰中水分子之間主要的作用力為氫鍵,電場作用下,水分子間更易制得“暖冰”;
(5)①以立方體中的水分子為研究對象,每個水分子形成4條氫鍵;每一條氫鍵連接2個水分子,故冰晶體中氫鍵數(shù)目為水分子數(shù)目的2倍;
②以立方體中的水分子為研究對象,每個水分子與周圍4個水分子形成4個氫鍵,為正四面體構(gòu)型,SiO2空間連接方式與這種冰連接類似;
③設(shè)體心立方中晶胞的棱長為X,O-H…O距離為A,則3X2=(2A)2,故X=$\frac{2A}{\sqrt{3}}$,利用均攤法計算晶胞中水分子數(shù)目,表示出晶胞質(zhì)量,再根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計算;
(6)①正十二面體每三個相鄰的面都有一個公共頂點,這個公共頂點分別是這三個小正五邊形的一個頂點,對角線為任意兩點間的連線減去棱數(shù);
②冰融化為液態(tài)水時,水分子數(shù)目不變,利用均攤法計算圖2、圖3中每個水分子形成氫鍵,減少的氫鍵即為破壞氫鍵;.
解答 解:(1)同一周期內(nèi)主族元素的第一電離能從左到右在總體增大的趨勢中有些曲折.當外圍電子在能量相等的軌道上形成全空、半滿或全滿結(jié)構(gòu)時,原子的能量較低,元素的第一電離能較大,由于N元素的2p能級3個軌道處于半滿,He元素的2P能級3個軌道處于全滿,所以第二周期的第一電離能大小順序是I1(He)>I1(F)>I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(Be)>I1(B),氧的第一電離能在同周期元素中由大到小排第4位,
故答案為:4;
(2)H3O+中O原子的質(zhì)子數(shù)為8,H原子的質(zhì)子數(shù)為1,所以H3O+的質(zhì)子數(shù)為11,電子數(shù)=11-1=10,NH3的原子數(shù)目為4,電子數(shù)目為10,則與H3O+互為等電子體,電子式為,
故答案為:;
(3)①Cu2+含有空軌道,H2O含有孤對電子,可形成配位鍵,銅離子配體數(shù)為4,配離子[Cu(H2O)4]2+中1個Cu2+與4個H2O形成配位鍵,1個H2O含2個O-H鍵,所以1mol水合銅離子中含有σ鍵數(shù)目為12NA,
故答案為:12NA;②根據(jù)圖1水合鹽酸晶體H5O2+•Cl-中H5O2+離子的結(jié)構(gòu)知:
a.氫離子含有空軌道,氧原子含有孤電子對,所以能形成配位鍵;
b.O-H形成極性鍵;
c.無非極性鍵;
d.因H5O2+中無陰陽離子,所以不存在離子鍵;
e.因H5O2+中無金屬所以不存在金屬鍵;
f.氫鍵存在于不直接相連的H與電負性較大的O原子間;
g.因H5O2+中無分子,所以不存在范德華力;
h.因H5O2+中無雙鍵或三鍵,所以不存在π鍵;
i.O-H形成σ鍵,
故答案為:a b f i;
(4)水分子之間主要通過氫鍵形成固體,水分子是極性分子,在電場作用下定向有規(guī)則的排列,水分子間更易形成氫鍵,
故答案為:水分子是極性分子,在電場作用下定向有規(guī)則的排列,分子間通過氫鍵結(jié)合而成固體;
(5)①晶體冰中,每兩個水分子間有一個氫鍵,平均屬于每個水分子有半個,一個水分子與周圍的四個水分子以氫鍵結(jié)合,故1mol冰中有2 mol氫鍵,
故答案為:2;
②二氧化硅是原子晶體,Si-O通過共價鍵形成四面體結(jié)構(gòu),四面體之間通過共價鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),以立方體中的水分子為研究對象,每個水分子形成4條氫鍵,SiO2空間連接方式與這種冰連接類似,
故答案為:SiO2;
③體心立方晶胞中水分子個數(shù)=1+8×$\frac{1}{8}$=2;設(shè)體心立方中晶胞的棱長為X,O-H…O距離為A,則3X2=(2A)2,體心立方的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{2m}{{N}_{A}×{X}^{3}}$
=$\frac{18×2}{(\frac{2×295×1{0}^{-10}}{\sqrt{3}})×6.02×1{0}^{23}}$=1.51g/cm3,
故答案為:$\frac{18×2}{(\frac{2×295×1{0}^{-10}}{\sqrt{3}})×6.02×1{0}^{23}}$=1.51;
(6)①這個正十二面體的頂點的個數(shù)是原來12個小正五邊形的頂點總和的$\frac{1}{3}$,由此即可得出正十二面體的頂點個數(shù);5×12×$\frac{1}{3}$=20(個),從20個點選兩個就可以連線,棱數(shù)為:5×$12×\frac{1}{2}$=30,對角線為任意兩點間的連線減去棱數(shù),即$\frac{20×19}{2}$-30=160,
故答案為:20;160;
②冰融化為液態(tài)水時,水分子數(shù)目不變,圖2中每個水分子平衡含有氫鍵數(shù)目為4×$\frac{1}{2}$=2,圖3中每個水分子平衡含有氫鍵數(shù)目為3×$\frac{1}{2}$=1.5,則該冰熔化過程中氫鍵被破壞的百分比為 $\frac{2-1.5}{2}$×100%=25%,
故答案為:25%.
點評 本題考查較為綜合,涉及分子的立體構(gòu)型、晶胞的計算,氫鍵、分子結(jié)構(gòu)等知識,注意晶體類型的有關(guān)計算,需要全面掌握基礎(chǔ)知識,并能運用分析解決問題,難點是晶胞計算,題目難點中等.
科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 體系的總壓強不變 | |
B. | 體系內(nèi)各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不再發(fā)生變化 | |
C. | 體系內(nèi)氣體密度不再發(fā)生變化 | |
D. | 單位時間消耗0.1molCO(g)的同時生成0.1molH2O(g) |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
滴定次數(shù) | 待測液的體積/mL | 0.1000mol•L-1 Na2S2O3的體積/mL | ||
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | 溶液體積/mL | ||
第一次 | 25.00 | 0.00 | 26.11 | 26.11 |
第二次 | 25.00 | 1.56 | 30.30 | 28.74 |
第三次 | 25.00 | 0.22 | 26.31 | 26.09 |
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科目:高中化學 來源: 題型:推斷題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
序號 | 氧化劑 | 還原劑 | 其他反應(yīng)物 | 氧化產(chǎn)物 | 還原產(chǎn)物 |
① | Cl2 | FeBr2 | Fe3+Br2 | Cl- | |
② | KClO3 | 濃鹽酸 | Cl2 | ||
③ | KMnO4 | H2O2 | H2SO4 | O2 | Mn2+ |
A. | 表中①組的反應(yīng)可能有一種或兩種元素被氧化 | |
B. | 氧化性強弱的比較:KClO3>Fe3+>Cl2>Br2 | |
C. | 表中②組反應(yīng)的還原產(chǎn)物是KCl,電子轉(zhuǎn)移數(shù)目是6e- | |
D. | 表中③組反應(yīng)的離子方程式為:2MnO4-+3H2O2+6H+═2Mn2++4O2↑+6H2O |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 冰的密度比水小,能浮在水面上 | |
B. | 接近沸點的水蒸氣的相對分子質(zhì)量測量值大于18 | |
C. | 鄰羥基苯甲醛的沸點低于對羥基苯甲醛 | |
D. | H2O比H2S穩(wěn)定 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 1L1mol/L的甲醇水溶液中含有氫原子總數(shù)為4NA | |
B. | 50mL18.4mol/L濃硫酸與足量銅微熱反應(yīng),生成SO2分子的數(shù)目為0.46NA | |
C. | 反應(yīng)KIO3+6HI═KI+3H2O+3I2中,生成3molI2轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為5NA | |
D. | 12g石墨和C60的混合物中質(zhì)子總數(shù)為12NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | HR為強酸 | |
B. | a、b、c三點所示溶液中水的電離程度相同 | |
C. | b點溶液中c(NH4+)>c(R-)>c(OH-)>c(H+) | |
D. | a~c任意點溶液均有c(H+)×c(OH-)=Kw=l.0×l0-14 |
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