Question

(13分)（1）A、B、D為短周期元素，請根據(jù)信息回答問題：

元素	A	B	D
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息	工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，單質(zhì)能助燃	氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性	原子有三個電子層，簡單離子在本周期中半徑最小

①第一電離能：A      B（填“>”、“＝”、“<”），基態(tài)D原子的電子排布式為          。

②B和D由共價鍵形成的某化合物BD在2200℃開始分解，BD的晶體類型為                 。

（2）發(fā)展煤的液化技術(shù)被納入“十二五規(guī)劃”，中科院山西煤化所關(guān)于煤液化技術(shù)的高效催化劑研發(fā)項目取得積極進展。已知：煤可以先轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣，再在催化劑作用下合成甲醇（CH₃OH）,從而實現(xiàn)液化。

   ①某含銅離子的離子結(jié)構(gòu)如右圖所示：

在該離子內(nèi)部微粒間作用力的類型有：          （填字母）。

 A．離子鍵  B.極性鍵 C.非極性鍵  D.配位鍵  E.范德華力  F.氫鍵

②煤液化獲得甲醇,再經(jīng)催化得到重要工業(yè)原料甲醛(HCHO)，甲醇的沸點為65℃，甲醛的沸點為－21℃，兩者均易溶于水。甲醇的沸點比甲醛高是因為甲醇分子間存在著氫鍵，而甲醛分子間沒有氫鍵。甲醇和甲醛均溶于水，是因為它們均可以和水形成分子間氫鍵。請你說明甲醛分子間沒有氫鍵的原因是                                                  。

③甲醇分子中，進行sp³雜化的原子有         ，甲醛與H₂發(fā)生加成反應(yīng)，當(dāng)生成1mol甲醇時，斷裂的∏鍵的數(shù)目為            

 

Answer 1

【答案】

（1）① < (1分) ，1s²2s²2p⁶3s²3p¹ (2分) ②原子晶體 (2分)

（2）① B、C、D 、F(2分)

②甲醛分子中氫原子與碳原子形成共價鍵，碳的電負性較小，不構(gòu)成形成氫鍵的條件（或甲醛分子中的氫不夠活潑、不夠顯電正性等）。(2分)

③C、O (2分) NA (2分)

【解析】（1）空氣中能助燃的是氧氣，因此A是O。氫化物水溶液顯堿性的是氨氣，則B是N。D有3個電子層，屬于第三周期，離子半徑最小，屬于D是Al。氮原子的2p軌道是半充滿的，穩(wěn)定性強，所以第一電離能大于氧原子的。鋁的原子序數(shù)是13，根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)電子的排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p¹。AlN的熔點很高，且是由共價鍵構(gòu)成的，因此屬于原子晶體。

（2）根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖可判斷，氮和氮之間、碳和碳之間形成非極性鍵，氮和碳之間形成極性鍵。又因為氮原子含有孤電子對，可以和銅形成配位鍵。同時氮原子也可以和氫原子形成氫鍵，所以答案是BCDF；在甲醛中氫原子和碳原子形成極性鍵C－H單鍵，由于碳的非金屬性比較弱，即電負性小，屬于形成的極性鍵的極性不夠強，因此不能形成氫鍵。而氧的電負性大，O－H的極性大，容易形成氫鍵；甲醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃OH，結(jié)構(gòu)式為，所以碳原子和氧原子采取的是sp3雜化。甲醛和氫氣加成的本質(zhì)是碳氧雙鍵斷鍵，然后碳和氧分別連接氫原子，所以斷裂的π鍵是1mol。