2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之 化学键及详细答案

2020-2021高考化学培优 易错 难题(含解析)之 化学键及详细答案

一、化学键练习题（含详细答案解析）

1．

已知①Na 2O 2 ②O 2 ③HClO ④H 2O 2 ⑤Cl 2 ⑥NaClO ⑦O 3七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题:

(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号，下同)。

(2)含非极性键的共价化合物是_________。

(3)属于离子化合物的有______种。

(4)Na 2O 2、HClO 、H 2O 2均能用于制备O 2。

①HClO 在光照条件下分解生成O 2和HCl ，用电子式表示HCl 的形成过

程:_________________________。

②写出Na 2O 2与H 2O 反应制备O 2的化学方程

式:____________________________________。

③H 2O 2在二氧化锰催化作用下可以制备O 2。若6.8g H 2O 2参加反应，则转移电子数目为_________，生成标准状况下O 2体积为_______L 。

【答案】②⑦ ④ 2

2Na 2O 2 +2H 2O=4NaOH +O 2↑ 1.204x1023或0.2N A 2.24

【解析】

【分析】

根据物质的分类的依据，熟悉同素异形体、离子化合物的概念，用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。

【详解】

（1）同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故O 2与O 3互为同素异形体； （2）Na 2O 2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物；HClO 是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物；H 2O 2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物；NaClO 既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物；O 2、O 3、Cl 2属于单质，不属于化合物，故含非极性键的共价化合物是④H 2O 2；

（3）由(2)可知，Na 2O 2、NaClO 属于离子化合物，故属于离子化合物的有2种； （4）HCl 是共价化合物，用电子式表示HCl 的形成过程是：

； （5）Na 2O 2与H 2O 反应生成氧气和氢氧化钠，其反应的化学方程式为2Na 2O 2 +2H 2O=4NaOH +O 2↑；

（6）2H 2O 22MnO O 2↑+2H 2O ，每生成1mol 转移2mol 电子，故6.8g H 2O 2的物质的量：

1

6.8g 34g mol -?=0.2mol ，生成氧气的物质的量为0.1mol ，转移的电子的数目为0.1mol×2×6.02×1023mol -1=1.204x1023；V(O 2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L 。

2．

工业制备纯碱的原理为：NaCl+CO2+NH3+H2O→NH4Cl+NaHCO3↓。完成下列填空：

（1）上述反应体系中出现的几种短周期元素，非金属性最强的是__，第二周期原子半径由大到小的是__。

（2）反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的电子式是__，该分子为__（选填“极性”、“非极性”）分子。

（3）写出上述元素中有三个未成对电子的原子核外电子排布式__，下列关于该元素和氧元素之间非金属性大小判断依据正确的是___（填编号）

a.最高价氧化物对应水化物的酸性

b.两元素形成化合物的化合价

c.气态氢化物的稳定性

d.氢化物水溶液的酸碱性

侯氏制碱法也称联碱法，联合了合成氨工厂，发生如下反应：N2+3H22NH3（4）工业为了提高H2的转化率，一般会加入稍过量的N2，这样做对平衡常数的影响是__（填“变大”，“变小”或“无影响”，下同），对N2的转化率的影响是___，对H2的反应速率的影响是__。

（5）该反应的催化剂是__（填名称）。反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：__。

【答案】O C＞N＞O 非极性 1s22s22p3 bc 无影响减小变大铁触媒

高温加快反应速率，催化剂适宜温度

【解析】

【分析】

【详解】

(1)上述反应体系中出现的几种短周期元素为: H、C、N、O、Na、Cl。同周期元素，从左往右非金属性越来越强，同族元素从下往上，非金属性越来越强，所以几种短周期元素中非金属性最强的是O；同周期从左往右，元素的原子半径越来越小，C、N、O为第二周期的元素，其原子半径由大到小的顺序为：C＞N＞O；

(2)铵根离子空间构型为正四面体形，反应体系中出现的非金属元素可形成多种化合物，其

中和铵根离子空间构型相同且属于有机物的是CH4，其电子式是，该分子为非极性

分子；

(3)上述元素中有三个未成对电子的原子为N，其核外电子排布式为1s22s22p3，关于N与O元素之间非金属性大小判断依据：

a.O无最高价氧化物对应的水化物，a不能作为判据；

b.可根据两元素形成化合物NO中两元素的化合价来判断两者的非金属性大小，b能作为判据；

c.两者的气态氢化物分别为H2O、NH3，根据氢化物的稳定性可判断两者的非金属性大小，c能作为判据；

d.氢化物水溶液的酸碱性不能作为判断两者的非金属性大小的依据，d不能作为判据；

答案选bc；

(4)工业为了提高H2的转化率，加入稍过量的N2，因为温度不变，所以反应的平衡常数不变，增大N2的量，平衡移动最终只能削弱条件改变带来的影响而不能彻底消除，所以N2的量会比加量前平衡时的量要多，所以N2的转化率会降低，但会提高另一反应物(H2)的转化率；

(5)合成氨反应的催化剂是铁触媒。反应本身为放热反应，但是工业仍然选择高温的理由是：高温能够加快反应速率，且在该温度下适合催化剂发挥作用，即催化剂的活性强。【点睛】

元素非金属性大小的主要比较方法：

①根据元素周期表判断：同周期从左到右，非金属性逐渐增强；同主族从上到下非金属性逐渐减弱。②从元素单质与氢气化合难易上比较：非金属单质与H2化合越容易，则非金属性越强。③从形成氢化物的稳定性上进行判断：氢化物越稳定，非金属性越强。④从非金属元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断：若最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强。⑤从非金属阴离子还原性强弱判断:非金属阴离子还原性越强，对应原子得电子能力越弱,其非金属性越弱。⑥根据两种元素对应单质化合时电子的转移或化合价判断：一般来说，当两种非金属元素化合时，得到电子而显负价的元素原子的电子能力强于失电子而显正价的元素原子。

3．

完成下列问题：

(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较：NH3______PH3（填“>”或“<”）。

(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________（填序号）。

a．不能与NaOH反应 b．含离子键、共价键 c．受热可分解

(3)已知H2与O2反应放热，断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ，由此可以推知下列关系正确的是______。

①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3

(4)高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH，写出电池的正极反应：__________，负极反应 ________________。

【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2

【解析】

【分析】

(1)根据元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物越稳定分析；

(2)PH3与HI反应产生PH4I，相当于铵盐，具有铵盐的性质；

(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热，结合燃烧反应为放热反应分析解答；

(4)根据在原电池中，负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应，结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。

【详解】

(1)由于元素的非金属性：N>P，所以简单氢化物的稳定性：NH3>PH3；

(2) a．铵盐都能与NaOH发生复分解反应，所以PH4I也能与NaOH发生反应，a错误；b．铵盐中含有离子键和极性共价键，所以PH4I也含离子键、共价键，b正确；

c．铵盐不稳定，受热以分解，故PH4I受热也会发生分解反应，c正确；

故合理选项是bc；

(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键，断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分

别为Q1、Q2、Q3 kJ，则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量，对于反应H2(g)+1

2

O2(g)=H2O(g)，

断开1 mol H-H键和1

2

mol O=O键所吸收的能量(Q1+

1

2

Q2) kJ，生成2 mol H-O新键释放的

能量为2Q3 kJ，由于该反应是放热反应，所以2Q3-(Q1+1

2

Q2)>0，2Q1+Q2<4Q3，故合理选项

是②；

(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应，正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为：3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知：Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价，化合价降低，发生还原反应，所以正极的电极反应式为：FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-；Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价变为反应后Zn(OH)2中的+2价，化合价升高，失去电子，发生氧化反应，所以负极的电极反应式为Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2。

【点睛】

本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期律是学习化学的重要规律，要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性，结合具体物质分析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能，化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析，明确负极发生氧化反应，正极发生还原反应。

4．

著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题：

(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____，其中电子占据的轨道数为 ____。

(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3?nH2O+6HCl。

①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。

②H2O的VSEPR模型为 ___；写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。

③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl?2H2O，HCl?2H2O中含有

H5O2+，结构为，在该离子中，存在的作用力有___________

a.配位键

b.极性键

c.非极性键

d.离子键

e.金属键 f氢键 g.范德华力h.π键i.σ键

(3)表中列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：

元素名称钪钛钒铬锰

元素符号Sc Ti V Cr Mn

核电荷数2122232425

最高正价+3+4+5+6+7

对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是

___________

(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm，则该晶体的密度为_____g?cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。

【答案】1s22s22p63s23p63d1 10 sp2杂化 7:2 四面体形 NH2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和()

3

-10

A

4141+162

3

4a10

N

??

??

???

?

??

【解析】

【分析】

(1)Sc(钪)为21号元素，1s22s22p63s23p63d14s2，据此写出基态Sc2+核外电子排布式；s、p、d能级分别含有1、3、5个轨道，基态Sc2+的核外电子3d轨道只占了一个轨道，据此计算Sc2+占据的轨道数；

(2)①根据杂化轨道理论进行分析；根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算；

②根据价层电子对互斥理论分析H2O的分子空间构型；等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，据此写出与之为等电子体的阴离子；

③HCl?2H2O中含有H5O2+，结构为，据此分析该粒子存在的作用力；

(3)根据表中数据，分别写出Sc、Ti、V、Cr、Mn的外围电子排布式为：3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s1、3d54s2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和；

(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目，根据密度=

m

V

进行计算。

【详解】

(1)Sc(钪)为21号元素，基态Sc 2+失去两个电子，其核外电子排布式为：

1s 22s 22p 63s 23p 63d 1，s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道，但基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道，故共占据1×3+3×2+1=10个，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 1；10；

(2)①H 2C 2O 4的结构式为，含碳氧双键，则碳原子的杂化轨道类型为sp 2杂化，分子中含有7个σ键、2个π键，所以σ键和π键数目之比为：7:2，故答案为：sp 2杂化；7:2；

②H 2O 中O 原子的价层电子对数6+2==42

，且含有两个2个孤对电子，所以H 2O 的VSPER 模型为四面体形，分子空间构型为V 形，等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，因此，与H 2O 互为等电子体的阴离子可以是NH 2-，故答案为：四面体形；NH 2-； ③HCl?2H 2O 中含有H 5O 2+，结构为

，存在的作用力有：配位键、极性键、氢键和σ键，故答案为：abfi ；

(3)根据表中数据，分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为：3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和，故答案为：五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和；

(4)由图可知，相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的14，则该晶胞的晶胞参数-1034a 10cm ?，每个晶胞中占有4个“PrO 2”，则该晶胞的质量为()A 4141+162g N ??，根据m =V ρ可得，该晶体的密度为：()3-10A 4141+16234a 10N ????????

，故答案为：

()

3-10A 4141+16234a 103N ?????? ??? 。 【点睛】

本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识，意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力；本题第(2)小题的第②问中H 2O 的VSEPR 模型容易习惯性写为空间构型V 形，解答时一定要仔细审题，注意细节。

5．

同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

氟化物AF BF2DF4

熔点/K12661534183

(1)A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子；

(2)元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________；

(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因：_______；

(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_______（填化学式）。A、

B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（填离子符号）。

【答案】11 4 AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH- NaF与 MgF2为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；Mg2+的半径比Na+的半径小，离子电荷比Na+多，故MgF2的熔点比NaF高；SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4的熔点低 HCl Na+>Mg2+>Al3+

【解析】

【分析】

图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系，H、I的沸点低于0℃，根据气体的沸点都低于0℃，可推断H、I为气体，气体元素单质为非气体，故为第三周期元素，则A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。

(1)原子中没有运动状态相同的电子，由几个电子就具有几种运动状态；

根据核外电子排布式判断占有的能级；

(2)氢氧化铝为两性氢氧化物，有酸式电离与碱式电离；

(3)根据晶体类型不同，以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答；

(4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定；

电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。

【详解】

由上述分析可知：A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。

(1)A为Na元素，原子核外电子数为11，故共有11种不同运动状态的电子，原子核外电子排布式为1s22s22p63s1，可见有4种不同能级的电子；

(2)Al(OH)3为两性氢氧化物，在溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式的电离作用，电离方程式为：AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-；

(3)NaF与MgF2为离子晶体，阳离子与阴离子之间以强烈的离子键结合，断裂化学键需消耗较高的能量，因此它们的熔沸点较高；由于Mg2+的半径比Na+的半径小，带有的电荷比Na+多，所以MgF2的熔点比NaF高；而SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，破坏分子间作用力消耗的能量较少，故SiF4的熔点低；

(4)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，元素的非金属性：Cl>S>P。元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物就越稳定，故HCl最稳定性，Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布都是2、8，电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子来说，离子的核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径Na+>Mg2+>Al3+。

【点睛】

本题考查核外电子排布规律、晶体结构与性质的关系、元素周期律等的应用，根据图象信息判断出元素是解题关键，突破口为二、三周期含有气体单质数目。

6．

Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体)，R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同，同一周期中R的一种单质的熔点最高，Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物。(1)周期表中的位置：_________，其原子核外有______种不同形状的电子云。这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是________(用元素符号表示)。

(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性______>______(用分子式表示)

(3)Q与R两元素组成的分子构型可能是________(填写序号)。

a．直线型 b．平面形 c．三角锥形 d．正四面体

(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是淀粉水解的最终产物)：

非金属X_______Y(填“>”或“<”)，请用事实说明该结论：__________。

【答案】第二周期第VA族 2 C O H2O>NH3 abd < 2H2S+O2=2H2O+S↓

【解析】

【分析】

Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素，在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体)，则Q的原子半径最小，Z的原子半径最大，所以Q是H元素，Z是Na元素；R、X、Y三种元素的原子核外电子层数相同，这三种元素处于第二周期，同一周期中R的一种单质的熔点最高，金刚石的熔点最高，所以R是C元素，Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物，则Y是O元素，所以X是N元素。【详解】

根据上述分析可知Q是H，R是C，X是N，Y是O，Z是Na元素。

(1)X是N元素，原子核外电子排布为2、5，所以其处于第二周期第VA族，其核外电子排布式为1s22s22p3，有s、p两种轨道，故有两种不同形状的电子云，这五种元素中，最外层有两个未成对电子的元素是C和O元素；

(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物是NH3、H2O，元素的非金属性越强，其氢化物的稳

定性越强，O 的非金属性大于N 元素，所以氢化物的稳定性：H 2O>NH 3；

(3)Q 与R 两元素组成的分子可能是甲烷、乙烯、乙炔、苯等烃类物质，其中甲烷为正四面体结构，乙烯为平面结构，乙炔为直线形结构，故合理选项是abd ；

(4)X 是N ，Y 是O ，二者是同一周期的元素，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，活动性强的可以把活动性弱的置换出来，所以可根据置换反应：2H 2S+O 2=2H 2O+S↓，比较出元素的非金属性：N

【点睛】

本题考查原子结构与元素周期律的关系，正确推断元素的种类是解答本题的关键，要正确把握元素周期律的递变规律，掌握元素周期律的应用及判断方法。

7．

研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。I -与I 2在水体和大气中的部分转化如下图所示。

(1) I 2的电子式为______________。

(2)水体中的I -在非酸性条件下难于被空气中的2O 氧化。原因是

-2222H O 4I O 2I 4OH -+++?的反应速率慢，反应程度小。

①I -在酸性条件下与2O 反应的离子方程式是_____________________________________。 ②在酸性条件下I -易被2O 氧化的可能的原因是

______________________________________。

(3)有资料显示：水体中若含有2Fe +，会对3O 氧化I -产生影响。为检验这一结论，进行如下探究实验：分别将等量的3O 通入到20mL 下列试剂中，一段时间后，记录实验现象与结果。己知：每31molO 参与反应，生成21molO 。 序号 试剂组成 反应前溶液的pH 反应后溶液的

pH I -的转化率 3Fe(OH)的生

成量

甲 21310mol L NaI --??

1amol L NaCl -?

5.3 11.0 约10% 乙 21310mol L NaI --??

2121.510mol L FeCl --??

5.1 4.1 约100% 大量 丙 2121.510mol L FeCl --?? 5.2 3.5 —— 少量

①a =_______________________。

②甲中反应为可逆反应，其离子方程式是________________________。

③比较甲、乙、丙实验，说明2Fe +在实验乙中的作用并解释_______________________。 【答案】 2224H 4I O 2I 2H O +=+++ (H )c +增大，(OH )c -减小，使平衡2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行等其他合理答案 2310-? 2322H O 2I O I 2OH O --++++? 2Fe +或2Fe +的氧化产物3Fe +与-I 和3O 反应产生的OH -结合，促使该平衡正向移动，提高了-I 的转化率等其他合理答案

【解析】

【分析】

（1）根据成键方式书写电子式；（2）根据氧化还原反应原理书写反应方程式，并根据平衡移动原理分析解答；（3）根据实验数据及平衡移动原理分析解答。

【详解】

（1） I 2属于共价分子，电子式为：，故答案为：；

（2）①根据题干信息分析，I -在酸性条件下被2O 氧化生成I 2，反应的离子方程式是-2224H 4I O 2I 2H O +=+++；

②根据提给信息中I -在非酸性条件下被氧化的反应方程式分析知，在酸性条件下I -易被2O 氧化的可能的原因是(H )c +增大，(OH )c -

减小，使平衡2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行，故答案为：

-2224H 4I O 2I 2H O +=+++ ；(H )c +增大，(OH )c -减小，使平衡

2222H O 4I O 2I 4OH --+++?正向移动，反应易于进行等；

（3）①验证Fe 2+对O 3氧化I -产生的影响时，必须排除其它干扰因素，所以A 、B 组对照实验中c (Cl -)要相同，即c (NaCl )=2c (FeCl 2)=2×1.5×10-2mol/L=3×10-2mol/L ，故答案为：3×10-2；

②O 3氧化I -时溶液显碱性，说明生成了碱性物质或离子，离子方程式为：

2322H O 2I O I 2OH O --++++?，故答案为：2322H O 2I O I 2OH O --++++?； ③Fe 2+具有强还原性，易被O 3氧化生成Fe 3+，Fe 2+或Fe 3+结合OH -生成弱碱，促使反应2322H O 2I O I 2OH O --++++?正向进行，提高I -转化率，故答案为： 2Fe +或2Fe +的氧化产物3Fe +与-I 和3O 反应产生的OH -结合，促使该平衡正向移动，提高了-I 的转化率。

8．

铅是一种金属元素，可用作耐酸腐蚀、蓄电池等的材料。其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用，还可做体育运动器材铅球等。

(1)铅元素位于元素周期表第六周期IVA。IVA中原子序数最小的元素的原子有_______种能量不同的电子，其次外层的电子云有_______种不同的伸展方向。

(2)与铅同主族的短周期元素中，其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______（填化学式），气态氢化物沸点最低的是_____________（填化学式）。

(3)配平下列化学反应方程式，把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上，并标出电子转移的方向和数目。

__PbO2+___MnSO4+___HNO3 →___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+____ ____

(4)把反应后的溶液稀释到1 L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6 mol·L-1，则反应中转移的电子数为_______个。

(5)根据上述反应，判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是_______

A．PbO2+4HCl→PbCl4+2H2O B．PbO2+4HCl→PbCl2+ Cl2↑+2H2O

C．PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2O D．PbO2+4HCl→PbCl2+2OH-

【答案】3 1 H2CO3 CH4 5 2 6 2 3 2 2H2O

2N A B

【解析】

【分析】

(1)IVA中原子序数最小的元素的原子为C，其核外电子排布式为1s22s22p2，则碳原子有

1s、2s和3p三种能量不同的电子；C的次外层为s轨道，为球形对称结构；

(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强；同一主族元素中，氢化物的相对分子质量越大，分子间作用力越大，其沸点越高；

(3)根据氧化还原反应中化合价升降相等配平，然后利用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目；

(4)根据n=c·V计算出铅离子的物质的量，根据反应计算出硫酸铅的物质的量，再根据化合价变化计算出转移电子的物质的量及数目；

(5)根据(3)可知二氧化铅的氧化性大于氯气，二氧化铅与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化铅、氯气和水，据此进行判断。

【详解】

(1)IVA中原子序数最小的元素为C，C原子核外有6个电子，其核外电子排布式为

1s22s22p2，则碳原子有1s、2s和3p三种能量不同的电子；C的次外层为1s轨道，为球形对称结构，只存在1种不同的伸展方向；

(2)IVA中非金属性最强的为C，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强，该物质为碳酸，其化学式为：H2CO3；

对于结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。IVA 族元素中，CH4的相对分子质量最小，则其沸点最低；

(3)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价，化合价降低2价；MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7，化合价升高5价，则化合价变化的最小公倍数为10，所以二氧化铅的系数为5，硫

酸锰的稀释为2，然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O，配平后的反应为：5PbO2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O，用单线桥表示电子转移的方向

和数目为：；

(4)把反应后的溶液稀释到1 L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6 mol/L，则反应生成铅离子的物质的量为：n(Pb2+)=c·V=0.6 mol/L×1 L=0.6 mol，硫酸铅中铅离子的物质的量为0.4 mol，则反应中转移电子的物质的量为：(0.6+0.4) mol×(4-2)=2 mol，反应转移电子的数目为2N A；

(5)根据(3)可知氧化性：PbO2>HMnO4，而HMnO4能够氧化Cl-，所以PbO2能够氧化Cl-，二者反应的化学方程式为：PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O，故合理选项是B正确。

【点睛】

本题考查了原子结构与元素周期律的关系、氧化还原反应的配平及其综合应用，明确氧化还原反应的实质与元素化合价的关系，掌握配平原则是本题解答的关键。注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系，能够利用单线桥或双线桥法分析电子转移的方向和数目。

9．

中国药学家屠呦呦因发现青蒿素（一种用于治疗疟疾的药物）而获得诺贝尔生理医学奖。青蒿素（C15H22O5）的结构如图所示。请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由小到大排序是_____，在基态O原子中，核外存在

_____对自旋相反的电子。

（2）下列关于青蒿素的说法正确的是_____（填序号）。

a.青蒿素中既存在极性键又存在非极性键

b.在青蒿素分子中，所有碳原子均采取sp3杂化

c.图中数字标识的五个碳原子均只以σ键与其它原子成键

（3）在确定青蒿素结构的过程中，可采用NaBH4作为还原剂，其制备方法为：

4NaH+B(OCH3)→3NaBH4+3CH3ONa

①NaH为_____晶体，如图是NaH晶胞结构，则NaH晶体的配位数是_____，若晶胞棱长为a，则Na原子最小核间距为_____。

②B(OCH3)3中B采用的杂化类型是_____。写出两个与B(OCH3)3具有相同空间构型的分子或

离子_____。

③NaBH 4结构如图所示，结构中存在的化学键类型有_____。

【答案】H ＜C ＜O 3 a 离子2

sp 2 3BF 、2-3CO 离子键、配位键、共价键 【解析】

【详解】

（1）青蒿素由碳、氢、氧三种元素组成，三种元素的电负性由小到大排序为H ＜C ＜O ；

基态氧原子的电子排布式为2241s 2s 2p ，因此一共有3对自旋相反的电子，还有2个未成对

电子；

（2）a.青蒿素分子中有C-C 非极性键和O-O 非极性键，也有C-H 等极性键，a 项正确； b.标出的4号碳原子形成了3个σ键而没有孤电子对，因此为2sp 杂化，b 项正确； c.同b 项，4号碳原子形成了3个σ键和1个π键，c 项错误；

答案选a ；

（3）①金属氢化物是由金属阳离子和-H 组成的，因此为离子晶体，NaH 的结构与食盐类似，因此配位数均为6，根据晶胞结构不难看出钠（黑球）与钠之间的最小核间距为面对角线的一半，已知晶胞棱长为a 2 ②硼原子的配位数为3，没有孤电子对，因此其采用2sp 的杂化方式，采用2sp 杂化的单核

分子有很多，例如3BF 、2-

3CO 等（合理即可）；

③首先阴、阳离子间存在离子键，硼原子最外层只有3个电子，因此除形成3个共价键外还要形成1个配位键，类似于+4NH 。

【点睛】

金属氢化物是一种近年来经常出现的物质，例如氢化钾、氢化钠、氢化钙等，其中氢以少见的-1价存在，这些氢化物都可以和水反应放出氢气，反应的本质是-1价的氢和+1价的氢发生归中反应。

10．

X 、Y 、Z 、W 四种短周期元素，其原子序数依次增大。X 的某种原子没有中子，Y 的单质可用作保护气，Z 的最外层电子数和Y 的最内层电子数相等，且四者的原子序数之和为37，下列说法错误的是

A ．X 与Y 可形成1:3型或者2:4型的共价化合物

B ．X 与Z 、W 和Z 都可形成2:1型的离子化合物

C ．Y 和Z 的简单离子半径：Y>Z

D ．W 的含氧酸的酸性在同一周期和同一主族中都是最强的

【答案】D

【解析】

【分析】

X、Y、Z、W四种短周期元素，其原子序数依次增大。X的某种原子没有中子，X为

H(氢)，Y的单质可用作保护气，Y为N(氮)，Z的最外层电子数和Y的最内层电子数相等，且四者的原子序数之和为37，Z为Mg(镁)，W为Cl(氯)。

【详解】

根据题意推测：X为H(氢)、Y为N(氮)、Z为Mg(镁)、W为Cl(氯)。

A．N和H可以形成NH3，也可形成N2H4，二者都是共价化合物，A正确；

B．H和Mg可形成MgH2，Cl和Mg可形成MgCl2，二者都是2:1型离子化合物，B正确；C．N3－和Mg2+电子层数相同，但Mg2+的原子序数更大，对核外电子的吸引能力较大，半径较小，C正确；

D．Cl的最高价含氧酸是同周期和同主族最强的，D未说明最高价，D错误。

故选C。

【点睛】

本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题的关键，要全面掌握基础知识，有利于基础知识的复习巩固。易错点D，D未说明Cl是最高价。

11．

碳酸锂是生产锂离子电池的重要原料。

(1)碳酸锂制取锂的反应原理为：①Li2CO3焙烧

?????→Li2O+CO2；

?????→CO+2Li。锂原子的电子排布式为_____；CO2 的结构式为_____；反应②Li2O+C高温

真空

②中涉及的化学键类型有_____。

(2)氢负离子(H﹣)与锂离子具有相同电子层结构，试比较两者微粒半径的大小，并用原子结构理论加以解释_____

(3)电池级碳酸锂对纯度要求很高，实验室测定Li2CO3产品纯度的方法如下：称取1.000g样品，溶于2.000 mol/L 10.00 mL 的硫酸，煮沸、冷却，加水定容至 100mL.取定容后的溶液10.00 mL，加入 2 滴酚酞试液，用 0.100 mol/L标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液13.00 mL。

①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。

②滴定终点的判断依据为_____。

③样品的纯度为_____。

【答案】1s22s1 O＝C＝O 离子键、共价键、金属键氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大玻璃棒 100mL容量瓶当滴入最后一滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 0.999

【解析】

【分析】

(1)根据锂的原子序数确定核外电子排布式，根据二氧化碳的电子式确定结构式，根据物质确定化学键的类型；

(2)根据原子核外电子的排布，核电荷数，比较半径的大小；

(3)①根据配置溶液的步骤，选择定容时的仪器；②根据酸碱中和滴定和指示剂的变色情况判定滴定终点；③利用硫酸的总物质的量减去与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量得到与碳酸锂反应的硫酸的物质的量，根据与碳酸锂反应的的硫酸的物质的量与碳酸锂的关系计算出碳酸锂的物质的量，m=nM，计算出纯碳酸锂的质量，利用样品的纯度=纯碳酸锂的质量/样品的质量，进行计算。

【详解】

(1) 锂是3号元素，质子数为3，核外电子排布式为1s22s1，CO2 的中心原子为C，碳原子和氧原子形成两对共用电子对，Li2O属于离子晶体，含有离子键，C属于混合晶体，含有共价键，CO属于分子晶体，含有共价键， Li属于金属晶体，含有金属键，结构式为O＝C ＝O；

(2) 氢是1号元素，质子数为1，锂是3号元素，质子数为3，氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大,故答案为氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大。

(3)①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、100ml容量瓶，玻璃棒，答案为100ml容量瓶，玻璃棒；

②定容后的溶液含有硫酸，硫酸锂，加入酚酞，溶液是无色，再加入氢氧化钠溶液，溶液会逐渐变成粉红色，当最后一滴氢氧化钠加入，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟不褪色，证明到达滴定终点，故答案为当滴入最后一滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色。硫酸的物质的量n=cV=2.000

mol/L×0.01L=0.02mol，Li2CO3与硫酸反应Li2CO3+H2SO4=Li2SO4+H2O+CO2↑，稀释前

n(H2SO4)=n(Li2SO4)，加水定容至 100mL.稀释前后溶质的物质的量不变，n1(Li2SO4)=

n2(Li2SO4)=0.02mol，取定容后的溶液 10.00 mL，则取出的溶质的物质的量

=0.02

10

mol=0.002mol，n(NaOH)=c(NaOH)V(NaOH)=0.1mol/L×0.013L=0.0013mol，由于

H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O，根据硫酸和氢氧化钠的物质的量关系，n(H2SO4)=1

2

n(NaOH)=

1

2

×0.0013mol=0.00065mol，反应掉的硫酸的物质的量=0.002mol-0.00065mol=0.00135mol，n（H2SO4）=n（Li2SO4）= n(Li2CO3)=0.00135mol，根据锂元素守恒，10ml溶液中的m1

（Li2CO3）=nM=0.00135×74=0.0999g，100ml溶液中所含m2(Li2CO3)=0.0999g×10=0.999g，

故ω=

()

223

m Li CO

m样品

=

0.999g

1g

=0.999。

【点睛】

计算质量分数时，需计算出纯物质的的质量，利用氢氧化钠与硫酸的物质的量关系，计算出滴定时用去的硫酸的物质的量，找到硫酸，硫酸锂，碳酸锂的关系，从而计算，计算时，找到所给信息和所求信息之间的关系是解题的关键。

12．

（1）H 、D 、T 三种原子，在标准状况下，它们的单质的密度之比是_______，它们与氧的同位素16O 、18O 相互结合为水，可得水分子的种数为_______；[14NH 3T]+ 中，电子数、质子数、中子数之比为_____

（2）核内中子数为N 的R 2＋，质量数为A ，则n g 它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为____________。

（3）含6.02×1023个中子的73Li 的质量是______g

（4）①Ne ②HCl ③P 4 ④N 2H 4 ⑤Mg 3N 2 ⑥Ca(OH)2 ⑦CaC 2 ⑧NH 4I ⑨AlCl 3，请用上述物质的序号填空，只存在极性共价键的是____________，只存在非极性共价键的是_______________。既存在离子键又存在非极性共价键的是_____________。

（5）在下列变化中，①碘的升华 ②烧碱熔化 ③MgCl 2溶于水 ④HCl 溶于水 ⑤Na 2O 2溶于水，未发生化学键破坏的是_____________，仅发生离子键破坏的是_____________仅发生共价键破坏的是_________，既发生离子键破坏又发生化学键破坏的是_______。（填写序号）

【答案】1∶2∶3 12 10∶11∶9

n A 16 ×（A-N+8） 1.75或7/4 ②⑨ ③ ⑦ ① ②③ ④ ⑤

【解析】

【分析】

(1)同温同压下，气体摩尔体积相等，根据ρ=m V

计算其单质的密度之比；根据1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成来分析；结合离子符号，计算含有电子数、质子数、中子数进行判计算；

(2)核内中子数为N 的R 2+离子，质量数为A ，所以质子数为A-N ，电子数为A-N ；该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO ，该氧化物的摩尔质量为(A+16)g/mol ，据此分析计算；

(3)根据n=A

N N 计算中子物质的量，Li 的中子数为7-3=4，进而计算Li 的物质的量，再根据m=nM 计算；

(4)根据共价键和和离子键的定义判断。共价键：相邻原子间通过共用电子对形成的化学键；离子键：阴阳离子通过静电作用形成的化学键；共价键的极性根据成键元素判断；

(5)根据物质含有的化学键类型以及变化类型进行判断。

【详解】

(1)质量数=质子数+中子数，三种原子的质量数分别为1、2、3，故在同温同压下，体积相

等，故根据ρ=m

V

=

nM

V

知，其密度之比等于其摩尔质量之比，故密度之比为1∶2∶3；由

氧的同位素有16O、18O，氢的同位素有11H、12H、13H，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，若水分子中的氢原子相同，则16O可分别与11H、12H、13H构成水，即存在三种水；18O可分别与11H、12H、13H构成水，即存在三种水；若水分子中的氢原子不同，则16O可分别与11H12H、12H13H、11H13H构成水，即存在三种水；18O可分别与11H12H、

1

2H13H、11H13H构成水，即存在三种水；所以共形成3×4=12种水；[14NH3T]+中电子数、质子数、中子数分别为10、11、(14-7+2)=9，故电子数∶质子数∶中子数=10∶11∶9，故答案为：1∶2∶3；12；10∶11∶9；

(2)该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO，该氧化物的摩尔质量为

(A+16)g/mol，n g 它的氧化物的物质的量为

n

A16

+mol；1molRO中含有(A-N+8)mol质子，

所以ng它的氧化物中所含质子的物质的量为

n

A16

+×(A-N+8)，质子数与电子数相同，所

以电子的物质的量为：

n

A16

+×(A-N+8)mol，故答案为：

n

A16

+×(A-N+8)；

(3)6.02×1023个中子物质的量为1mol，Li的中子数为7-3=4，故Li的物质的量为

1 4mol=0.25mol，Li的质量=0.25mol×7g/mol=

7

4

g=1.75g，故答案为：1.75；

(4)①Ne为单原子分子，不存在化学键；

②HCl中H原子和Cl原子形成极性共价键；

③P4中存在P-P非极性共价键；

④N2H4中存在N-H极性共价键和N-N非极性共价键；

⑤Mg3N2中镁离子与氮离子间形成离子键；

⑥Ca(OH)2中钙离子和氢氧根离子间形成离子键；氢氧根离子内部氧原子、氢原子间形成极性共价键；

⑦CaC2中钙离子和C22-间形成离子键；C22-内部碳原子之间形成非极性共价键；

⑧NH4I铵根离子与碘离子间形成离子键；铵根离子内部氮原子、氢原子间形成极性共价键；

⑨AlCl3是共价化合物，氯原子与铝原子形成极性共价键；

因此只存在极性共价键的是②⑨；只存在非极性共价键的是③；既存在离子键又存在非极性共价键的是⑦，故答案为：②⑨；③；⑦；

(5)①碘为分子晶体，升华时克服分子间作用力，没有化学键发生变化；

②烧碱为离子晶体，含有离子键和共价键，融化时离子键断裂，而共价键没有变化；

③MgCl2为离子化合物，溶于水没有发生化学变化，只发生离子键断裂；

④氯化氢为共价化合物，只含有共价键，溶于水没有发生化学变化，只发生共价键断裂；

⑤Na2O2含有离子键和共价键，溶于水发生化学反应，得到氢氧化钠和氧气，破坏离子键和共价键；

因此未发生化学键破坏的是①；仅发生离子键破坏的是②③；仅发生共价键破坏的是④，

既发生离子键破坏又发生共价键破坏的是⑤，故答案为：①；②③；④；⑤。

【点睛】

本题的易错点为(4)和(5)，要注意常见物质中化学键类型的判断和常见变化过程中化学键的变化情况的归纳。

13．

碱金属及碳族元素在科研领域、生活和生产方面有广泛的应用。回答下列问题：

(1)在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是__________(填元素符号)，该元素基态原子最外层电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。

(2)碳和硅的有关化学键键能如下所示：

化学键C-H C-O Si-H Si-O

键能/kJ?mol-1413336318452

SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是__________________。

(3)天然硅酸盐都是由[SiO4]四面体以顶角氧原子相连而成，可成链状也可成环，所以硅酸盐种类繁多。下图a代表SiO44-，b、c是硅氧四面体形成的环状结构。

硅氧四面体中Si的轨道杂化类型为____________；图b环状结构硅酸根的化学式为

______________若在环状结构中硅的原子数为n，写出环状结构中硅酸根的通式

_____________。

(4)钾与溴作用能形成溴化钾晶体，该晶体类型为___________，其晶格能可通过下图的Borm-Haber循环计算得到。

从上图可知，K原子的第一电离能为_____ kJ/mol， Br-Br键键能为______kJ/ mol，KBr的晶格能为______kJ/mol，晶格能越大，该晶体的熔点越______。

【答案】Mg 相反 C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键 sp3杂化 (SiO3)36-Si n O3n2n-离子晶体 418.8 193.0 689.1 高

【解析】

【分析】

(1)由对角线规格可知，Li与Mg性质相似，Mg的原子核外M层电子有2个，根据构造原理分析；

(2)键能越小，化学键越不稳定，反应倾向于形成稳定性更强方向进行；

(3)根据Si原子最外层电子数及结合的原子个数分析判断，根据b中含有的正四面体个数确定其化学式，再分析判断c，找出原子个数、电荷数目关系，得到物质是化学式通式；(4)根据晶体构成微粒判断晶体类型，根据有关概念判断化学键的键能、晶格能大小，利用晶格能与物质熔沸点的关系判断物质熔沸点的高低。

【详解】

(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg，该元素是12号元素，核外电子排布是1s22s22p63s2，在同一轨道上最多容纳2个自旋方向相反的电子，所以在Mg原子基态原子核外M层电子2个电子的自旋状态相反；

(2)由表中数据可知，C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键，所以SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物SiO2；

(3)硅氧四面体中Si原子与4个O原子形成4个σ键，无孤电子对，因此其立体构型为正四面体，Si原子轨道杂化类型为sp3杂化；

b中含有3个四面体结构，所以含有3个Si原子，含有的氧原子数为9，含有氧原子数比3个硅酸根离子少6个3，带有的电荷为：3×(-2)=-6，该离子化学式是(SiO3)36-；

c中含有6个四面体结构，所以含有6个Si原子，含有的氧原子数为18，含有氧原子数比6个硅酸根离子少6个O，带有的电荷为：6×(-2)=-12；根据图示可知：若一个单环状离子中Si原子数为n(n≥3)，则含有n个四面体结构，含有的氧原子比n个硅酸根离子恰好少n 个O原子，即：含有n个Si，则含有3n个O，带有的负电荷为：n×(-2)=-2n，其化学式为：Si n O3n2n-；

(4)KBr晶体由K+、Br-通过离子键结合形成离子晶体；根据示意图可知K原子的第一电离能

为418.8kJ/mol；1

2

molBr2蒸气转化为Br气态原子吸收能量96.5kJ，则Br-Br键键能

96.5kJ/mol×2=193.0kJ/mol；

晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，则根据图示，结合盖斯定律可得(89.2+418.8)+(15.5+96.5-324.7)kJ/mol-QkJ/mol=-393.8kJ/mol，解得Q=+689.1kJ/mol；

离子晶体的晶格能越大，离子之间的作用力就越强，断裂消耗的能量就越大，因此该晶体的熔点越高。

【点睛】

本题考查核外电子排布、化学键键能、晶格能及其作用等，立足课本知识并适当拓展，考查了学生应用概念进行分析和解决问题的能力。(1)中Mg原子电子自旋方向要结合原子核外电子排布规律分析，为易错点，注意晶格能对物质性质的影响。

14．

钠是一种非常活泼、具有广泛应用的金属。

（1）钠的原子结构示意图为，钠在反应中容易___电子（填“得到”或“失去”）。

（2）金属钠非常活泼，通常保存在________里，以隔绝空气。

（3）汽车安全气囊的气体发生剂NaN3可由金属钠生产。某汽车安全气囊内含NaN3、

Fe2O3和NaHCO3等物质。

ⅰ．当汽车发生较严重的碰撞时，引发NaN3分解2NaN3 = 2Na + 3N2，从而为气囊充气。N2的电子式为_________。

ⅱ．产生的Na立即与Fe2O3发生置换反应生成Na2O，化学方程式是________。ⅲ．NaHCO3是冷却剂，吸收产气过程释放的热量。NaHCO3起冷却作用时发生反应的化学方程式为________。

ⅳ．一个安全气囊通常装有50 g NaN3，其完全分解所释放的N2为_______mol。

（4）工业通过电解NaCl生产金属钠：2NaCl(熔融)2Na+Cl2，过程如下：

已知：电解时需要将NaCl加热至熔融状态。NaCl的熔点为801℃，为降低能耗，通常加入CaCl2从而把熔点降至约580℃。

①把NaCl固体加热至熔融状态，目的是________。

②电解时，要避免产生的Na与Cl2接触而重新生成NaCl。用电子式表示NaCl的形成过程________。

③粗钠中含有少量杂质Ca，过程Ⅱ除去Ca的化学方程式是________。

④过程Ⅰ中，CaCl2能发生像NaCl那样的电解反应而被消耗。但在过程Ⅰ中CaCl2却不断地被重新生成，原因是________。

【答案】失去煤油6Na＋Fe2O3=3Na2O＋2Fe2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 1.2mol破坏离子键，产生自由移动的Na＋和Cl－

2Ca＋Na2O2=2CaO＋2Na Ca与Na活泼，Ca与Cl2反应生成CaCl2

【解析】

【分析】

(1)根据钠原子的结构示意图最外层电子数分析；

(2)金属钠为活泼金属，能与氧气反应，常保存在煤油中；

(3)i．N2中两个氮原子之间共用叁键；