《2025年资源库高中化学人教版》

例519[河北2024·7]侯氏制碱法工艺流程中的主反应为Q+R+Y+W+XZ₂+W₂Z=QWXZ₃+YW，R，其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：W＜X＜Y
B. 第一电离能：X＜Y＜Z
C. 单质沸点：Z₂＜R＜Q
D. 电负性：W＜Q＜R

答案： C
解析：侯氏制碱法主反应的化学方程式为NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓，则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。一般原子的电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：H＜N＜C，A错误；同周期从左到右，元素第一电离能呈增大趋势，第ⅤA族元素第一电离能反常，大于第ⅥA族元素，则第一电离能：N＞O＞C，B错误；O₂、Cl₂为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则二者在常温下均为气体，Na在常温下为固体，沸点：O₂＜Cl₂＜Na，C正确；元素非金属性越强，电负性越大，非金属性：Na＜H＜Cl，则电负性：Na＜H＜Cl，D错误。

例520[北京2023·10]下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（ ）
A. F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能
B. 三氟乙酸的Kₐ大于三氯乙酸的Kₐ
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在（HF）₂，而气态氯化氢中是HCl分子

答案： B
解析：F的原子半径小于Cl，两个F原子在形成共价键时，两原子核之间的距离小，排斥力大，则F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能，A符合题意；F的电负性大于Cl，F—C键的极性大于Cl—C键，导致CF₃COOH中—OH的极性更大，更容易电离出H⁺，故三氟乙酸的Kₐ大于三氯乙酸的Kₐ，B不符合题意；F的电负性大于Cl，H—F键的极性大于H—Cl键，故氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性，C不符合题意；F的电负性很大，使HF分子间形成氢键，导致气态HF中存在（HF）₂，而Cl的电负性不足以形成氢键，气态HCl中只有HCl分子，D不符合题意。

例521（1）[山东新高考]非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。
O、F、Cl电负性由大到小的顺序为_______；OF₂分子的空间构型为_______；OF₂的熔、沸点_______（填“高于”或“低于”）Cl₂O，原因是_______。
（2）[全国高考]Li及其周期表中相邻元素的第一电离能（I₁）如表所示。I₁（Li）＞I₁（Na），原因是_______。I₁（Be）＞I₁（B）＞I₁（Li），原因是_______。

答案： （1）F＞O＞Cl V形 低于 OF₂相对分子质量小，分子间作用力小
（2）Na与Li同主族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子 Li、Be、B同周期，核电荷数依次增加。基态Be的2p轨道处于全空稳定结构，第一电离能最大。与Li相比，B核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大
解析：（1）O、Cl的化合物Cl₂O中，O显负价，即共用电子对偏向O，O的电负性大于Cl；F、O同周期，F在O的右侧，F的电负性大于O，所以电负性F＞O＞Cl。OF₂中氧原子价层电子对数为4，有2个孤电子对，故分子的空间构型为V形。Cl₂O相对分子质量大于OF₂，分子间作用力更大，故OF₂的熔、沸点低于Cl₂O，原因是OF₂相对分子质量小，分子间作用力小。
（2）同主族元素从上至下，原子核外的电子层数增多，原子半径增大，原子核对电子的引力逐渐减小，元素第一电离能逐渐减小，所以I₁（Li）＞I₁（Na）；同周期元素从左至右，核电荷数依次增加，原子半径逐渐减小，越来越难失去电子，第一电离能呈现增大的趋势，但由于基态Be原子2p轨道处于全空的状态，能量更低，更稳定，所以其第一电离能大于同周期的相邻元素，因此I₁（Be）＞I₁（B）＞I₁（Li）。