& 元素电离能、电负性的含义及应用知识点 & “碳的多样性体现了物质世界的多样性．（1）...”习题详情
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碳的多样性体现了物质世界的多样性．（1）C、Si、N三种元素的电负性由大到小的顺序为N＞C＞Si&．（2）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙面孔；人类已知的最薄材料--石墨烯．①下列说法中，正确的是BD&．（填标号）A．碳各种单质的晶体类型相同&&&&&&&&&&&&&&&&B．石墨烯含有非极性键C．从石墨剥离得到石墨烯需要破坏化学键&&&&&&D．石墨烯具有导电性②石墨烯中，每个碳原子通过sp2&杂化与周围碳原子成键，12g石墨烯含σ键数约为1.5NA（或9.03×1023）&．③化学气相沉积法是获得石墨烯的有效方法之一，催化剂可以用金、铜等金属．根据下表数据，铜的第一电离能&（I1）&小于锌的第一电离能，试解释铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能的主要原因气态Cu失去一个电子变成结构为[Ar]3d10的Cu+，能量较低，所以Cu的第二电离能相对较大（或气态Zn失去一个电子变成结构为[Ar]3d104s1的Zn+，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小）&．
电离能/KJomol-1&I1&I2&铜&746&1958&锌&906&1733&（3）CO与N2相似，分子中都存在一个共价叁键，CO分子中含2&个π键．分析下表中的有关数据，说明CO&的化学性质比N2活泼的原因：断裂一个π键所需的能量，CO比N2小很多&．
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本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“碳的多样性体现了物质世界的多样性．（1）C、Si、N三种元素的电负性由大到小的顺序为____．（2）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙面孔；人类已知的最薄材料--石墨烯．①下列说法中，正确的是__...”的分析与解答如下所示：
（1）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族元素，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；（2）①A．碳各种单质的晶体类型不同；&&&&&&&&&&&&&&&B．同种非金属元素之间易形成非极性键；C．石墨中层与层间存在分子间作用力；&&&&&&D．石墨烯具有石墨导电性；②根据碳原子价层电子对个数判断杂化方式；每个碳原子平均含有1.5个σ键；③轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定；（3）共价三键中含有2个π键；键能越小，断键越容易．
解：（1）同一周期元素，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族元素，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以这三种元素第一电离能大小顺序是N＞C＞Si，故答案为：N＞C＞Si；&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&（2）①A．碳各种单质的晶体类型相同，如金刚石属于原子晶体，足球烯属于分子晶体，故A错误；&&&&&&&&&&B．石墨烯中碳原子间含有非极性键，故B正确；C．石墨中层与层间存在分子间作用力，所以从石墨剥离得到石墨烯需要破坏分子间作用力，故C错误；&&&&&&D．石墨烯中含有自由移动的电子，所以具有导电性，故D正确；故选B、D；②石墨烯中每个碳原子价层电子对个数是3，所以碳原子采用sp2杂化，每个碳原子平均含有1.5个σ键，所以12g石墨烯含σ键数约为1.5NA（或9.03×1023），故答案为：sp2；1.5NA（或9.03×1023）；③轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定，所以气态Cu失去一个电子变成结构为[Ar]3d10的Cu+，能量较低，所以Cu的第二电离能相对较大（或气态Zn失去一个电子变成结构为[Ar]3d104s1的Zn+，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小），故答案为：气态Cu失去一个电子变成结构为[Ar]3d10的Cu+，能量较低，所以Cu的第二电离能相对较大（或气态Zn失去一个电子变成结构为[Ar]3d104s1的Zn+，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小）；（3）根据氮气分子结构知，一个CO分子中含有2个π键，根据表中键能知，断裂一个π键所需的能量，CO比N2小很多，所以一氧化碳比氮气活泼，故答案为：2；断裂一个π键所需的能量，CO比N2小很多．
本题考查较综合，涉及电负性的判断、杂化方式的判断、电离能大小的判断等知识点，明确电离能大小与原子结构的关系是解本题关键，难度中等．
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碳的多样性体现了物质世界的多样性．（1）C、Si、N三种元素的电负性由大到小的顺序为____．（2）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙面孔；人类已知的最薄材料--石墨烯．①下列说法中，正...
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等考点的理解。
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元素电离能、电负性的含义及应用
与“碳的多样性体现了物质世界的多样性．（1）C、Si、N三种元素的电负性由大到小的顺序为____．（2）2010年诺贝尔物理学奖所指向的是碳的又一张奇妙面孔；人类已知的最薄材料--石墨烯．①下列说法中，正确的是__...”相似的题目：
【化学--选修3：物质结构与性质】已知：①A的简单阴离子核外有2个电子，B元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍，E原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体，F元素原子序数为26．②X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表：
电离能/kJomol-1&I1&I2&I3&I4&X&496&4562&6912&9543&Y&738&1451&7733&10540&Z&578&1817&2745&11578&回答下列问题：（1）B元素原子核外已成对电子数是未成对电子数的&&&&倍．（2）X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为&&&&（用元素符号表示）．（3）分子式为A2B、A2E的两种物质中&&&&更稳定（用化学式表示），原因是&&&&．（4）X的氯化物的熔点比Y的氯化物的熔点&&&&，原因是&&&&．（5）F的氯化物FCl3与KSCN溶液反应显红色，该反应的离子方程式为&&&&．等电子体指的是原子总数相同．价电子总数相同的分子．离子或基团，据此定义写出离子SCN-的一种等电子体&&&&．（6）F的一种常见配合物F（CO）3常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断F（CO）3的晶体类型为&&&&．F元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示．在面心立方晶胞中F原子的配位数为&&&&，体心立方晶胞的密度可表示为&&&&．（F的原子半径为r）
某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是&&&&X元素显+4价X为非金属X为第五周期元素X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+
不能说明X的电负性比Y的大的是&&&&与H2化合时X单质比Y单质容易X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
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2（2014o湖北二模）现有aA、bB、cC、dD、eE、gG六种短周期元素，a+b=c，a+c=d，a+d=e，d+e=g，B、C、E、G的单质均有多种同素异形体，请回答下列问题：Ⅰ．（1）C、D、E元素的第一电离能由大到小的关系为&&&&．（用相应的元素符号表示）（2）请比较C2A4、D2A4、G2A4三种化合物的沸点由高到低的顺序为&&&&．（用化学式表示）（3）有某种分子式为C4D4E8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键）是一种威力极强的炸药，则可推知其结构简式为&&&&．Ⅱ．BG是一种耐磨材料，其与金刚石结构相似，如图为其结构中的最小重复单元，它可由B的三溴化物和G的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成．（1）指出B的三溴化物中B的杂化方式为&&&&；G的三溴化物分子的结构为&&&&型．（2）写出合成BG的化学反应方程式为&&&&．（3）已知晶体中B与G原子的最近距离为a&pm，则该晶体的密度的表达式为&&&&g/cm3．（不需化简）
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该知识点易错题
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2[化学-选修物质结构与性质]纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域．单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能（kJ/mol）&I1&I2&I3&I4&A&932&1821&15390&21771&B&738&1451&7733&10540&（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，该同学所画的电子排布图违背了&&&&．（2）根据价层电子对互斥理论，预测A和氯元素形成的简单分子空间构型为&&&&．（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．已知金刚石中的C-C的键长为154.45pm，C60中C-C键长为145～140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确&&&&，并阐述理由&&&&．（4）科学家把C60和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体．写出基态钾原子的电子排布式&&&&，该物质的K原子和C60分子的个数比为&&&&．（5）继C60后，科学家又合成了Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是&&&&．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为&&&&．
3不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性．一般认为：如果两个成键元素间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键．下表是某些元素的电负性值：
元素符号&Li&Be&B&C&O&F&Na&Al&Si&P&S&Cl&电负性值&0.98&1.57&2.04&2.55&3.44&3.98&0.93&1.61&1.90&2.19&2.58&3.16&观察上述数据，回答下列问题：（1）通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围&&&&；（2）请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是&&&&；（3）COCl2俗称光气，分子中C原子以&&&&杂化轨道方式与其它原子成键；分子结构中含有C-Cl键，其共用电子对偏向&&&&（写原子名称）．（4）氯和硅元素形成的化合物SiCl4为共价化合物，它与氨气一起使用可用于海上军事作战起烟幕作用，试说明原因并写出相应发生的化学反应方程式：&&&&；（5）从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由（即写出判断的方法和结论）是：&&&&；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：&&&&．
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技术领域本发明属于有机废弃物的资源化利用技术领域，涉及一种添加含高腐殖质河道底泥的尾菜好氧腐殖化方法。背景技术尾菜是指新鲜蔬菜在采收、加工、运输、售卖过程中遗弃的残叶、残帮以及净菜加工处理时产生的叶、根、茎、果实和大量残次蔬菜。与新鲜蔬菜一样，尾菜富含多种维生素、矿物质、糖类、膳食纤维、有机酸和芳香物质。在很多城市，由于缺乏有效的回收和利用，存在着量大面广、乱堆乱放、随意处理等生态环境问题。因此，尾菜类农业有机废弃物的处理与资源化利用是环境治理的重要内容。目前，尾菜的主要利用途径是直接还田、生产沼气、生产饲料和生产腐殖化这四种途径。在大城市，由于尾菜数量的增多和农田的减少，直接还田已不足以完全消纳该类废弃物。而且，尾菜成分复杂，腐熟过程中极有可能会带来病原菌的增长和富集，对农田产生不利的影响。生产沼气是一条较好的资源化途径，然而其工艺复杂，条件苛刻，且产生的废水废渣需要后续处理。针对一些干净的尾菜进行饲料化操作往往需要无菌条件，难以大规模生产。不同于上述利用途径，尾菜在腐殖化过程中可将有机物在高温腐熟后转变为肥料，同时还能有效控制有害病原菌的传播，是一条资源化利用的有效途径。然而，传统的腐殖化法存在升温慢，高温时期短、腐殖化时间长及腐熟不彻底等问题，已不能满足日益发展的规模化生产需要。且尾菜中无机物的缺乏往往不利于一些降解性功能微生物的繁殖，导致部分有机物降解和利用不彻底。为了缩短时间和提高产品的肥效，一些物理、化学和生物手段常常被用来加快腐熟过程。申请号为.1的中国专利公开了一种利用蚯蚓处理蔬菜废弃物制备有机肥的方法，其步骤包括：首先在通风及地势平坦的空地上，将蔬菜废弃物去除杂质后堆放成蔬菜废弃物堆体；然后蔬菜废弃物在其本身含有的微生物作用下自然发酵，定时翻堆，期间，堆肥温度可达60-75℃。30-45天后，蔬菜废弃物的含水率下降至40-60％；最后在得到的蔬菜废弃物中接种赤子爱蚯蚓，在此期间保持蔬菜废弃物的含水率为40-60％，直至蔬菜废弃物腐熟为止，将蚯蚓从蔬菜废弃物中分离即可。上述专利公开的技术方案主要是利用蚯蚓处理蔬菜废弃物制备有机肥，提高了腐殖化产品中营养元素含量，减少肥料在使用中N、P元素的流失及其造成的潜在污染，但上述方法需要将蚯蚓从有机肥中分离，操作较为繁琐。发明内容本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高效快速，可有效加速腐殖化进程，提高腐殖化产品质量，实现尾菜资源化利用的添加含高腐殖质河道底泥的尾菜好氧腐殖化方法，用以解决传统尾菜腐殖化时间长、腐熟不彻底的技术问题。本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种添加含高腐殖质河道底泥的尾菜好氧腐殖化方法，该方法具体包括以下步骤：步骤(1)：取河道底泥或湖泊底泥，加入淋洗剂，用以除去河道底泥或湖泊底泥中的重金属，然后将淋洗后的河道底泥或湖泊底泥晒干至含水率＜50％，制得干燥底泥；步骤(2)：分别测定干燥底泥和尾菜的总有机碳、总有机氮及C/N比，然后将干燥底泥及尾菜与保氮剂混合均匀，破碎，制得混合堆料；步骤(3)：将混合堆料装入腐殖仓中，采用强制通风方式进行好氧腐殖化，每隔5-8天翻堆一次，并测定发酵过程中总有机碳、总有机氮和总腐殖酸的含量，待各成分含量值稳定时，即可。步骤(1)所述的河道底泥或湖泊底泥与淋洗剂的体积比为1:1-2。所述的淋洗剂包括表面活性剂、有机酸或高分子螯合剂中的一种或几种。作为优选的技术方案，所述的淋洗剂选自市售的鼠李糖脂溶液或柠檬酸溶液。所述的河道底泥或湖泊底泥为取自干净河道或干净湖泊底部的含腐殖质的灰黑色泥质。步骤(2)所述的干燥底泥与尾菜的质量比为1:4-10。步骤(2)所述的保氮剂占干燥底泥与尾菜总质量的0.5-1％。所述的保氮剂包括酸性蒙脱石、过磷酸钙或氢氧化镁中的一种或几种。步骤(2)所述的混合堆料的粒径＜10μm，含水率为60-70％。所述的混合堆料的C/N比为25-35:1。步骤(3)所述的强制通风方式为：设置风机间歇通风频率为0.5～2.0min开/9.5～8.0min关，对应实际通风流量为0.8～3.2L/min。本发明方法中步骤(3)还可以采用静态腐殖化的方式。本发明方法的设计思路是采用河流长期淤积和微生物作用的腐熟泥质，其颗粒较小，含有丰富的微生物和腐殖质，同时可提供一定的无机物成分，在腐殖化过程中，底泥的多孔结构有利于空气的扩散，也易于被微生物附着，还能提供一些无机微量元素，调节堆体的水分含量和碳氮比，从而解决尾菜腐殖化存在的含水率高、碳氮比低、通气性差的问题。与现有技术相比，本发明具有以下特点：1)采用的河道底泥或湖泊底泥是一种含有高氮、磷的腐殖泥质，不仅含有丰富的微生物，且比表面大，有利于空气的扩散，也易于被微生物附着，同时还能提供一些无机微量元素，加快腐熟过程和改善腐殖化水平；2)可以同时解决河道、湖泊底泥和尾菜的同时消纳，实现废物的共处置；3)将河道底泥或湖泊底泥作为腐殖化的添加剂，可提高腐殖化产品的氮磷水平，增加肥效，有利于后续的推广应用，具有很好的社会经济效益。附图说明图1为本发明方法工艺流程图；图2为实施例2中添加河道底泥与未添加河道底泥的尾菜腐殖化过程中腐殖酸变化趋势图；图3为实施例3中添加湖泊底泥与未添加湖泊底泥的尾菜腐殖化过程中腐殖酸变化趋势图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。实施例1本实施例添加含高腐殖质河道底泥的尾菜好氧腐殖化方法的工艺流程如图1所示，具体包括以下步骤：步骤(1)：取河道底泥，加入淋洗剂，用以除去河道底泥中的重金属，然后将淋洗后的河道底泥晒干至含水率＜50％，制得干燥底泥；步骤(2)：分别测定干燥底泥和尾菜的总有机碳、总有机氮及C/N比，然后将干燥底泥及尾菜与保氮剂混合均匀，破碎，制得混合堆料；步骤(3)：将混合堆料装入腐殖仓中，采用强制通风方式进行好氧腐殖化，每隔5天翻堆一次，并测定发酵过程中总有机碳、总有机氮和总腐殖酸的含量，待各成分含量值稳定时，即可。其中，步骤(1)中河道底泥与淋洗剂的体积比为1:2，采用淋洗剂选自市售的BA-806，河道底泥为取自干净河道底部的含腐殖质的灰黑色泥质。步骤(2)中干燥底泥与尾菜的质量比为1:4，保氮剂占干燥底泥与尾菜总质量的0.5％。保氮剂为酸性蒙脱石。步骤(2)制得的混合堆料的粒径＜10μm，含水率为60％，C/N比为25:1。步骤(3)中强制通风方式为：设置风机间歇通风频率为2.0min开/8.0min关，对应实际通风流量为3.2L/min。实施例2取上海市某河道底泥10kg，加入10L 1mol/L的鼠李糖脂溶液，翻转浸泡24h，而后过滤，晒干至含水率小于50％。测定干燥底泥和尾菜的TC(总碳)、TN(总氮)和C/N比，然后，将干燥底泥、尾菜按照1:5比例混合均匀并破碎，使混合堆料粒径小于10微米，含水率为60％，C/N比为30:1。加入少量的过磷酸钙并混合，将混合堆料装入大发酵仓中，采用持续通风方式的方式进行好氧腐殖化，每7天翻堆一次。测定发酵过程中的总腐殖酸含量，当各成分含量基本稳定时得到腐殖化产品。同时，取尾菜60kg,，不添加底泥，其他操作与上述相同。本实施例的效果见图2。实施例3取上海市某湖泊底泥10kg，加入10L 1mol/L的柠檬酸溶液，翻转浸泡24h，而后过滤，晒干至含水率小于50％。测定干燥底泥和尾菜的TC(总碳)、TN(总氮)和C/N比，然后，将干燥底泥、尾菜按照1:5比例混合均匀并破碎，使混合堆料粒径小于10微米，含水率为60％，C/N比为30:1。加入少量的过磷酸钙并混合，将混合堆料装入大发酵仓中，采用持续通风方式的方式进行好氧腐殖化，每7天翻堆一次。测定发酵过程中的总腐殖酸含量，当各成分含量基本稳定时得到腐殖肥。同时，取尾菜60kg,，不添加底泥，其他操作与上述相同。本实施例效果见图3。实施例4本实施例添加含高腐殖质河道底泥的尾菜好氧腐殖化方法，具体包括以下步骤：步骤(1)：取河道底泥，加入淋洗剂，用以除去河道底泥中的重金属，然后将淋洗后的河道底泥晒干至含水率＜50％，制得干燥底泥；步骤(2)：分别测定干燥底泥和尾菜的总有机碳、总有机氮及C/N比，然后将干燥底泥及尾菜与保氮剂混合均匀，破碎，制得混合堆料；步骤(3)：将混合堆料装入腐殖仓中，采用强制通风方式进行好氧腐殖化，每隔8天翻堆一次，并测定发酵过程中总有机碳、总有机氮和总腐殖酸的含量，待各成分含量值稳定时，即可。
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