- 电离能
- 共448题
气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)…下表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:甲、乙、丙、丁为第三周期元素,甲元素的第一电离能远远小于第二电离能,说明A元素最外层有1个电子,失去1个电子时达到稳定结构,所以甲为Na元素;乙元素的第二电离能远远小于第三电离能,则乙元素最外层有2个电子,失去两个电子后达到稳定结构,所以乙为Mg元素;丙、丁元素的第一电离、第二电离能、第三电离能相差不大,说明丙元素最外层大于3个电子,丙、丁一定为非金属元素或氩,故C错误,D错误.
A.甲为Na元素,乙为Mg元素,故甲的金属性比乙强,故A正确;
B.乙为Mg元素,化合价为+2价,故B错误;
故选A.
空气质量高低直接影响着人类的生产和生活,它越来越受到人们的关注.被污染的空气中杂质的成分有多种,其中计入《空气质量日报》空气污染指数的项目有SO2、CO、NO2、O3和可吸入颗粒物等.
请回答下列问题:
(1)S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______.
(2)血红蛋白中含有Fe2+,CO易与血红蛋白结合成稳定的配合物而使人中毒.
①写出亚铁离子的基态电子排布式______.
②CO有多种等电子体,其中常见的两种为______.
(3)SO2是一种大气污染物,为减轻SO2污染,火力发电厂生产中常在燃煤中加入CaO以“固硫”. CaO晶胞如图所示,其中Ca2+的配位数为______,CaO晶体和NaCl晶体中离子排列方式相同,其晶格能分别为:CaO:3401kJ/mol、NaCl:786kJ/mol.CaO晶体的熔点______NaCl晶体的熔点(填“高于”、“等于”或“低于”).
(4)随着人们生活质量的提高,不仅室外的环境安全为人们所重视,室内的环境安全和食品安全也越来越为人们所关注.甲醛是室内主要空气污染物之一(其沸点是-19.5℃),甲醇是“假酒”中的主要有害物质(其沸点是64.65℃),甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是:______.
正确答案
解:(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,
故答案为:N>O>S;
(2)①铁是26号元素,原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变成亚铁离子,亚铁离子核外有24个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,
故答案为:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
②原子个数相等价电子数相等的微粒是等电子体,CO的常见等电子体为N2、CN-,
故答案为:N2和CN-;
(3)以钙离子为中心,沿X、Y、Z三轴进行切割,结合图片知,钙离子的配位数是6;晶格能越大,熔点越高,故CaO晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点,
故答案为:6;高于;
(4)因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,
故答案为:甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有.
解析
解:(1)同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,
故答案为:N>O>S;
(2)①铁是26号元素,原子核外有26个电子,铁原子失去2个电子变成亚铁离子,亚铁离子核外有24个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6,
故答案为:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;
②原子个数相等价电子数相等的微粒是等电子体,CO的常见等电子体为N2、CN-,
故答案为:N2和CN-;
(3)以钙离子为中心,沿X、Y、Z三轴进行切割,结合图片知,钙离子的配位数是6;晶格能越大,熔点越高,故CaO晶体的熔点高于NaCl晶体的熔点,
故答案为:6;高于;
(4)因甲醇分子之间容易形成分子间氢键,则沸点高,而甲醛中不存在氢键,
故答案为:甲醇分子间存在氢键,而甲醛没有.
下列原子的价电子排布中,对应的第一电离能最大的是( )
正确答案
解析
解:3s23p1为Al,3s23p2为Si,3s23p3为P,3s23p4为S;四种元素位于同一周期,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但是3s23p3中p轨道为半充满状态,难以失去电子,所以第一电离能P大于S,所以四种元素第一电离能最大的是3s23p3;故C正确;
故选:C.
已知:元素X的电负性数值为2.5,元素Y的电负性数值是3.5,元素Z的电负性数值为1.2,元素W的电负性数值为2.4.你认为上述四种元素中,哪两种最容易形成离子化合物( )
正确答案
解析
解: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.
A.X与Y电负性差值为3.5-2.5=1<1.7,通常形成共价键,故A错误;
B.X与W电负性差值为2.5-2.4=0.1<1.7,通常形成共价键,故B错误;
C.Y与Z电负性差值为3.5-1.2=2.3>1.7,通常形成离子键,故C正确;
D.Y与W电负性差值为3.5-2.4=1.1<1.7,通常形成共价键,故D错误;
故选:C.
CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等.已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
2Cu2++2Cl-+SO2+2H2O=2CuCl↓+4H++SO42-
2CuCl+SnCl2=2CuCl↓+SnCl4
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写):
请回答下列问题:
(1)配离子[Cu(En)2]2+的中心原子的价电子排布式为______,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小______.
(2)配离子[Cu(En)2]2+含有的微粒间的作用力类型有______(填选项字母);
A.配位键 B.极性键 C.离子键
D.非极性键 E.氢键 F.金属键.
正确答案
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故铜的基态原子价电子电子排布式3d104s1,
同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能N>O>C,
故答案为:3d104s1;N>O>C;
(2)配离子[Cu(En)2]2+中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键,其中C-N键、C-H键、N-H键为极性键,C-C键为非极性键,故离子含有配位键、极性键、非极性键,故选ABD.
故答案为:ABD.
解析
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故铜的基态原子价电子电子排布式3d104s1,
同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,C、N、O元素处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,所以第一电离能N>O>C,
故答案为:3d104s1;N>O>C;
(2)配离子[Cu(En)2]2+中存在配位键、C-N键、C-H键、N-H键、C-C键,其中C-N键、C-H键、N-H键为极性键,C-C键为非极性键,故离子含有配位键、极性键、非极性键,故选ABD.
故答案为:ABD.
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