- 电离能
- 共448题
（1）已知X、Y、Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表：
则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为______ （用元素符号表示），元素Y的第一电离能大于X的第一电离能原因是______．
（2）A、B、C、D是周期表中前10号元素，它们的原子半径依次减小．D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP3杂化．
①A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为______ （用元素符号表示）．
②M是含有______键的______分子（填“极性”或“非极性”）
③N是一种易液化的气体，请简述其易液化的原因______．
④W分子的VSEPR模型的空间构型为______，W分子的空间构型为______．
⑤AB-离子中和B2分子的π键数目比为______．
（3）E、F、G三元素的原子序数依次增大，三原子的核外的最外层电子排布均为4S1．
①E元素组成的单质的晶体堆积模型为______ （填代号）
a．简单立方堆积 b．体心立方堆积 c．六方最密堆积 d．面心立方最密堆积
②F元素在其化合物中最高化合价为______．
③G2+离子的核外电子排布式为______，G2+和N分子形成的配离子的结构式为______．
正确答案
解：（1）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，Z的第一电离能较小，而第二电离子能较大，说明易失去1个电子，则Z的化合价为+1价，应为Na元素，Y的第一、第二电离能较小，可失去2个电子，即最外层应有2个电子，应为Mg元素，而X的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，应为Al元素，周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na，因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态，比Al稳定，所以Mg的第一电离能大于Al，
故答案为：Al＞Mg＞Na；元素Mg价电子排布式为3s2，处于全充满状态，比Al价电子排布（3s23p1）稳定，则Mg第一电离能大于Al的第一电离能；
（2）根据原子半径依次减小，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP3杂化知，A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢．
①由于N的P电子满足洪特规则，能量降低，第一电离能升高，故N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大，则C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
②M为甲烷，甲烷含有碳氢极性共价键，分子构型为正四面体，故甲烷为非极性分子，故答案为：极性；非极性；
③N为氨，是一种易液化的气体，是因为氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化，故答案为：氨分子间存在氢键，分子间作用力大因而易液化；
④W为水，中心原子氧原子上有两对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来是4，它们相互排斥，形成四面体，故水分子的VSEPR模型的空间构型为四面体，水分子的空间构型为V形，故答案为：四面体型；V形；
⑤CN-离子和N2分子中的π键数目比为2：2=1：1，故答案为：1：1；
（3）E、F、G分别为钾、铬、铜．
①钾为体心立方堆积，故答案为：b；
②铬元素的价电子排布式为3d54s1，故其化合物中最高化合价为+6价，故答案为：+6；
③基态Cu的核外电子排布式为为[Ar]3d104s1，故Cu2+离子的核外电子排布式为[Ar]3d9，Cu2+和NH3分子形成的配离子为[Cu（NH3）4]2+，其结构式为
解析
解：（1）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，Z的第一电离能较小，而第二电离子能较大，说明易失去1个电子，则Z的化合价为+1价，应为Na元素，Y的第一、第二电离能较小，可失去2个电子，即最外层应有2个电子，应为Mg元素，而X的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，应为Al元素，周期表中，同周期元素从左到右电负性逐渐增强，则X、Y、Z的电负性从大到小的顺序为Al、Mg、Na，因为元素Mg价电子排布式为3s2完全充满状态，比Al稳定，所以Mg的第一电离能大于Al，
故答案为：Al＞Mg＞Na；元素Mg价电子排布式为3s2，处于全充满状态，比Al价电子排布（3s23p1）稳定，则Mg第一电离能大于Al的第一电离能；
（2）根据原子半径依次减小，D能分别与A、B、C形成电子总数相等的分子M、N、W，且在M、N、W分子中，A、B、C 三原子都采取SP3杂化知，A、B、C、D分别为碳、氮、氧、氢．
①由于N的P电子满足洪特规则，能量降低，第一电离能升高，故N元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大，则C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为：C＜O＜N，故答案为：C＜O＜N；
②M为甲烷，甲烷含有碳氢极性共价键，分子构型为正四面体，故甲烷为非极性分子，故答案为：极性；非极性；
③N为氨，是一种易液化的气体，是因为氨分子间存在氢键，分子间作用力大，因而易液化，故答案为：氨分子间存在氢键，分子间作用力大因而易液化；
④W为水，中心原子氧原子上有两对孤对电子，跟中心原子周围的σ键加起来是4，它们相互排斥，形成四面体，故水分子的VSEPR模型的空间构型为四面体，水分子的空间构型为V形，故答案为：四面体型；V形；
⑤CN-离子和N2分子中的π键数目比为2：2=1：1，故答案为：1：1；
（3）E、F、G分别为钾、铬、铜．
①钾为体心立方堆积，故答案为：b；
②铬元素的价电子排布式为3d54s1，故其化合物中最高化合价为+6价，故答案为：+6；
③基态Cu的核外电子排布式为为[Ar]3d104s1，故Cu2+离子的核外电子排布式为[Ar]3d9，Cu2+和NH3分子形成的配离子为[Cu（NH3）4]2+，其结构式为
合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一．在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒．除去CO的化学反应方程式（HAc表示醋酸）：
Cu（NH3）2Ac+CO+NH3=Cu（NH3）3（CO）Ac
请回答下列问题：
（1）C，N，O的第一电离能由大到小的顺序为______．
（2）写出基态Cu+的核外电子排布式______．
（3）配合物Cu（NH3）3（CO）Ac中心原子的配位数为______．
（4）写出与CO互为等电子体的离子______．（任写一个）
（5）在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO（NH2）2]，尿素中 C原子和N原子轨道的杂化类型分别为______；1mol尿素分子中，σ键的数目为______．
正确答案
解：（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C．但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以O比N容易失去电子，
故答案为：N＞O＞C；
（2）铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1 故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10，故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；
（3）一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为：4；
（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN-也为14个电子，故答案为：CN-；
（5）中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1×2）÷2=3，故杂化轨道为sp2，氮原子形成了3个σ键，同时还有一对孤电子，电子对数为3+1=4，故杂化轨道为sp3．σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA，
故答案为：sp2、sp3；7NA．
解析
解：（1）一般来说非金属性越强，第一电离能大，所以O＞N＞C．但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性．N的p轨道本来就是半充满的．O的p轨道失去一个电子才是半充满的．所以O比N容易失去电子，
故答案为：N＞O＞C；
（2）铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1 故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10，故答案为：1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10；
（3）一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体，共4个配体，故答案为：4；
（4）等电子体为核外电子数相同的粒子，羰基为14个电子，如CN-也为14个电子，故答案为：CN-；
（5）中心原子为碳，价电子数为4，氧不为中心原子，不提供电子，每个亚氨基提供一个电子，电子对数为（4+1×2）÷2=3，故杂化轨道为sp2，氮原子形成了3个σ键，同时还有一对孤电子，电子对数为3+1=4，故杂化轨道为sp3．σ键的数目为3，每个亚氨基中σ键的数目2，一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7，故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA，
故答案为：sp2、sp3；7NA．
不能说明X的电负性比Y的大的是（ ）
正确答案
解析
解：A、电负性越大的元素其单质得电子能力越强即氧化性越强，和氢气化合越容易，所以与H2化合时X单质比Y单质容易能说明X比Y的电负性大，故A正确；
B、电负性越强的元素其单质得电子能力越强，其最高价含氧酸的酸性越强，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能说明X比Y的电负性大，故B正确；
C、元素电负性大小与吸引电子能力有关，与最外层电子数多少无关，如氧元素的电负性比碘元素的电负性大，但氧原子最外层电子数小于碘原子最外层电子数，所以X原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多不能说明X比Y的电负性大，故C错误；
D、电负性越强的元素其吸引电子能力越强，其单质的氧化性越强，X单质可以把Y从其氢化物中置换出来能说明X比Y的电负性大，故D正确；
故选C．
下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是（ ）
①Al原子和N原子的未成对电子数
②Ag+、Cu2+与NH3形成配合物时的配位数
③NaCl的晶格能与MgO的晶格能
④F元素和O元素的电负性
⑤N元素和O元素的第一电离能
⑥H原子和H+离子的半径．
正确答案
解析
解：①、Al原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p1，未成对电子数为1，N原子的核外电子排布为1s22s22p3，未成对电子数为3，未成对电子数前者小于后者，故①错误；
②、Ag+与NH3形成[Ag（NH3）2]+，Cu2+与NH3形成[Cu（NH3）4]2+，配位数前者小于后者，故②错误；
③、MgO晶体中离子所带电荷较NaCl多、离子半径较NaCl小，故MgO晶格能越大，故③错误；
④、同周期自左而右电负性增大，故导电性F＞O，故④正确；
⑤、N元素原子2p能级含有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，失去电子需要的能量较大，第一电离能高于氧元素，故⑤正确；
⑥、氢原子形成氢离子，失去1个电子层，故氢原子半径大于相应的氢离子半径，故⑥正确；
故选C．
（1）元素第一电离能：Al______Mg（选填：“＞”、“＜”、“=”）
（2）雷尼镍催化的一实例为：
化合物b中进行sp3杂化的原子有：______．
（3）一种铝镍合金的结构如图，与其结构相似的化合物是：______（选填序号：a．氯化钠 b．氯化铯 c．石英 d．金刚石）．
（4）实验室检验Ni2+可用丁二酮肟与之作用生成腥红色配合物沉淀．
①Ni在基态时，核外电子排布式为：______．
②在配合物中用化学键和氢键标出未画出的作用力（镍的配位数为4）．
正确答案
解：（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，故答案为：＜；
（2）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp2杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故答案为：C、N、O；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×
a．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
b．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；
c．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
d．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
故答案为：b；
（4）①Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
②Ni2+含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni2+形成配位键，不同分子中氧原子与氢原子之间形成氢键，如图所示：
故答案为：
解析
解：（1）Mg元素原子的3s能级容纳2个电子，为全满稳定状态，能量降低，第一电离能高于同周期相邻的元素，故第一电离能Al＜Mg，故答案为：＜；
（2）苯环中存在大π键，碳原子杂化数为2，采取sp2杂化，侧链中C原子成4个单键，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，O原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，N原子成3个单键，含有1对孤对电子，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，故答案为：C、N、O；
（3）由图可知铝镍合金的晶胞结构中，Ni原子数目为1，Al原子数目为8×
a．氯化钠中每个钠离子周围有6个氯离子，每个氯离子周围有6个钠离子，不符合；
b．氯化铯中每个铯离子周围有8个氯离子，每个氯离子周围有8个铯离子，符合；
c．石英为空间立体网状结构，硅原子周围有4个氧原子，氧原子周围有2个硅原子，不符合；
d．金刚石为空间立体网状结构，每C原子周围有4个C原子，不符合；
故答案为：b；
（4）①Ni是28号元素，核外有28个电子，其原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d84s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；
②Ni2+含有空轨道，N原子含有孤对电子对，N原子与Ni2+形成配位键，不同分子中氧原子与氢原子之间形成氢键，如图所示：
故答案为：
扫码查看完整答案与解析