- 电离能
- 共448题
（1）X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为______＜______＜______ （填元素符号）．
（2）E元素基态原子的电子排布式为______．
（3）X和Z形成有毒气体XZ，实验室常用EQ溶液吸收并定量测定XZ的含量．反应时，XZ与EQ形成配合物的分子中原子问成键关系如图1所示：E+和Q之间的化学键类型是______；
（4）XZ2分子中含有______个π键．
（5）Z氢化物的沸点比Q氢化物的沸点高，理由是______
（6）X元素可形成X60．单质，它与金属钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），该化合物中X60与钾原子个数比为______．
正确答案
解：X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是P能级电子数的两倍，则X是C元素；Z原子L层上有2对成对电子，则Z为C元素或O元素，X是C元素，所以Z是O元素，Y的原子序数大于X而小于Z，则Y是N元素；Q是第三周期中电负性最大的元素，为Cl元素；E+的M层3d轨道电子全充满，E的原子序数是29，为Cu元素，
（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C；O；N；
（2）E是29号元素铜，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：ls22s22p63s23p63d104s1，故答案为：ls22s22p63s23p63d104s1；
（3）含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键，铜原子中含有孤电子对，Cl元素中含有空轨道，所以二者能形成配位键，故答案为：配位键；
（4）O=C=O分子中含有两个双键，双键中一个是π键，所以二氧化碳分子中含有2个π键，故答案为：2；
（5）Z的氢化物是水，Q的氢化物是氯化氢，氢键的存在导致氢化物的沸点升高，所以水的沸点大于氯化氢，故答案为：H2O分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键；
（6）该晶胞中C60个数=1+8×
解析
解：X、Y、Z、Q、E五种元素的原子序数依次增大，其中X原子核外电子有6种不同的运动状态，s能级电子数是P能级电子数的两倍，则X是C元素；Z原子L层上有2对成对电子，则Z为C元素或O元素，X是C元素，所以Z是O元素，Y的原子序数大于X而小于Z，则Y是N元素；Q是第三周期中电负性最大的元素，为Cl元素；E+的M层3d轨道电子全充满，E的原子序数是29，为Cu元素，
（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以X、Y、Z第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N，
故答案为：C；O；N；
（2）E是29号元素铜，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：ls22s22p63s23p63d104s1，故答案为：ls22s22p63s23p63d104s1；
（3）含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间易形成配位键，铜原子中含有孤电子对，Cl元素中含有空轨道，所以二者能形成配位键，故答案为：配位键；
（4）O=C=O分子中含有两个双键，双键中一个是π键，所以二氧化碳分子中含有2个π键，故答案为：2；
（5）Z的氢化物是水，Q的氢化物是氯化氢，氢键的存在导致氢化物的沸点升高，所以水的沸点大于氯化氢，故答案为：H2O分子间能形成氢键，HCl分子间不能形成氢键；
（6）该晶胞中C60个数=1+8×
请回答下列问题：
（1）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：
则该元素是______（填写元素符号）．
（2）基态锗（Ge）原子的价层电子排布式是______．Ge的最高价溴化物分子式是______．该元素可能的性质或应用有______．
A．是一种活泼的金属元素 B．其单质可作为半导体材料
C．其元素的电负性大于硫元素 D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
（3）关于化合物
A．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
B．分子中只有极性键
C．分子中有7个σ键和1个π键
D．该化合物既能发生还原反应又能发生氧化反应
E．分子间可形成氢键
（4）NaF的熔点______ 
______．
（5）NH4BF4（氟硼酸铵）是合成氮化硼纳米管的原料之一．1molNH4BF4含有______mol配位键．
正确答案
解：（1）根据元素电离能知，第三电离能和第四电离能相差较大，说明该元素原子失去3个电子时变为稳定结构，则该主族元素原子最外层有3个电子，N、Al、Si和Zn四种元素的原子中只有Al原子最外层有3个电子，则该元素是Al，
故答案为：Al；
（2）锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗（Ge）原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，Ge的最高价为+4价，Ge的最高价溴化物分子式是GeBr4；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；
B．锗单质是一种半导体材料，故B正确；
C． 硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故C错误；
D．氯化锗和溴化锗都是分子晶体，但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，故D正确；
故选：4s24p2；GeBr4；BD；
（3）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质，可溶于水，则该分子在水中的溶解度大于2-丁烯，故A正确；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键，则分子中既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，则分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；
D．-CHO能被氧化成羧基、被还原成羟基，碳碳双键，既能被酸性高锰酸钾等氧化剂氧化，又能加氢被还原，故D正确；
E．含-CHO，没有O-H键，则不能形成氢键，故E错误；
故选AD；
（4）两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低，
故答案为：＞；两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低；
（5）一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1mol NH4BF4含有2mol配位键．
故答案为：2．
解析
解：（1）根据元素电离能知，第三电离能和第四电离能相差较大，说明该元素原子失去3个电子时变为稳定结构，则该主族元素原子最外层有3个电子，N、Al、Si和Zn四种元素的原子中只有Al原子最外层有3个电子，则该元素是Al，
故答案为：Al；
（2）锗是32号元素，核外有32个电子，基态锗（Ge）原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，Ge的最高价为+4价，Ge的最高价溴化物分子式是GeBr4；
A．Ge是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；
B．锗单质是一种半导体材料，故B正确；
C． 硫的其电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故C错误；
D．氯化锗和溴化锗都是分子晶体，但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，故D正确；
故选：4s24p2；GeBr4；BD；
（3）A．2-丁烯不溶于水，而该物质属于烯醛类物质，可溶于水，则该分子在水中的溶解度大于2-丁烯，故A正确；
B．C、H与C、O之间形成极性键，而C、C之间形成非极性键，则分子中既有极性键又有非极性键，故B错误；
C．双键中含1个σ键和1个π键，单键均为σ键，则分子中有9个σ键和3个π键，故C错误；
D．-CHO能被氧化成羧基、被还原成羟基，碳碳双键，既能被酸性高锰酸钾等氧化剂氧化，又能加氢被还原，故D正确；
E．含-CHO，没有O-H键，则不能形成氢键，故E错误；
故选AD；
（4）两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低，
故答案为：＞；两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点较低；
（5）一个NH4BF4中N原子和其中一个H原子之间存在配位键、B原子和其中一个F原子之间存在一个配位键，所以含有2个配位键，则1mol NH4BF4含有2mol配位键．
故答案为：2．
已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol．根据下表所列数据判断错误的是（ ）
正确答案
解析
解：X、Y是主族元素，I为电离能，X第一电离能和第二电离能差距较大，说明X为第IA族元素；
Y第三电离能和第四电离能差距较大，说明Y为第IIIA族元素，X的第一电离能小于Y，说明X的金属活泼性大于Y，
A．X为第IA族元素，元素最高化合价与其族序数相等，所以X常见化合价为+1价，故A正确；
B．若元素Y处于第3周期，为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，但能溶于酸和强碱溶液，故B错误；
C．元素X与氯形成化合物时，X的电负性小于Cl元素，所以在二者形成的化合物中X显+1价、Cl元素显-1价，则化学式可能是XCl，故C正确；
D．通过以上分析知，Y为第IIIA族元素，故D正确；
故选B．
下列给出14种元素的电负性：
请运用元素周期律知识完成下列各题．
（1）同一周期中，从左到右，元素的电负性逐渐______；同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐______．所以，元素的电负性随原子序数的递增呈______变化．
（2）短周期元素中，由电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物的化学式为______，用电子式表示该化合物的形成过程：______．
（3）表中符合“对角线规则”的元素有Li和______、Be和______、B和______，它们的性质分别有一定的相似性，其原因是______，写出Be（OH）2与强酸及强碱反应的离子方程式：______．
（4）一般认为，两成键元素间电负性差值大于1.7时形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键．判断Mg3N2、SO2、AlCl3、CS2、MgO是离子化合物还是共价化合物．
离子化合物______、共价化合物______．
正确答案
解：（1）由表中数据可知，第二周期元素从Li～F，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，第三周期元素从Na～S，随着原子序数的递增，元素的电负性也逐渐增大，并呈周期性变化，同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小，
故答案为：增大；减小；周期性；
（2）短周期元素中，由电负性最大的元素是F与电负性最小的元素是Na，两者形成的化合物的化学式为NaF，书写电子式时注意，左边写钠原子和氟原子电子式，右边写氟化钠的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示氟化钠的形成过程为
故答案为：NaF；
（3）根周期表Li和Na、Be和Mg、B和Al、C和Si处于对角线位置的元素，Be（OH）2与Al（OH）3的性质相似，与氢氧化钠反应生成Na2BeO2与水，反应离子方程式为：Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O，
故答案为：Na；Mg；Al；处对角线上；Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O；
（4）元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化，
Mg3N2电负性差值为3.0-1.2=1.8，大于1.7形成离子键，属于离子化合物；
SO2电负性差值为3.5-2.5=1，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
AlCl3电负性差值为3.0-1.5=1.5，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
CS2电负性差值为2.5-2.5=0，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
MgO电负性差值为3.5-1.2=2.3，大于1.7形成离子键，属于离子化合物；
故答案为：Mg3N2、MgO；SO2、AlCl3、CS2．
解析
解：（1）由表中数据可知，第二周期元素从Li～F，随着原子序数的递增，元素的电负性逐渐增大，第三周期元素从Na～S，随着原子序数的递增，元素的电负性也逐渐增大，并呈周期性变化，同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小，
故答案为：增大；减小；周期性；
（2）短周期元素中，由电负性最大的元素是F与电负性最小的元素是Na，两者形成的化合物的化学式为NaF，书写电子式时注意，左边写钠原子和氟原子电子式，右边写氟化钠的电子式，中间用箭头连接，用电子式表示氟化钠的形成过程为
故答案为：NaF；
（3）根周期表Li和Na、Be和Mg、B和Al、C和Si处于对角线位置的元素，Be（OH）2与Al（OH）3的性质相似，与氢氧化钠反应生成Na2BeO2与水，反应离子方程式为：Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O，
故答案为：Na；Mg；Al；处对角线上；Be（OH）2+2OH-=BeO22-+2H2O；
（4）元素的电负性是元素的基本性质，且随着原子序数的递增呈周期性变化，
Mg3N2电负性差值为3.0-1.2=1.8，大于1.7形成离子键，属于离子化合物；
SO2电负性差值为3.5-2.5=1，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
AlCl3电负性差值为3.0-1.5=1.5，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
CS2电负性差值为2.5-2.5=0，小于于1.7形成共价键，属于共价化合物；
MgO电负性差值为3.5-1.2=2.3，大于1.7形成离子键，属于离子化合物；
故答案为：Mg3N2、MgO；SO2、AlCl3、CS2．
（2）．人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛（22Ti），它被誉为“未来世纪的金属”．
试回答下列问题：
I．Ti元素的基态原子的价电子层排布式为______；
II．在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；
①偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用．偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图C，它的化学式是______．
②已知Ti3+可形成配位数为6的配合物．现有含钛的两种颜色的晶体，一种为紫色，另一种为绿色，但相关实验证明，两种晶体的组成皆为TiCl3•6H2O．为测定这两种晶体的化学式，设计了如下实验：
a．分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液；
b．分别往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀；
c．沉淀完全后分别过滤得两份沉淀，洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
正确答案
解：（1）因第三和第四电离能之间发生突变，所以该元素最外层有3个电子，处于ⅢA族；
线c逐渐上升，表明没有氢键的影响，是第ⅣA族元素氢化物的沸点变化规律．A点所示的氢化物是水，其沸点高是由于水分子间存在氢键，所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水，故b正确，
故答案为：IIIA；ⅣA；b，a点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在氢键，所以其沸点高于氧族元素中的其它氢化物的沸点；
（2）I．钛元素在周期表中的原子序数为22，位于第四周期第IVB族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2），22Ti元素基态原子的价电子层排布式为3d24s2，
故答案为：3d24s2；
II．①晶胞中分摊的各种原子的数目之比Ba：Ti：O=1：（8×
故答案为：BaTiO3；
②Ti3+的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
故答案为：[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O．
解析
解：（1）因第三和第四电离能之间发生突变，所以该元素最外层有3个电子，处于ⅢA族；
线c逐渐上升，表明没有氢键的影响，是第ⅣA族元素氢化物的沸点变化规律．A点所示的氢化物是水，其沸点高是由于水分子间存在氢键，所以氧族元素中其他氢化物的沸点不会高于水，故b正确，
故答案为：IIIA；ⅣA；b，a点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在氢键，所以其沸点高于氧族元素中的其它氢化物的沸点；
（2）I．钛元素在周期表中的原子序数为22，位于第四周期第IVB族，基态原子的电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2（或[Ar]3d24s2），22Ti元素基态原子的价电子层排布式为3d24s2，
故答案为：3d24s2；
II．①晶胞中分摊的各种原子的数目之比Ba：Ti：O=1：（8×
故答案为：BaTiO3；
②Ti3+的配位数均为6，往待测溶液中滴入AgNO3溶液，均产生白色沉淀，则有氯离子在配合物的外界，两份沉淀，经洗涤干燥后称量，发现原绿色晶体的水溶液与AgNO3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液反应得到沉淀质量的
故答案为：[TiCl（H2O）5]Cl2•H2O．
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