- 电离能
- 共448题
决定物质性质的重要因素是物质的结构.请回答下列问题:
(1)已知A和B为第三周期元素,其原子的第一至第四电离如下表所示:
A通常显______价,A的电负性______B的电负性(选填“>”、“<”或“=”).
(2)已知:波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ•mol-1.根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息,说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因:______.
(3)研究物质磁性表明:金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好.离子型氧化物V2O5和CrO2中,适合作录音带磁粉原料的是______.
(4)某配合物的分子结构如图所示,其分子内不含有______(填字母).
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 E.氢键.
正确答案
解:(1)由电离能可知,A可失去3个电子,最高化合价为+3价,B可失去2个电子,最高化合价为+2价,则A为Al,B为Mg,同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性A>B,
故答案为:+3;>;
(2)波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol,比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大,所以波长为300nm的紫外光的光子能破坏蛋白质分子中的化学键,从而破坏蛋白质分子.
故答案为:紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子;
(3)V2O5中钒离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6,无未成对电子,CrO2中铬离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d2两对未成对电子,金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好,则合作录音带磁粉原料的是CrO2,
故答案为:CrO2;
(4)该配合物中存在的化学键有:非金属元素之间的共价键,镍元素与氮元素之间的配位键,氧原子和氢原子之间的氢键,不存在金属键和离子键,故选AC.
故答案为:AC.
解析
解:(1)由电离能可知,A可失去3个电子,最高化合价为+3价,B可失去2个电子,最高化合价为+2价,则A为Al,B为Mg,同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增强,则电负性A>B,
故答案为:+3;>;
(2)波长为300nm的紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol,比蛋白质分子中C-C、C-N和C-S的键能都大,所以波长为300nm的紫外光的光子能破坏蛋白质分子中的化学键,从而破坏蛋白质分子.
故答案为:紫外光具有的能量比蛋白质分子中重要的化学键C-C、C-N和C-S的键能都大,紫外光的能量足以使这些化学键断裂,从而破坏蛋白质分子;
(3)V2O5中钒离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p6,无未成对电子,CrO2中铬离子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d2两对未成对电子,金属阳离子含未成对电子越多,则磁性越大,磁记录性能越好,则合作录音带磁粉原料的是CrO2,
故答案为:CrO2;
(4)该配合物中存在的化学键有:非金属元素之间的共价键,镍元素与氮元素之间的配位键,氧原子和氢原子之间的氢键,不存在金属键和离子键,故选AC.
故答案为:AC.
不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如右图所示.试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题.
(1)同主族内不同元素的E值变化的特点是:______.各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的______变化规律.
(2)同周期内,随原子序数增大,E值增大.但个别元素的E值出现反常.现试预测下列关系式中正确的是______(填写编号)①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒) ③E(溴)>E(硒) ④E(溴)<E(硒)
(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:______<E<______.
(4)10号元素E值较大的原因是______.
正确答案
解:(1)比较第ⅠA族元素的E值,随着原子序数的增大,E值逐渐减小,且各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的周期性变化规律.
故答案为:随着原子序数增大,E值变小;周期性.
(2)同一周期中,第ⅤA族元素的E值大于第ⅥA族的小于第ⅥⅠA的,故选①③.
(3)同一周期,第ⅠA族的E值小于第ⅡA族的,所以钙的第一电离能大于419 KJ/mol,同一主族,E值随着原子序数的增大而减小,所以钙的第一电离能小于738 KJ/mol.
故答案为:419; 738.
(4)10号元素是氖,其最外层已达8电子稳定结构,失去电子较难,所以E值较大.
故答案为:10号元素是氖.该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构.
解析
解:(1)比较第ⅠA族元素的E值,随着原子序数的增大,E值逐渐减小,且各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的周期性变化规律.
故答案为:随着原子序数增大,E值变小;周期性.
(2)同一周期中,第ⅤA族元素的E值大于第ⅥA族的小于第ⅥⅠA的,故选①③.
(3)同一周期,第ⅠA族的E值小于第ⅡA族的,所以钙的第一电离能大于419 KJ/mol,同一主族,E值随着原子序数的增大而减小,所以钙的第一电离能小于738 KJ/mol.
故答案为:419; 738.
(4)10号元素是氖,其最外层已达8电子稳定结构,失去电子较难,所以E值较大.
故答案为:10号元素是氖.该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构.
含氮化合物西瓜膨大剂别名氯吡苯脲,是经过国家批准的植物生长调节剂,实践证明长期使用对人体无害.已知其相关性质如下表所示:
(1)氯吡苯脲的晶体类型为______,所含第二周期元素第一电离能从大到小的顺序为______(用元素符号表示).
(2)氯吡苯脲熔点低,易溶于水的原因分别为______.
(3)查文献可知,可用2-氯-4-氨基吡啶与异氰酸苯酯反应,生成氯吡苯脲.
反应过程中,每生成1mol氯吡苯脲,断裂______个σ键、断裂______个π键.
(4)含氮的化合物氨气水溶液逐滴加入硝酸银溶液中制备银氨溶液,写出银氨溶液的配制过程中沉淀溶解的离子方程式______.
正确答案
解:(1)该物质的熔沸点较低,所以属于分子晶体;该物质中所含第二周期元素有C、N、O三种元素,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C,
故答案为:分子晶体;N>O>C;
(2)该物质是分子晶体,所以其熔点较低;该物质的分子中N原子能和水分子形成氢键而增大其溶解性,所以该物质易溶于水,
故答案为:氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水;
(3)反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键,每生成1mol氯吡苯脲,需要1mol2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯,所以每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA(或6.02×1023 )个σ键、断裂NA(或6.02×1023 )个π键,
故答案为:NA(或6.02×1023);NA(或6.02×1023 );
(4)一水合氨和硝酸银反应生成氢氧化银沉淀和硝酸铵,氢氧化银和一水合氨反应生成银氨络合物,沉淀溶解的离子方程式为AgOH+2 NH3•H2O=[Ag(NH3)2]-+OH-+2H2O,故答案为:AgOH+2 NH3•H2O=[Ag(NH3)2]-+OH-+2H2O.
解析
解:(1)该物质的熔沸点较低,所以属于分子晶体;该物质中所含第二周期元素有C、N、O三种元素,同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素第一电离能大小顺序是N>O>C,
故答案为:分子晶体;N>O>C;
(2)该物质是分子晶体,所以其熔点较低;该物质的分子中N原子能和水分子形成氢键而增大其溶解性,所以该物质易溶于水,
故答案为:氯吡苯脲是分子晶体,故熔点低;氯吡苯脲与水分子间形成氢键,故易溶于水;
(3)反应过程中每个2-氯-4-氨基吡啶分子断裂一个σ键、每个异氰酸苯酯分子断裂一个π键,每生成1mol氯吡苯脲,需要1mol2-氯-4-氨基吡啶、1mol异氰酸苯酯,所以每生成1mol氯吡苯脲,断裂NA(或6.02×1023 )个σ键、断裂NA(或6.02×1023 )个π键,
故答案为:NA(或6.02×1023);NA(或6.02×1023 );
(4)一水合氨和硝酸银反应生成氢氧化银沉淀和硝酸铵,氢氧化银和一水合氨反应生成银氨络合物,沉淀溶解的离子方程式为AgOH+2 NH3•H2O=[Ag(NH3)2]-+OH-+2H2O,故答案为:AgOH+2 NH3•H2O=[Ag(NH3)2]-+OH-+2H2O.
下列叙述中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.越容易失电子的元素其第一电离能越小,同一周期中,碱金属元素最容易失电子,则金属元素第一电离能最小,故A错误;
B.第VIA族元素的原子,原子半径越大,该元素的原子核对最外层电子吸引力越小,则该元素越不容易得电子,故B错误;
C.若X原子2p轨道上有一个空轨道,X元素为C元素,Y原子3p轨道上只有一个空轨道,Y为Si元素,二者都属于第VIA族元素,所以它们一定为同一主族,故C正确;
D.原子核外M层上仅有两个电子的X原子,X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子,Y可能是Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni或Zn元素,只有Mg和Ca属于同一主族,Mg和Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni和Zn都不属于同一族,故D错误;
故选C.
过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途.现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS,化学式为:[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m,n<5,m<10}在水体中形成絮状物,以吸附重金属离子.
下列说法中错误的是 ( )
正确答案
解析
解:A.[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m中n小于5,且为正整数,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,铁的化合价为正整数,所以n=2,铁元素的化合价为+3,因为亚铁离子在空气中不稳定,絮状物在空气之中能稳定存在进一步说明为铁离子,故铁的化合价为+3价,故A正确;
B.铁的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,铁元素的价电子数8,且4s轨道排2个电子,3d轨道排6个电子,所以铁原子的价电子排布式是3d64s2,故B错误;
C.硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价,[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m中铁元素的化合价是+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,所以由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程,故C正确;
D.电离能越大,其失电子越难,所以气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子容易,故D错误;
故选BD.
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