- 电离能
- 共448题
碳、氮、氧、铁、铜是常见的几种元素，请回答以下问题：
（1）已知碳、氧、氯三种元素可形成CCl4、ClO2等物质，则C、O、Cl的电负性从大到小的顺序为______．
（2）基态铜原子的核外电子排布式为______．
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点282～C，沸点315～C，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂．据此判断三氯化铁的晶体类型为______
（4）lmolCH3COOH分子中含有σ键数目为______．
（5）维生素B．可作为辅酶参与糖的代谢，并有保护神经系统的作用．该物质的结构式为：
①维生素B．中碳原子的杂化轨道类型有______
②维生素B，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有______．
A．离子键、共价键
B．离子键、氢键、共价键
C．氢键、范德华力
D．离子键、氢键、范德华力
（6）通常酸式盐在水中的溶解度大于正盐，但NaHCO3的溶解度却小于Na2CO3，这是由于______．
正确答案
解：（1）非金属性越强电负性越大，非金属性O＞Cl＞C，所以电负性：O＞Cl＞C，故答案为：O＞Cl＞C；
（2）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
（3）分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，故答案为：分子晶体；
（4）单键都是σ键，双键和三键都是只有一个σ键，CH3COOH中含有3个H-C键，1个C-Cl键，1个O-C键，1个O=C键，1个H-O键，故共有7个σ键，所以1mol CH3COOH中含有的σ键的数目为7mol，故答案为：7mol；
（5）①该化合物中连接双键的碳原子含有3个σ键，为sp2杂化，连接4个σ键的碳原子采用sp3杂化，故答案为：sp2、sp3；
②维生素B，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有范德华力、氢键和离子键，故选D；
（6）酸式盐在水中电离产生的酸式根离子与离子之间形成氢键，溶解度大于正盐，CO32-比HCO3-多一个负电荷，水合作用强于HCO3-，而且HCO3-的H进入到CO3电子云程度很大，使CO3的负电荷进一步被中和，水合作用进一步降低，所以Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，
故答案为：酸式根离子与离子之间形成氢键，CO32-比HCO3-多一个负电荷，水合作用强于HCO3-，而且HCO3-的H进入到CO3电子云程度很大，使CO3的负电荷进一步被中和，水合作用进一步降低，所以Na2CO3比NaHCO3的溶解度大．
解析
解：（1）非金属性越强电负性越大，非金属性O＞Cl＞C，所以电负性：O＞Cl＞C，故答案为：O＞Cl＞C；
（2）Cu是29号元素，原子核外电子数为29，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；
（3）分子晶体熔沸点较低，该物质的熔沸点较低，所以为分子晶体，故答案为：分子晶体；
（4）单键都是σ键，双键和三键都是只有一个σ键，CH3COOH中含有3个H-C键，1个C-Cl键，1个O-C键，1个O=C键，1个H-O键，故共有7个σ键，所以1mol CH3COOH中含有的σ键的数目为7mol，故答案为：7mol；
（5）①该化合物中连接双键的碳原子含有3个σ键，为sp2杂化，连接4个σ键的碳原子采用sp3杂化，故答案为：sp2、sp3；
②维生素B，晶体溶于水的过程中要克服的微粒间的作用力有范德华力、氢键和离子键，故选D；
（6）酸式盐在水中电离产生的酸式根离子与离子之间形成氢键，溶解度大于正盐，CO32-比HCO3-多一个负电荷，水合作用强于HCO3-，而且HCO3-的H进入到CO3电子云程度很大，使CO3的负电荷进一步被中和，水合作用进一步降低，所以Na2CO3比NaHCO3的溶解度大，
故答案为：酸式根离子与离子之间形成氢键，CO32-比HCO3-多一个负电荷，水合作用强于HCO3-，而且HCO3-的H进入到CO3电子云程度很大，使CO3的负电荷进一步被中和，水合作用进一步降低，所以Na2CO3比NaHCO3的溶解度大．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．由于N原子的2p轨道为半充满状态，较稳定，难以失去电子，第一电离能N＞O，故A错误；
B．同主族元素电负性从上到下逐渐减小，所遇F元素的电负性最强，故B正确；
C．CO2是直线型的非极性分子，SO2含有孤对电子，为V形，故C错误；
D．CH2=CH2分子中共有四个C-H以及一个C-C键，共五个σ键，一个π键，故D错误．
故选B．
下列元素的第一电离能依次减小的是（ ）
正确答案
解析
解：同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的．
A、H、Li、Na、K属于同一主族元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能依次减小，故A正确；
B、I、Br、Cl、F属于同一主族元素且原子序数依次减小，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I、Br、Cl、F第一电离能依次增大，故B错误；
C、Na、Mg、Al、Si属于同一周期元素且原子序数依次增大，其第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，所以其第一电离能大小顺序为Si、Mg、Al、Na，故C错误；
D、由C分析可知Si、Al、Mg、Na的第一电离能大小顺序为Si、Mg、Al、Na，故D错误；
故选A．
氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示
请回答下列问题：
（1）由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是______、______；
（2）基态B原子的电子排布式为______；B和N相比，电负性较大的是______，BN中B元素的化合价为______；
（3）在BF3分子中，F-B-F的键角是______，B原子的杂化轨道类型为______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为______；
（4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为______，层间作用力为______；
（5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、______个硼原子，立方氮化硼的密度是______g•pm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）．
正确答案
解：（1）由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为B2O3+3CaF2+3H2SO4
B2O3+2NH3
（2）基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1；B与N 均位于第二周期，电负性从左向右依次递减，所以N的电负性大于B；BN中B元素的化合价为+3．故答案为：1s22s2sp1；N；+3；
（3）依据价层电子对互斥理论，计算出BF3的孤对电子对数=
（4）B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中，层与层之间靠分子间作用力结合．故答案为：共价键（或极性共价键）；分子间作用力；
（5）根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×
解析
解：（1）由图可知B2O3与CaF2和H2SO4反应即生成BF3，同时还应该产生硫酸钙和水，方程式为B2O3+3CaF2+3H2SO4
B2O3+2NH3
（2）基态B原子的电子排布式为1s22s2sp1；B与N 均位于第二周期，电负性从左向右依次递减，所以N的电负性大于B；BN中B元素的化合价为+3．故答案为：1s22s2sp1；N；+3；
（3）依据价层电子对互斥理论，计算出BF3的孤对电子对数=
（4）B、N均属于非金属元素，二者形成的化学键是极性共价键；根据石墨结构可知六方氮化硼晶体中，层与层之间靠分子间作用力结合．故答案为：共价键（或极性共价键）；分子间作用力；
（5）根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=8×
下列元素中基态原子的第一电离能最大的是（ ）
正确答案
解析
解：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，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大，B、C、N、O属于同一周期且其原子序数依次增大，但N属于第VA元素，O属于第ⅥA族，所以B、C、N、O几种元素的第一电离能的大小顺序是N、O、C、B，
故选D．
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