- 电离能
- 共448题
物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质，进行分子设计和研究反应规律．请回答下列问题：
（1）第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是______；
（2）金属晶体受到外力作用时易发生形变，而离子晶体容易破裂．试从结构的角度分析其中的主要原因______；
（3）已知在水中存在平衡2H2O⇌H3O++OH-．下列分子中，中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是______
a．CH2═CH2中的碳原子 b．NH
（4）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中Mg元素的质量分数为______．
正确答案
解：（1）第三周期基态原子中含有两个未成对电子的元素有Si、S元素，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以Si的电负性小于S元素，故答案为：S；
（2）金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，存在的作用力是金属键，金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的层状紧密堆积结构，当金属受外力作用时，金属晶体中各原子层会发生相对滑动，产生形变，自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用；离子晶体中存在的微粒是阴阳离子，存在的作用力是离子键，离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用，使阴阳离子不能发生自由移动，因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂，
故答案为：金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的层状紧密堆积结构，当金属受外力作用时，金属晶体中各原子层会发生相对滑动，产生形变，自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用；离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用，使阴阳离子不能发生自由移动，因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂；
（3）H3O+中中氧原子含有3个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是4，则氧原子采取sp3杂化，
a．CH2═CH2中的每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采取sp2杂化，故错误；
b．NH2-中的氮原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以氮原子采取sp3杂化，故正确；
c．ClO3-中的氯原子含有3个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是4，则氯原子采取sp3杂化，故正确；
d．NO2-中的氮原子含有2个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是3，所以氮原子采取sp2杂化，故错误；
故选bc；
（4）该晶胞中含有镁原子个数=
该化合物中镁元素的质量分数=
解析
解：（1）第三周期基态原子中含有两个未成对电子的元素有Si、S元素，同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以Si的电负性小于S元素，故答案为：S；
（2）金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子，存在的作用力是金属键，金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的层状紧密堆积结构，当金属受外力作用时，金属晶体中各原子层会发生相对滑动，产生形变，自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用；离子晶体中存在的微粒是阴阳离子，存在的作用力是离子键，离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用，使阴阳离子不能发生自由移动，因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂，
故答案为：金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键形成的层状紧密堆积结构，当金属受外力作用时，金属晶体中各原子层会发生相对滑动，产生形变，自由电子使得各层之间始终保持着金属键的作用；离子晶体中由于阴阳离子间存在着静电作用，使阴阳离子不能发生自由移动，因而受到外力作用时离子键被破坏而使晶体破裂；
（3）H3O+中中氧原子含有3个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是4，则氧原子采取sp3杂化，
a．CH2═CH2中的每个碳原子含有3个σ键且不含孤电子对，所以采取sp2杂化，故错误；
b．NH2-中的氮原子含有2个σ键和2个孤电子对，所以氮原子采取sp3杂化，故正确；
c．ClO3-中的氯原子含有3个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是4，则氯原子采取sp3杂化，故正确；
d．NO2-中的氮原子含有2个σ键和一个孤电子对，所以其价层电子对数是3，所以氮原子采取sp2杂化，故错误；
故选bc；
（4）该晶胞中含有镁原子个数=
该化合物中镁元素的质量分数=
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、ⅠA元素的电负性从上到下，非金属性减弱，金属性增强，所以电负性从上到下逐渐减小，Ⅶ元素的第一电离能从上到下逐渐减小，故A正确；
B、金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，所以电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，故B正确；
C、氢原子中有一个电子，但轨道是人们规定的，只是空轨道而已，氢原子不只有一个轨道，故C错误；
D、NaH中的H元素最低为-1，可以放在放在ⅦA族中，故D正确；
故选C．
下列四种元素中，第一电离能由大到小顺序正确的是（ ）
①原子含有未成对电子最多的第二周期元素
②电子排布为1s2的元素
③周期表中电负性最强的元素
④原子最外层电子排布为3s23p4的元素．
正确答案
解析
解：①原子含有未成对电子最多的第二周期元素是氮；
②电子排布为1s2的元素是氦；
③周期表中电负性最强的元素是氟；
④原子最外电子层排布为3s23P4的元素是硫，
已知同周期从左到右，第一电离能逐渐增大，第VA族和第VIA族反常，同周期稀有气体的第一电离能最大，所以电离能大小顺序为氦＞氟＞氮＞硫，即②＞③＞①＞④，故选A．
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．通过以上分析知，Y为第IIIA族元素，故B正确；
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．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D错误；
故选D．
氯化铍是用于制有机铍化合物和金属铍的重要原料．
（1）氯所在的主族元素气态氢化物中，沸点最低的是______（填化学式）；
（2）铍元素的第一电离能______B元素（填“＞”或“＜”或“=”），原因是______．
（3）已知BeCl2加热易升华，液态BeCl2不导电，则BeCl2晶体类型为______； BeCl2中Be原子的杂化轨道类型是______．
（4）用阴离子树脂交换法提取一种组成元素为氯和铍的阴离子，该阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，则该阴离子的结构式为______．
正确答案
解：（1）氯所在的主族元素气态氢化物中，氟化氢分子间存在氢键，所以除氟化氢外相对分子量最小的氯化氢，故答案为：HCl；
（2）Be原子的电子排布式为1s22s2，Be原子的基态价电子排布式为2s2．Be的2s轨道为全充满，稳定状态，体系能量低，第一电离能高于同周期相邻元素，
故答案为：＞；Be的2s轨道全充满，体系能量低；
（2）BeCl2加热易升华，液态BeCl2不导电，所以BeCl2是分子晶体，BeCl2中Be原子成2个Be-Cl，Be原子的杂化轨道数为2，故Be原子采取 sp 杂化方式，
故答案为：分子晶体；sp杂化；
（3）阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，离子为BeCl42-，Be原子与氯原子之间通过共价键与配位键达8电子稳定结构，结构式为
故答案为：
解析
解：（1）氯所在的主族元素气态氢化物中，氟化氢分子间存在氢键，所以除氟化氢外相对分子量最小的氯化氢，故答案为：HCl；
（2）Be原子的电子排布式为1s22s2，Be原子的基态价电子排布式为2s2．Be的2s轨道为全充满，稳定状态，体系能量低，第一电离能高于同周期相邻元素，
故答案为：＞；Be的2s轨道全充满，体系能量低；
（2）BeCl2加热易升华，液态BeCl2不导电，所以BeCl2是分子晶体，BeCl2中Be原子成2个Be-Cl，Be原子的杂化轨道数为2，故Be原子采取 sp 杂化方式，
故答案为：分子晶体；sp杂化；
（3）阴离子内铍原子最外层达到8电子稳定结构，离子为BeCl42-，Be原子与氯原子之间通过共价键与配位键达8电子稳定结构，结构式为
故答案为：
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