- 电离能
- 共448题
（一）五种元素的原子电子层结构如下：A．1s22s1；B．1s22s22p4；C．1s22s22p6； D．1s22s22p63s23p2 E．[Ar]3d104s1．[用元素符号作答]
（1）元素的第一电离能最大的是______；
（2）属于过渡元素的是______；
（3）元素的电负性最大的是______；
（4）上述元素之间能形成X2Y型化合物的化学式是______．
（二） A、B、C、D、E代表5种元素．请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为______；
（2）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为______，其基态原子的电子排布式为______．
（3）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素其基态原子的价电子排布式为______．
正确答案
解：（一）A元素基态原子核外电子排布式为1s22s1，则A是Li元素；
B元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，则B是O元素；
C元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p6，则C是Ne元素；
D元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，则D是Si元素；
E元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则E是Cu元素；
（1）同一周期元素，元素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，同一主族元素，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，稀有气体元素第一电离能最大，即Ne第一电离能最大，故答案为：Ne；
（2）副族元素和第VIII族元素属于过渡元素，这几种元素中属于过渡元素为Fe，故答案为：Fe；
（3）元素非金属性越强，其得电子能力越强，电负性越大，这几种元素非金属性最大的是O，所以电负性最大的是O，故答案为：O；
（4）第IA族、第IB族元素和第VIA族元素之间能形成X2Y型化合物，如Na2O、Cu2O，故答案为：Na2O、Cu2O；
（二）（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素原子核外电子数=2+2+3=7，为N元素，故答案为：N；
（2）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，则D元素原子核外电子数=2+8+13+3=26，为Fe元素，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：Fe；1s22s22p63s23p63d64s2；
（3）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E元素原子核外电子数=2+8+18+1=29，为Cu元素，其3d、4s能级电子为其价电子，其价电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1．
解析
解：（一）A元素基态原子核外电子排布式为1s22s1，则A是Li元素；
B元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p4，则B是O元素；
C元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p6，则C是Ne元素；
D元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，则D是Si元素；
E元素基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1，则E是Cu元素；
（1）同一周期元素，元素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，同一主族元素，元素第一电离能随着原子序数增大而减小，稀有气体元素第一电离能最大，即Ne第一电离能最大，故答案为：Ne；
（2）副族元素和第VIII族元素属于过渡元素，这几种元素中属于过渡元素为Fe，故答案为：Fe；
（3）元素非金属性越强，其得电子能力越强，电负性越大，这几种元素非金属性最大的是O，所以电负性最大的是O，故答案为：O；
（4）第IA族、第IB族元素和第VIA族元素之间能形成X2Y型化合物，如Na2O、Cu2O，故答案为：Na2O、Cu2O；
（二）（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素原子核外电子数=2+2+3=7，为N元素，故答案为：N；
（2）D元素的正三价离子的3d能级为半充满，则D元素原子核外电子数=2+8+13+3=26，为Fe元素，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：Fe；1s22s22p63s23p63d64s2；
（3）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E元素原子核外电子数=2+8+18+1=29，为Cu元素，其3d、4s能级电子为其价电子，其价电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1．
如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去．下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量（电离能）（KJ•mol-）：
（1）若表中X为第三周期元素，则其是______元素（填元素的名称）；
（2）为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量______．
正确答案
铝
Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难
解析
解：（1）由表中X的电离能的数据可知，在I3～I4发生了突变，因此该元素的价电子数为3，X为第三周期元素，因此族序数为ⅢA族，该元素为Al，
故答案为：铝；
（2）锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息可知，要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量，
故答案为：Li原子失去1个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难．
A．【物质结构与性质】
I．第三周期某主族元素M的电离能情况如图（A）所示．则M元素位于周期表的第______族，该族第四周期元素的电子排布式为______．
II．图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图象，折线c可以表达出第______族元素氢化物的沸点的变化规律．不同同学对某主族元素氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线：折线a和折线b，你认为正确的是：______，理由是：______．
Ⅲ．据最新一期的《新科学》杂志报道，科研人员在20℃、1个大气压和其它一定的实验条件下，给水施加一个弱电场，水就可以结成冰，称为“热冰”．下图是水和“热冰“微观结构的计算机模拟图．回答：
（1）以上信息体现了水分子具有______性，水分子中氧原子的杂化方式为______．
（2）请你写出这种“热冰”的一种重要的应用：______．
B．【实验化学】（略）
正确答案
解：Ⅰ、由图可知，元素M的第三四电离能剧增，故M表现+3价，为Al元素，处于第ⅢA族，第ⅢA族第四周期元素的原子序数为13+18=31，该元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，
故答案为：ⅢA，1s22s22p63s23p63d104s24p1；
Ⅱ、由图可知，折线c表示同主族自上而下，元素的氢化物沸点增大，由于ⅤA族中氨气、ⅥA族中水分子之间形成氢键，沸点同一同族其它元素氢化物，故折线C应为ⅣA族元素氢化物，
由图可知，A的沸点为100℃，表示的氢化物为水，水分子间存在的氢键，远远大于分子间作用力，沸点同一同族其它元素氢化物，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水，故b正确，
故答案为：ⅣA，b，A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水；
Ⅲ、（1）给水施加一个弱电场，形成热冰，水分子有规则的排列，说明水分子中正负电荷的重心不重合，具有极性，水分子中氧原子形成2个O-H键、含有2对孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，
故答案为：极性，sp3；
（2）“热冰”可以制作常温下的溜冰场等，故答案为：制作常温下的溜冰场等．
解析
解：Ⅰ、由图可知，元素M的第三四电离能剧增，故M表现+3价，为Al元素，处于第ⅢA族，第ⅢA族第四周期元素的原子序数为13+18=31，该元素核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，
故答案为：ⅢA，1s22s22p63s23p63d104s24p1；
Ⅱ、由图可知，折线c表示同主族自上而下，元素的氢化物沸点增大，由于ⅤA族中氨气、ⅥA族中水分子之间形成氢键，沸点同一同族其它元素氢化物，故折线C应为ⅣA族元素氢化物，
由图可知，A的沸点为100℃，表示的氢化物为水，水分子间存在的氢键，远远大于分子间作用力，沸点同一同族其它元素氢化物，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水，故b正确，
故答案为：ⅣA，b，A点所示的氢化物是水，由于在水分子间存在多条结合力较大的氢键，总强度远远大于分子间作用力，所以氧族元素中其它氢化物的沸点不会高于水；
Ⅲ、（1）给水施加一个弱电场，形成热冰，水分子有规则的排列，说明水分子中正负电荷的重心不重合，具有极性，水分子中氧原子形成2个O-H键、含有2对孤电子对，杂化轨道数为4，采取sp3杂化，
故答案为：极性，sp3；
（2）“热冰”可以制作常温下的溜冰场等，故答案为：制作常温下的溜冰场等．
根据下列五种元素的电离能数据（单位：kJ/mol），回答（1）～（5）小题：
（1）在周期表中，最可能处于同一族的是：______
A．Q和R B．S和T C．T和V D．R和V
（2）若R、S、T、V均为金属元素，且R、S、T同周期，则这四种元素中最活泼的是：______
A．R B．S C．T D．V
（3）S元素最可能是：______
A．s区元素 B．p区元素 C．d区元素 D．稀有气体元素
（4）由T元素形成的氯化物的化学式为：______
A．TCl B．TCl2 C．TCl3 D．TCl4
（5）下列元素中物理性质和化学性质最像Q元素的是：______
A．氢 B．氦 C．碳 D．铍．
正确答案
D
D
A
C
B
解析
解：由元素的电离能可以看出，Q的各电离能很大，可能为0族元素，R和V的第一电离能较小，最外层电子数为1，二者位于同一主族，S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，T的第一、第二、第三电离能较小，最外层电子数为3，则
（1）R和V的第一电离能较小，最外层电子数为1，二者位于同一族，故答案为：D；
（2）由电离能可以看出，Q为各电离能都很大，可能为0族元素，R和V的第一电离能较小且V更小，最外层电子数为1，最高化合价为+1，S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，最高化合价为+2，T的第一、第二、第三电离能较小，最外层电子数为3，最高化合价为+3，
故答案为：D；
（3）S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，可能为S区元素，故答案为：A；
（4）由（2）分析，根据最高化合价可知，各氯化物分别是RCl、SCl2、TCl3、VCl，故答案为：C；
（5）Q的电离能很大，可能为0族元素，化学性质和物理性质最像氦，故答案为：B．
下列原子的价电子构型中，第一电离能最小的是（ ）
正确答案
解析
解：2s22p4是O元素、3s23p4是S元素、4s24p4是Se元素、5s25p6是Te元素，第一电离能大小顺序是O＞S＞Se＞Te，所以第一电离能最小的原子是Te原子，故选D．
扫码查看完整答案与解析