- 电离能
- 共448题
决定物质性质的重要因素是物质结构．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能如下表所示：A通常显______价，A的电负性______B的电负性（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．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______．
正确答案
+3
＞
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
CrO2
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．
已知A和B为第三周期元素，其第一至第四电离能如下表所示：
（1）A通常显______价，B的基态原子核外电子排布式为______．
（2）H2O的熔沸点高于H2S，其主要原因是______．
（3）CH2=CH-C≡CH分子中的σ键与π键的键数之比为______．
正确答案
解：A和B为第三周期元素，A元素的第三电离能远远小于第四电离能，说明A元素最外层有3个电子，失去3个电子时达到稳定结构，所以A为Al元素；
B元素的第二电离能远远小于第三电离能，则B元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以B为Mg元素，
（1）A元素最外层有3个电子，常常容易失去3个电子而达到稳定结构，所以A元素通常显+3价，B原子核外有12个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s2，
故答案为：+3；1s22s22p63s2；
（2）水分子和硫化氢分子结构相似，但水分子间含有氢键，硫化氢中不含氢键，氢键的存在导致H2O的熔沸点高于H2S，故答案为：水分子间形成氢键；
（3）共价单键为σ，共价双键中一个是σ一个是π键，共价三键中一个是σ两个是π键，所以CH2=CH-C≡CH分子中的σ键与π键的键数之比7：3，故答案为：7：3．
解析
解：A和B为第三周期元素，A元素的第三电离能远远小于第四电离能，说明A元素最外层有3个电子，失去3个电子时达到稳定结构，所以A为Al元素；
B元素的第二电离能远远小于第三电离能，则B元素最外层有2个电子，失去两个电子后达到稳定结构，所以B为Mg元素，
（1）A元素最外层有3个电子，常常容易失去3个电子而达到稳定结构，所以A元素通常显+3价，B原子核外有12个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s2，
故答案为：+3；1s22s22p63s2；
（2）水分子和硫化氢分子结构相似，但水分子间含有氢键，硫化氢中不含氢键，氢键的存在导致H2O的熔沸点高于H2S，故答案为：水分子间形成氢键；
（3）共价单键为σ，共价双键中一个是σ一个是π键，共价三键中一个是σ两个是π键，所以CH2=CH-C≡CH分子中的σ键与π键的键数之比7：3，故答案为：7：3．
用“＞”“＜”“=”填空：
第一电离能的大小：Mg______Al；熔点的高低：KCl______MgO．
正确答案
＞
＜
解析
解：同周期从左到右第一电离能依次增大，但镁，铝特殊，理由是镁的价电子排布是3s2，3p轨道全空较稳定，而铝是3s23p1则不是全满，全空，半空中任意一种情况，不稳定，故铝的第一电离能比镁小；离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，而离子键的强弱可用晶格能来衡量．即离子所带电荷数越多，离子间距离越小，晶格能越大，离子键越强，熔点越高，故熔点为KCl＜MgO，故答案为：＞；＜．
【物质结构与性质】
（1）金属镁有许多重要的用途，格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX，它是金属镁和卤代烃反应的产物，简称格氏试剂，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，并与二分子醚络合，在浓溶液中以二聚体存在，结构如下图：
上述2种结构中均存在配位键，把你认为是配位键的用“→”标出．
（2）在短周期主族元素中，氯及其相邻元素的电负性由大到小的顺序是______（用元素符号表示）
（3）A、B、C为同一短周期金属元素．依据下表数据分析，C元素在化合物中的主要化合价为______；第二电离能（I2）B小于A的原因是______．
（5）R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子．R3+在溶液中存在如下转化关系：
①基态R原子的价电子排布式为______．
②[R（OH）4]-中存在的化学键是______．
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．配位键．
正确答案
解：（1）格氏试剂RMgX与醚可以形成络合物，由络合物的结构可知，RMgX与二分子醚络合，Mg提供空轨道、醚键氧原子体积孤对电子，形成配位键，RMgX与醚形成的以二聚体中除Mg与O原子形成配位键外、Mg与X原子也形成1个配位键，配位键如图：
故答案为：
（2）短周期主族元素中，与氯相邻两元素为F、S，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，
故电负性F＞Cl＞S，故答案为：F＞Cl＞S；
（2）由表中数据可知，C的第四电离能剧增，故C表现+3价，为金属Al元素，由表中数据可知，A第二电离能剧增，故A表现+1价，为Na元素，B的第三电离能剧增，表现+2价，为Mg元素，A+外层电子排布为2s22p6稳定结构，难再失去一个电子，B+外层电子排布为3s1，易失去一个电子，故第二电离能（I2）B小于A，
故答案为：+3；A+外层电子排布为2s22p6稳定结构，难再失去一个电子．B+外层电子排布为3s1，易失去一个电子；
（4）由H2O2的结构可知，O原子形成1个O-H键、1个O-O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，H2O2中氧元素的电负性很强，H2O2分子H2O分子之间形成氢键，使H2O2与水任意比互溶，
故答案为：sp3；H2O2分子H2O分子之间形成氢键，使H2O2与水任意比互溶；
（5）①R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子，则R原子外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
②R为Cr元素，[Cr（OH）4]-与[Al（OH）4]-结构相似，Cr3+与OH-之间形成配位键，氧原子与氢原子之间形成极性键，故答案为：BD．
解析
解：（1）格氏试剂RMgX与醚可以形成络合物，由络合物的结构可知，RMgX与二分子醚络合，Mg提供空轨道、醚键氧原子体积孤对电子，形成配位键，RMgX与醚形成的以二聚体中除Mg与O原子形成配位键外、Mg与X原子也形成1个配位键，配位键如图：
故答案为：
（2）短周期主族元素中，与氯相邻两元素为F、S，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，
故电负性F＞Cl＞S，故答案为：F＞Cl＞S；
（2）由表中数据可知，C的第四电离能剧增，故C表现+3价，为金属Al元素，由表中数据可知，A第二电离能剧增，故A表现+1价，为Na元素，B的第三电离能剧增，表现+2价，为Mg元素，A+外层电子排布为2s22p6稳定结构，难再失去一个电子，B+外层电子排布为3s1，易失去一个电子，故第二电离能（I2）B小于A，
故答案为：+3；A+外层电子排布为2s22p6稳定结构，难再失去一个电子．B+外层电子排布为3s1，易失去一个电子；
（4）由H2O2的结构可知，O原子形成1个O-H键、1个O-O键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化方式为sp3，H2O2中氧元素的电负性很强，H2O2分子H2O分子之间形成氢键，使H2O2与水任意比互溶，
故答案为：sp3；H2O2分子H2O分子之间形成氢键，使H2O2与水任意比互溶；
（5）①R是1～36号元素中未成对电子数最多的原子，则R原子外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
②R为Cr元素，[Cr（OH）4]-与[Al（OH）4]-结构相似，Cr3+与OH-之间形成配位键，氧原子与氢原子之间形成极性键，故答案为：BD．
研究物质的微观结构，有助于人们理解物质性质和变化的本质．请回答下列问题．
（1）CH4中H为+1价，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序是：______．
（2）A、B均为短周期金属元素．依据下表数据和已学知识，写出B原子的电子排布式：______．
（3）CO与Cl2在催化剂作用下生成COCl2，COCl2俗称光气，极毒，光气分子呈平面三角形，结构式为
A.4个σ键 B.2个σ键、2个π键
C.3个σ键、1个π键 D.2个σ键、1个π键．
正确答案
C、H、Si
1S22S22P63S2
C
解析
解：（1）在化合物中，显负价的元素其电负性大，CH4中H为+1价，则碳元素显-4价，则碳元素的电负性大于氢元素，
在共价化合物中，共用电子对偏向于电负性大的元素，偏离于电负性小的元素，SiH4中共用电子对偏向H，所以硅元素的电负性小于氢元素，则电负性大小顺序是：C、H、Si，
故答案为：C、H、Si；
（2）由表中数据可知，A、B元素的第三电离能都剧增，故表现+2价，为第ⅡA族元素，B的第一电离能比A的小，故B为Mg元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s2，
故答案为：1s22s22p63s2；
（3）共价单键是σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，所以
故选C．
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