Question

3．（1）鈉鎂鋁三種元素中第一電離能最大的是Mg．
（2）某正二價(jià)陽(yáng)離子核外電子排布式為[Ar]3d⁵4s⁰，該金屬的元素符號(hào)為Mn．
（3）Mn和Fe的部分電離能數(shù)據(jù)如表：

元    素		Mn	Fe
電離能 /kJ•mol-1	I1[	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

根據(jù)表數(shù)據(jù)，氣態(tài)Mn²⁺再失去一個(gè)電子比氣態(tài)Fe²⁺再失去一個(gè)電子難，其原因是Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环�(wěn)定的3d⁴狀態(tài)（或Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d⁶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)）．
（4）①氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖，碳原子的雜化方式為sp³、sp²．
②金屬鎳粉在CO氣流中輕微加熱，生成無(wú)色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）₄，呈四面體構(gòu)型．423K時(shí)，Ni（CO）₄分解為Ni和CO，從而制得高純度的Ni粉．試推測(cè)：四羰基鎳的晶體類型是分子晶體．
（5）乙醇和二甲醚是同分異構(gòu)體，但它們性質(zhì)存在差異：

	分子式	結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)	水溶性
乙醇	C2H6O	C2H5OH	-114.3℃	78.4°C	互溶
二甲醚	C2H6O	CH3OCH3	-138.5℃	-24.9℃	微溶

乙醇和二甲醚沸點(diǎn)及水溶性差異的主要原因是乙醇分子間能形成氫鍵，而二甲醚不能．
（6）金屬銅溶于在濃氨水與雙氧水的混合溶液，生成深藍(lán)色溶液．該深藍(lán)色的濃溶液中加入乙醇可見(jiàn)到深藍(lán)色晶體（[Cu（NH₃）₄]SO₄）析出，請(qǐng)畫出呈深藍(lán)色溶液的離子的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式（標(biāo)出配位鍵）；
深藍(lán)色晶體中不存在的微粒間作用力有AD
A．范德華力     B．離子鍵    C．共價(jià)鍵    D．金屬鍵   E．配位鍵．

Answer 1

分析 （1）鎂原子的3s能級(jí)處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能大于相鄰元素；
（2）正二價(jià)陽(yáng)離子核外電子排布式為[Ar]3d⁵4s⁰，那么原子核外電子排布為式為：[Ar]3d⁵4s²；
（3）原子軌道處于半滿、全滿、全空時(shí)能量更低穩(wěn)定；
（4）①根據(jù)碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式；
②根據(jù)分子晶體的物理性質(zhì)分析；
（5）乙醇和二甲醚沸點(diǎn)及水溶性差異的主要原因是乙醇分子間能形成氫鍵，而二甲醚不能；
（6）金屬Cu與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的銅離子隨即與一水合氨中的氮形成配位鍵；[Cu（NH₃）₄]SO₄中存在離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵．

解答 解：（1）同周期元素從左到右，第一電離能呈增大趨勢(shì)，元素的金屬性Na＞Mg＞Al，但是由于鎂原子的3s能級(jí)處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能比Al元素高，
故答案為：Mg；
（2）正二價(jià)陽(yáng)離子核外電子排布式為[Ar]3d⁵4s⁰，那么原子核外電子排布為式為：[Ar]3d⁵4s²；即質(zhì)子數(shù)為27，此元素為錳，元素符號(hào)為Mn，
故答案為：Mn；
（3）Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)為不穩(wěn)定的3d⁴狀態(tài)需要的能量較多；而Fe²⁺到Fe³⁺時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d⁶到穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)，需要的能量相對(duì)要少；
故答案為：Mn²⁺轉(zhuǎn)化為Mn³⁺時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环�(wěn)定的3d⁴狀態(tài)（或Fe²⁺轉(zhuǎn)化為Fe³⁺時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d⁶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d⁵半充滿狀態(tài)）；
（4）①氨基乙酸銅的分子中一種碳有碳氧雙鍵，碳的雜化方式為sp2雜化，另一種碳周圍都是單鍵，碳的雜化方式為sp3雜化，
故答案為：sp³、sp²；
②分子晶體的熔沸點(diǎn)一般較低，硬度較小，已知Ni（CO）₄為無(wú)色揮發(fā)性液態(tài)，則屬于分子晶體；
故答案為：分子晶體；
（5）乙醇和二甲醚沸點(diǎn)及水溶性差異的主要原因是乙醇分子間能形成氫鍵，而二甲醚不能，
故答案為：乙醇分子間能形成氫鍵，而二甲醚不能；
（6）金屬Cu與雙氧水發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成的銅離子隨即與一水合氨中的氮形成配位鍵，這種離子化合在乙醇中溶解度小而析出深藍(lán)色晶體，其結(jié)構(gòu)為
，[Cu（NH₃）₄]SO₄中存在離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵，不存在范德華力、金屬鍵；
故答案為：；AD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)，涉及電離能、電子排布式、晶體類型的判斷、雜化類型的判斷、氫鍵、配位鍵等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理等知識(shí)來(lái)分析解答，難度中等．