Question

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

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

根據表數據，氣態Mn²⁺再失去一個電子比氣態Fe²⁺再失去一個電子難，其原因是Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩定的3d⁵半充滿狀態轉變為不穩定的3d⁴狀態（或Fe²⁺轉化為Fe³⁺時，3d能級由不穩定的3d⁶狀態轉變為較穩定的3d⁵半充滿狀態）．
（4）①氨基乙酸銅的分子結構如圖，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，生成無色揮發性液態Ni（CO）₄，呈四面體構型．423K時，Ni（CO）₄分解為Ni和CO，從而制得高純度的Ni粉．試推測：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體，但它們性質存在差異：

	分子式	結構簡式	熔點	沸點	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，生成深藍色溶液．該深藍色的濃溶液中加入乙醇可見到深藍色晶體（[Cu（NH₃）₄]SO₄）析出，請畫出呈深藍色溶液的離子的結構簡式（標出配位鍵）；
深藍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．共價鍵    D．金屬鍵   E．配位鍵．

Answer 1

分析 （1）鎂原子的3s能級處于全滿穩定狀態，能量較低，第一電離能大于相鄰元素；
（2）正二價陽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、全空時能量更低穩定；
（4）①根據碳原子的成鍵情況要以判斷碳原子的雜化方式；
②根據分子晶體的物理性質分析；
（5）乙醇和二甲醚沸點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與雙氧水發生氧化還原反應，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，元素的金屬性Na＞Mg＞Al，但是由于鎂原子的3s能級處于全滿穩定狀態，能量較低，第一電離能比Al元素高，
故答案為：Mg；
（2）正二價陽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；即質子數為27，此元素為錳，元素符號為Mn，
故答案為：Mn；
（3）Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩定的3d⁵半充滿狀態轉為不穩定的3d⁴狀態需要的能量較多；而Fe²⁺到Fe³⁺時，3d能級由不穩定的3d⁶到穩定的3d⁵半充滿狀態，需要的能量相對要少；
故答案為：Mn²⁺轉化為Mn³⁺時，3d能級由較穩定的3d⁵半充滿狀態轉變為不穩定的3d⁴狀態（或Fe²⁺轉化為Fe³⁺時，3d能級由不穩定的3d⁶狀態轉變為較穩定的3d⁵半充滿狀態）；
（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分子晶體的熔沸點一般較低，硬度較小，已知Ni（CO）₄為無色揮發性液態，則屬于分子晶體；
故答案為：分子晶體；
（5）乙醇和二甲醚沸點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與雙氧水發生氧化還原反應，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色晶體，其結構為
，[Cu（NH₃）₄]SO₄中存在離子鍵、共價鍵、配位鍵，不存在范德華力、金屬鍵；
故答案為：；AD．

點評 本題考查了物質結構及其性質，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、配位鍵等知識點，根據價層電子對互斥理論、構造原理等知識來分析解答，難度中等．