Question

3．（1）钠镁铝三种元素中第一电离能最大的是Mg．
（2）某正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s⁰，该金属的元素符号为Mn．
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如表：

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

根据表数据，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难，其原因是Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转变为不稳定的3d⁴状态（或Fe²⁺转化为Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶状态转变为较稳定的3d⁵半充满状态）．
（4）①氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为sp³、sp²．
②金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni（CO）₄，呈四面体构型．423K时，Ni（CO）₄分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉．试推测：四羰基镍的晶体类型是分子晶体．
（5）乙醇和二甲醚是同分异构体，但它们性质存在差异：

	分子式	结构简式	熔点	沸点	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

乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是乙醇分子间能形成氢键，而二甲醚不能．
（6）金属铜溶于在浓氨水与双氧水的混合溶液，生成深蓝色溶液．该深蓝色的浓溶液中加入乙醇可见到深蓝色晶体（[Cu（NH₃）₄]SO₄）析出，请画出呈深蓝色溶液的离子的结构简式（标出配位键）；
深蓝色晶体中不存在的微粒间作用力有AD
A．范德华力     B．离子键    C．共价键    D．金属键   E．配位键．

Answer 1

分析 （1）镁原子的3s能级处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素；
（2）正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s⁰，那么原子核外电子排布为式为：[Ar]3d⁵4s²；
（3）原子轨道处于半满、全满、全空时能量更低稳定；
（4）①根据碳原子的成键情况要以判断碳原子的杂化方式；
②根据分子晶体的物理性质分析；
（5）乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是乙醇分子间能形成氢键，而二甲醚不能；
（6）金属Cu与双氧水发生氧化还原反应，生成的铜离子随即与一水合氨中的氮形成配位键；[Cu（NH₃）₄]SO₄中存在离子键、共价键、配位键．

解答 解：（1）同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，元素的金属性Na＞Mg＞Al，但是由于镁原子的3s能级处于全满稳定状态，能量较低，第一电离能比Al元素高，
故答案为：Mg；
（2）正二价阳离子核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s⁰，那么原子核外电子排布为式为：[Ar]3d⁵4s²；即质子数为27，此元素为锰，元素符号为Mn，
故答案为：Mn；
（3）Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转为不稳定的3d⁴状态需要的能量较多；而Fe²⁺到Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶到稳定的3d⁵半充满状态，需要的能量相对要少；
故答案为：Mn²⁺转化为Mn³⁺时，3d能级由较稳定的3d⁵半充满状态转变为不稳定的3d⁴状态（或Fe²⁺转化为Fe³⁺时，3d能级由不稳定的3d⁶状态转变为较稳定的3d⁵半充满状态）；
（4）①氨基乙酸铜的分子中一种碳有碳氧双键，碳的杂化方式为sp2杂化，另一种碳周围都是单键，碳的杂化方式为sp3杂化，
故答案为：sp³、sp²；
②分子晶体的熔沸点一般较低，硬度较小，已知Ni（CO）₄为无色挥发性液态，则属于分子晶体；
故答案为：分子晶体；
（5）乙醇和二甲醚沸点及水溶性差异的主要原因是乙醇分子间能形成氢键，而二甲醚不能，
故答案为：乙醇分子间能形成氢键，而二甲醚不能；
（6）金属Cu与双氧水发生氧化还原反应，生成的铜离子随即与一水合氨中的氮形成配位键，这种离子化合在乙醇中溶解度小而析出深蓝色晶体，其结构为
，[Cu（NH₃）₄]SO₄中存在离子键、共价键、配位键，不存在范德华力、金属键；
故答案为：；AD．

点评 本题考查了物质结构及其性质，涉及电离能、电子排布式、晶体类型的判断、杂化类型的判断、氢键、配位键等知识点，根据价层电子对互斥理论、构造原理等知识来分析解答，难度中等．