问题 问答题

(1)下表为原子序数依次增大的短周期元素A E的第一到第五电离能数据.

请回答:表中的金属元素是______(填字母),其中化合价为+3价的是______(填字母);若A、B、C依次为同周期相邻元素,表中显示B比A和C的第一电离能都略大,其原因是______.

(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一,催化剂为金、铜、钴等金属或合金,石墨烯的碳源可以由一氧化碳、乙醇、酞菁等中的一种或任意组合提供.

①钴原子在基态时,核外电子排布式为______.

②乙醇沸点比氯乙烷高,主要原因是______.

③与CO分子互为等电子体的分子和离子各写出1种,分别为______和______(填化学式)

④酞菁与酞菁铜染料分子结构如图,酞菁分子中氮原子采用的杂化方式是______;酞菁铜分子中心原子的配位数为______.

答案

(1)金属元素的第一电离能比较小,第一个电子容易失去,通过表格可以看出DE的第一电离能比较小;化合价为+3价,说明前三电离能比较小,第四电离能突然增大,故符合的只有E;

若A、B、C依次为同周期相邻元素,第一电离能一般为非金属性越强,第一电离能越大,有特殊情况为,若B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,不易失去一个电子,故第一电离能比A和C大;

故答案为(1)D E;E;B的np轨道上的电子半满,能量比A和C低,第一电离能比A和C大;

(2)①钴原子为27号元素,核外电子排布式为[Ar]3d74s2

②乙醇沸点比氯乙烷高,是因为乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键,形成氢键使沸点升高;

③等电子体为电子数相等,一氧化碳中电子数为14,与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为N2 CN-等;

④C-N=C中氮为sp3杂化,C-NH-C中氮为sp2 杂化;酞菁铜中铜左右的两个氮是在酞菁的基础上失去两个氢反应而来,而上下两个氮则是提供孤电子对与铜直接键和,跟金属离子直接键合的原子有几个,配位数就为几,可知铜的配位数为2;

故答案为(2)①[Ar]3d74s2

②乙醇分子间可形成氢键,而氯乙烷分子间无氢键;

③N2 CN-

④sp3和sp2;2.

单项选择题
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