- 原子结构与元素的性质
- 共14409题
（2015春•青海校级月考）下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线标出______．
根据信息回答下列问题．
（1）周期表中基态Ga原子的最外层电子排布式为______．
（2）Fe元素位于周期表的______e原子的最外层电子数为______；已知：原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为______和______（填化学式）．
（3）在CH4、CO、CH2=CH2中，碳原子采取sp2杂化的分子有______，碳原子采取sp3杂化的分子有______．
（4）根据VSEPR理论预测ED
正确答案
解：上边界为短周期元素，一周期有2种元素，二、三周期有8种元素，表示元素周期表的部分边界如图：
（1）、元素周期表每一横行是一个周期，一共有18个纵行，从左向右，1、2和13至17七个纵行是主族，且第一纵行开始分别为第IA族、第IIA族，第IIIA族、第IVA族，V第A族，V第IA族，第VIIA族，Ga是第四横行第十一纵行的元素，所以是第四周期第IIIA族的元素，主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数，所以Ga最外层有3个电子，最外层电子在排列时，遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），4s的能量小于4p的能量，4s能级最多排两个电子，故答案为：4s24p1．
（2）、元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的．Fe原子是26号元素，Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，
这些电子排列时遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），这些能级的能量大小顺序为：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d，
根据能量最低原理先排4s电子后排3d电子，所以 最后排入的是3d电子，根据命名规则属d区，最外层有2个电子，根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等．对于原子，原子序数=原子核外电子总数，所以，如果是分子，只要原子序数之和相等即可．
CO中C是6号元素，O是8号元素，原子序数之和为14，N是7号元素，且可形成双原子分子，所以分子是N2．
如果是阳离子离子，原子序数之和减去所带电荷数值，如果是阴离子，原子序数之和加上所带电荷数值，等于CO的原子序数之和即可所以是CN-．．
故答案为：d区；2；N2、CN-．
（3）、判断原子采取杂化方式时，先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对，然后再确定采取的杂化方式．价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，σ键电子对数=σ键个数=中心原子结合的原子个数，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb），说明：对于分子，a为中心原子的价电子数，x为配位原子个数，b为配位原子最多能接受的电子数
．在CH4中价层电子对数=σ键电子对数（4）+中心原子上的孤电子对数（0），所以碳原子采取sp3杂化．在CO分子中价层电子对数=σ键电子对数（1）+中心原子上的孤电子对数（1），所以碳原子采取sp杂化；CH2=CH2中，价层电子对数=σ键电子对数（3）+中心原子上的孤电子对数（0），所以碳原子采取sp2杂化．
故答案为：CH2=CH2、CH4；
（4）、根据元素周期表知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-离子，价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，σ键电子对数=σ键个数=中心原子结合的原子个数，中心原子是Cl原子，中心原子结合的原子个数是4，所以σ键电子对数=4，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb），说明：x为配位原子个数，b为配位原子最多能接受的电子数，对于阴离子，a为中心原子的价电子数+离子所带的电荷数，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）=1/2（8-4*2）=0，所以价层电子对数=4，根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为正四面体型．
根据元素周期表知，B、C、D、E分别是C、N、O、Cl是四种元素，分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构的判断公式是：化合价的绝对值+原子最外层电子数=8，分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构．否则就没有达到8电子稳定结构．对于C元素，8-原子最外层电子数（4）=化合价的绝对值（4）
对于O元素，8-原子最外层电子数（6）=化合价的绝对值（2）
对于N元素，8-原子最外层电子数（5）=化合价的绝对值（3）
对于Cl元素，8-原子最外层电子数（7）=化合价的绝对值（1）
所以两两形成的化合物且每个原子最外层都达到8电子稳定结构的化合物有：CO2 CCl4，CO2 的电子式为：
故答案为：正四面体、
解析
解：上边界为短周期元素，一周期有2种元素，二、三周期有8种元素，表示元素周期表的部分边界如图：
（1）、元素周期表每一横行是一个周期，一共有18个纵行，从左向右，1、2和13至17七个纵行是主族，且第一纵行开始分别为第IA族、第IIA族，第IIIA族、第IVA族，V第A族，V第IA族，第VIIA族，Ga是第四横行第十一纵行的元素，所以是第四周期第IIIA族的元素，主族元素的族序数=其最外层电子数=其价电子数，所以Ga最外层有3个电子，最外层电子在排列时，遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），4s的能量小于4p的能量，4s能级最多排两个电子，故答案为：4s24p1．
（2）、元素周期表五区的划分是根据最后排入的电子名称命名的．Fe原子是26号元素，Fe原子的基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，
这些电子排列时遵循能量最低原理（先排能量低的后排能量高的），这些能级的能量大小顺序为：1s＜2s＜2p＜3s＜3p＜4s＜3d，
根据能量最低原理先排4s电子后排3d电子，所以 最后排入的是3d电子，根据命名规则属d区，最外层有2个电子，根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等．对于原子，原子序数=原子核外电子总数，所以，如果是分子，只要原子序数之和相等即可．
CO中C是6号元素，O是8号元素，原子序数之和为14，N是7号元素，且可形成双原子分子，所以分子是N2．
如果是阳离子离子，原子序数之和减去所带电荷数值，如果是阴离子，原子序数之和加上所带电荷数值，等于CO的原子序数之和即可所以是CN-．．
故答案为：d区；2；N2、CN-．
（3）、判断原子采取杂化方式时，先根据价层电子对互斥理论判断价层电子对，然后再确定采取的杂化方式．价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，σ键电子对数=σ键个数=中心原子结合的原子个数，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb），说明：对于分子，a为中心原子的价电子数，x为配位原子个数，b为配位原子最多能接受的电子数
．在CH4中价层电子对数=σ键电子对数（4）+中心原子上的孤电子对数（0），所以碳原子采取sp3杂化．在CO分子中价层电子对数=σ键电子对数（1）+中心原子上的孤电子对数（1），所以碳原子采取sp杂化；CH2=CH2中，价层电子对数=σ键电子对数（3）+中心原子上的孤电子对数（0），所以碳原子采取sp2杂化．
故答案为：CH2=CH2、CH4；
（4）、根据元素周期表知，E是Cl元素，D是O元素，ED4-是ClO4-离子，价层电子对数=σ键电子对数+中心原子上的孤电子对数，σ键电子对数=σ键个数=中心原子结合的原子个数，中心原子是Cl原子，中心原子结合的原子个数是4，所以σ键电子对数=4，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb），说明：x为配位原子个数，b为配位原子最多能接受的电子数，对于阴离子，a为中心原子的价电子数+离子所带的电荷数，中心原子上的孤电子对数=1/2（a-xb）=1/2（8-4*2）=0，所以价层电子对数=4，根据VSEPR理论预测ED4-离子的空间构型为正四面体型．
根据元素周期表知，B、C、D、E分别是C、N、O、Cl是四种元素，分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构的判断公式是：化合价的绝对值+原子最外层电子数=8，分子中每个原子最外层都达到8电子稳定结构．否则就没有达到8电子稳定结构．对于C元素，8-原子最外层电子数（4）=化合价的绝对值（4）
对于O元素，8-原子最外层电子数（6）=化合价的绝对值（2）
对于N元素，8-原子最外层电子数（5）=化合价的绝对值（3）
对于Cl元素，8-原子最外层电子数（7）=化合价的绝对值（1）
所以两两形成的化合物且每个原子最外层都达到8电子稳定结构的化合物有：CO2 CCl4，CO2 的电子式为：
故答案为：正四面体、
下列说法中正确的是（ ）
A可以用KSCN溶液检验
BH2O与D2O互称同素异形体
C副族元素中没有非金属元素，所以又称过渡金属
DF-与K两种微粒之间可以形成离子键
正确答案
解析
解：A．中子数不影响铁离子的化学性质，所以KSCN溶液能够与
B．H2O与D2O都是水，而同素异形体为同种元素形成的不同单质，所以二者不属于同素异形体，故B错误；
C．副族元素属于过渡元素，过渡元素都是金属元素，所以副族元素都是金属元素，故C正确；
D．F-为带有1个负电荷的阴离子，而K原子为中性原子，二者不会形成离子键，故D错误；
故选C．
周期表中关于主族元素性质的下列叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、对于主族元素，电子层数=周期数，最外层电子数=族序数，故A正确；
B、对于主族元素，最高正价=最外层电子数（氧元素、氟元素一般没有正化合价），故B正确；
C、对于主族元素，非金属元素最高正价+最低负价绝对值=8（H元素除外），故C正确；
D、第n主族元素其最高价氧化物对应的化学式为R2On，最高正化合价为+n，所以最低负价为-（8-n），所以氢化物化学式为RH（8-n）（n≥4）或H（8-n）R，故D错误．
故选：D．
（2014春•武汉校级期中）根据原子结构的有关知识和元素周期律，思考并回答有关114号元素的几个问题
（1）原子核外有几个电子层？最外层电子数可能是多少？
（2）它在周期表中位于第几周期、第几族？
（3）它属于金属元素还是非金属元素？
正确答案
解：该原子的原子结构示意图为：
答：（1）原子核外有七个电子层．最外层电子数是4；
（2）它在周期表中位于第七周期、第IVA族；
（3）它属于金属元素．
解析
解：该原子的原子结构示意图为：
答：（1）原子核外有七个电子层．最外层电子数是4；
（2）它在周期表中位于第七周期、第IVA族；
（3）它属于金属元素．
人类已知的化合物中，种数最多的是（ ）
正确答案
解析
解：A、过渡元素的化合物，为金属化合物，化合物中品种有限，故A错误；
B．第ⅢA族元素的化合物主要有氧化物、氢氧化物、盐等，化合物中品种有限，故B错误；
C．第ⅤⅡA族元素的化合物为卤族元素，主要为氧化物、酸、盐及某些氢化物，化合物中品种有限，故C错误；
D．第ⅣA族元素的化合物为碳族元素，主要为氧化物、酸、盐及某些氢化物，形成的有机化合物已超过3000万种，化合物品种最多，故D正确；
故选D．
在元素周期表中非金属的区域处，可以找到制备（ ）元素．
正确答案
解析
解：一般非金属元素可以制作有机农药，故选：D．
在下列元素中，不属于主族元素的是（ ）
正确答案
解析
解：A、砷是第ⅤA族元素，故A不选；
B、铍是ⅡA元素，故B不选；
C、铁是副族元素，故选C；
D、碘是ⅤⅡA元素，故D不选；
故选C．
已知a、b分别为同周期的ⅠA和ⅦA族的两种元素，它们的原子序数分别为m和n，则下列关系不可能成立的是（ ）
正确答案
解析
解：周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期元素的种数分别为2、8、8、18、18、32、26，若元素在二、三周期，则原子序数n=m+6，若元素在四、五周期，由于副族和ⅥⅡ族出现在ⅠA和ⅦA族之间共10种元素，则原子序数n=m+6+10=m+16，若元素在第六周期，又多了镧系的出现，有14种元素，则原子序数n=m+16+14=m+30．故选：D．
下列元素中不属于主族元素的是（ ）
正确答案
解析
解：A、磷元素在第ⅤA，属于主族元素，故A不选；
B、金属锂属于ⅠA族元素，属于主族元素，故B不选；
C、氟元素在第ⅤⅡA，属于主族元素，故C不选；
D、氩元素是零族，不属于主族元素，故D选．
故选D．
下列有关稀有气体的描述不正确的是（ ）
①原子的最外层电子数都有8个 ②其原子与下周期第ⅠA族、ⅡA族的阳离子具有相同的电子层结构③有些稀有气体能跟某些物质反应 ④原子半径比同周期的元素的原子大．
正确答案
解析
解：①氦最外层只有2个电子，故错误；
②第ⅠA族、ⅡA族元素失去外层电子，其阳离子比原子少一个电子层，原子的次外层是阳离子最外电子层结构，所以离子的电子层结构与上一周期惰性元素的原子相同，故正确；
③稀有气体中的氙、氪等跟活泼的非金属元素氟反应生成氙和氪的氟化物，如XeF2、XeF4、XeF6等，故正确；
④因为稀有气体在测量其原子半径时所用的方法与测量其他族元素的半径方法不同，所以除稀有气体外，同周期元素的原子半径依次减小，它是同周期中原子半径最大的，故正确；
故选A．
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