- 原子结构与性质
- 共16061题
下列分子中,原子的最外层电子不能都满足8电子稳定结构的是( )
正确答案
解析
解:A.CO2中,C原子的最外层电子为:4+4=8,O原子的最外层电子为:6+|-2|=8,都满足8电子稳定结构,故A不选;
B.氯气分子中,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8,都满足8电子稳定结构,故B不选;
C.H2O中,O原子的最外层电子数为6+2=8,H原子的最外层电子数为1+1=2,不满足8电子稳定结构,故C选;
D.PF3中,P元素的族序数+成键数=5+3=8,F为7+|-1|=8,所以该分子中所有原子最外层电子都满足8电子稳定结构,故D不选.
故选C.
有A、B、C三种元素,已知C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同.回答:
(1)画出A2+离子的结构示意图______;
(2)A、B、C三元素符号分别为______、______、______.
正确答案
Mg
C
O
解析
解:A、B、C三种元素,C原子最外层电子数为次外层电子数的3倍,最外层上最多有8个电子,所以次外层应该是第一电子层,所以C是O元素;B和C原子核外电子层数相等,而最外层电子数之和为10,则B是C元素;A、C能形成AC型化合物,A2+离子和B原子电子层数也相同,则A是Mg元素,
(1)A是镁元素,镁离子有2个电子层,最外层有8个电子,其质子数是12,所以其原子结构示意图为:,
;
(2)通过以上分析知,A、B、C分别是Mg,C,O,故答案为:Mg,C,O.
下列微粒中,其最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数的是( )
正确答案
解析
解:A、硫是核外电子排布为:2、8、6,符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数,故A正确;
B、Mg是核外电子排布为:2、8、2,不符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数,故B错误;
C、Cl是核外电子排布为:2、8、7,不符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数,故C错误;
D、Be是核外电子排布为:2、2,不符合最外层与最内层的电子数之和等于次外层电子数,故D错误;
故选A.
以下各分子中,所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
正确答案
解析
解:A.P4O6中P元素的化合价为+3,P原子最外层电子数为5,则3+5=8,故P原子满足8电子结构,氧元素化合价为-2价,氧原子最外层电子数为6,则|-2|+6=8,故O原子满足8电子结构,故A符合;
B.BF3中B元素的化合价为+3,B原子最外层电子数为3,则3+3=6,故B原子不满足8电子结构,氯元素化合价为-1价,氯原子最外层电子数为7,则|-1|+7=8,故Cl原子满足8电子结构,故B不符合;
C.PCl5中中P元素的化合价为+5,P原子最外层电子数为5,则5+5=10,故P原子不满足8电子结构,氯元素化合价为-1价,氯原子最外层电子数为7,则|-1|+7=8,故Cl原子满足8电子结构,故C不符合;
D.H3O+中含有氢原子,不满足8电子结构,故D不符合;
故选D.
在原子的第n电子层中,当它属于最外电子层时,最多容纳的电子数目与(n-1)层相同,当它属于次外层时,最多容纳的电子数比(n+1)层多容纳10个电子,则此电子层是( )
正确答案
解析
解:因M作为最外层是最多只能容纳8个与L层相同,作为次外层是M层最多容纳18个电子,比最外层的8个还要多10个,故选:C.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.在BF3、NCl3分子中,F、N、Cl的最外层都达到8电子稳定结构,而B的最外层为6个电子,故A错误;
B.白磷和甲烷都是正四面体结构,白磷键角是60°,甲烷键角是109°28ˊ,二者键角不同,故B错误;
C.氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,其正确的离子结构示意图为,故C错误;
D.COS和二氧化碳为等电子体,等电子体微粒的结构相似,所以该气体的电子式为,故D正确;
故选D.
(2015秋•什邡市校级期末)下列表示式错误的是( )
正确答案
解析
解:A、Mg2+含有10个核外电子,电子排布式为1s2 2s22p6,核外电子排布图为,故A正确;
B、钠离子核内有11个质子,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,其结构示意图:,故B正确;
C、原子序数24,说明原子核外电子数为24,根据构造原理、洪特规则特例得到电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1,故C正确;
D、违反能量最低原理,所以C的电子排布式:1s22s22p2,故D错误;
故选D.
下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S,具有s和p两种能级,因此该原子的电子云形状有两种,故A错误;
B.S原子具有16个核外电子,处于不同能层、能级上的电子具有的能量不同,同一能级上的电子自旋方向相反,故有16种不同的运动状态,故B正确;
C.硫和氢气化合生成的硫化氢,分子构型V型,为极性分子,故C错误;
D.电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,所以3p能级上电子排布图违反洪特规则,故D错误;
故选:B.
与氖原子核外电子数相同的四原子分子的化学式是______,与氖原子核外电子数相同的五原子分子的结构式是______,与氩原子核外电子数相同的四原子分子,既含极性键又含非极性键,它的电子式是______,与氩原子核外电子数相同的单核离子,其原子核里含17个质子,20个中子,其化学符号是______.
正确答案
解:氖原子核外有10个电子,核外有10个电子的分子有HF、H2O、NH3、CH4,核外有10个电子的四原子分子的化学式是NH3,与氖原子核外电子数相同的五原子分子是CH4,其结构式为;
氩原子核外有18个电子,核外有18个电子的分子有HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2,与氩原子核外电子数相同的四原子分子,既含极性键又含非极性键的分子是H2O2,它的电子式为;
氩原子核外电子数是18,与氩原子核外电子数相同的单核离子,其原子核里含17个质子,所以该微粒是带一个单位负电荷的阴离子,质子数=原子序数=17,所以该元素是氯元素,质量数=质子数+中子数=17+20=37,所以其化学符号是1737Cl-,
故答案为:NH3;;
;1737Cl-.
解析
解:氖原子核外有10个电子,核外有10个电子的分子有HF、H2O、NH3、CH4,核外有10个电子的四原子分子的化学式是NH3,与氖原子核外电子数相同的五原子分子是CH4,其结构式为;
氩原子核外有18个电子,核外有18个电子的分子有HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2,与氩原子核外电子数相同的四原子分子,既含极性键又含非极性键的分子是H2O2,它的电子式为;
氩原子核外电子数是18,与氩原子核外电子数相同的单核离子,其原子核里含17个质子,所以该微粒是带一个单位负电荷的阴离子,质子数=原子序数=17,所以该元素是氯元素,质量数=质子数+中子数=17+20=37,所以其化学符号是1737Cl-,
故答案为:NH3;;
;1737Cl-.
下列元素中价电子排布不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、V基态原子价电子排布式为:3d34s2,符合基态电子排布规律,故A正确;
B、3d能级上的原子轨道处于半满时较为稳定,因此铬原子基态价电子排布式为3d54s1,故B错误;
C、Ar基态原子价电子排布式为:3s23p6,符合基态电子排布规律,故C正确;
D、Ni基态原子价电子排布式为:3d84s2,符合基态电子排布规律,故D正确;
故选B.
对于钠原子的第3层电子的p轨道3px、3py、3pz间的差异,下列几种说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、3px、3py、3pz,都属于3P轨道,能量相同,形状相同,故A错误;
B、p轨道沿x、y、z轴的方向电子云密度大,呈现哑铃型,对称类型完全相同,故B错误;
C、基态电子的空间运动状态的能量相同,运动状态不同,故C错误;
D、电子云空间伸展的方向不同,分别沿x、y、z轴的方向伸展,故D正确.
故选:D.
下列微粒:①Al3+;②③
;④F-其中核外电子数相同的是( )
正确答案
解析
解:①13Al3+,质子数是13,原子的电子数是13,由原子失去3个电子变成阳离子,所以该阳离子有10个电子,
②根据离子结构示意图知,核外电子数为2+8=10,电子数是10,
③根据电子式知,该离子最外层8个电子,氯原子为17号元素,内层有10个电子,所以该离子共有17+1=18个电子;
④F-是由F原子得1个电子生成的,F原子有9个电子,所以F-有10个电子,
故选C.
核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有( )
正确答案
解析
解:在1~18号元素中,符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5,因此只有2种元素:Li和P,
故选B.
若aAm+和bBn-的核外电子排布相同,则下列关系中不正确的是( )
正确答案
解析
解:aAm+和bBn-的核外电子排布相同,说明二者核外电子数相同,即a-m=b+n,A处于与B相邻的小于周期,A为金属,B为非金属.
A、A处于与B相邻的小于周期,核电荷数a>b,核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径Am+<Bn-,故A正确;
B、aAm+和bBn-的核外电子排布相同,二者核外电子数相同,即a-m=b+n,所以a-b=m+n,故B正确;
C、A处于与B相邻的下一周期,A为金属,B为非金属,最外层电子数A<B,A的原子半径大于同周期与B同族的元素原子半径,所以原子半径A>B,故C错误;
D、aAm+和bBn-的核外电子排布相同,说明二者核外电子数相同,即a-m=b+n,A处于与B相邻的下一周期,故D正确.
故选:C.
尿素(H2NCONH2)可用于制有机铁肥,主要代表有[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)].
(1)基态Fe3+的核外电子排布式为______.C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是______.
(2)尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是______.
(3)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3中“H2NCONH2”与Fe(Ⅲ)之间的作用力是______.与NO3-互为等电子体的一种化合物是______(写化学式).
(4)CO2和NH3是工业上制备尿素的重要原料,固态CO2(干冰)的晶胞结构如图所示.
①1个CO2分子周围等距离且距离最近的CO2分子有______个.
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似,若顶点为Au、面心为Cu,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为是______.
正确答案
1s22s22p63s23p63d5
N>O>C
sp2、sp3
配位键
SO3等
12
1:3
解析
解:(1)Fe原子核外有26个电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe原子失去4s能级2个电子、3d能级1个电子形成Fe3+,Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,N元素原子的2p能级有3个电子,为半满稳定状态,能量降低,失去电子需要的能量较高,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能N>O>C,
故答案为:1s22s22p63s23p63d5;N>O>C;
(2)由尿素分子的结构式可知,尿素分子中C原子成2个C-N键、1个C=O键,没有孤对电子,杂化轨道数目为3,C原子采取sp2杂化,N原子成3个单键,含有1对孤对电子,杂化轨道数为4,N原子采取sp3杂化,故答案为:sp2、sp3;
(3)Fe(Ⅲ)有空轨道,其配位体数目为6,O原子提供孤对电子,H2NCONH2与Fe(Ⅲ)之间形成配位键,N原子最外层电子数为5,将N原子及1个单位负电荷,可以替换为S原子,故SO3与NO3-互为等电子体,
故答案为:配位键;SO3等;
(4)①以顶点的二氧化碳分子研究,与之最近的二氧化碳分子位于面心上,将晶胞补全可知,有3层每各有4个二氧化碳分子与之最近,故之最近的二氧化碳分子有4×3=12,
故答案为:12;
②若顶点为Au、面心为Cu,晶胞中含有Au原子数目为8×=1,晶胞中含有Cu原子数目为6×
=3,则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比为1:3,
故答案为:1:3.
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