- 原子结构与性质
- 共16061题
若某基态原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：根据核外电子排布规律，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2．由此可见：该元素原子中共有39个电子，分5个电子层，其中M能层上有18个电子，最外层上有2个电子．
A．该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，故A错误；
B．该元素原子核外有5个电子层，故B正确；
C．该元素原子M能层共有18个电子，故C错误；
D．该元素属于过渡元素，位于周期表的s区，故D错误．
故选B．
按照原子核外电子排布规律：各电子层最多容纳的电子数为2n2（n为电子层数，其中，最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个）．1999年已发现了核电荷数为118的元素，其原子核外电子层排布是（ ）
正确答案
解析
解：A．核外电子数=2+8+18+32+32+18+8=118，与核电荷数相等，且符合最外层不超过8、次外层不超过18个电子的规律，故A正确；
B．核外电子数=2+8+18+32+50+8=118，与核电荷数相等，最外层不超过8个电子，但其次外层电子数为50，不符合次外层电子数不超过18个的规律，故B错误；
C．核外电子数=2+8+18+32+18+8=86，与核电荷数不等，不是核电荷数为118的元素的原子核外电子的排布，故C错误；
D．核外电子数=2+8+18+32+50+18+8=136，与核电荷数不等，不是核电荷数为118的元素的原子核外电子的排布，故D错误．
故选：A．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、距核越近，电子的能量越低，则能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，故A错误；
B、每个电子层最多容纳的是2n2个电子数，故B正确；
C、最外层电子数不超过8个，第一层为最外层时，电子数不超过2个，故C正确；
D、元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关，最外层电子数是8或2达稳定结构，小于4易失电子，大于4易得电子，故D正确；
故选A．
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前20号的元素，它们的原子序数依次增大．A与其他4种元素既不在同一周期也不在同一主族．B原子的L层有1对成对电子且其单质是空气的主要成分．C原子的L层p轨道中有5个电子；D是周期表中1--18列中的第14列元素；D元素原子次外层电子数与最外层电子数之比为4：1． E跟C可形成离子化合物，其晶胞结构如右图．请回答：
（1）A与D形成的最简单化合物的分子式是______，该分子的立体构型是______．该分子属于______（填“极性”或“非极性”）分子
（2）C与D形成的化合物晶体类型是______．B单质分子中含______个σ键______个π键
（3）C的电子排布图______
（4）从上图中可以看出，E踉C形成的化合物的化学式为______；若设该晶胞的边长为a cm，则该离子化合物晶体的密度是______（只要求列出算式）．
（5）电负性（用X表示）也是元素的一种重要性质，下表给出8种元素的电负性数值：
请回答下列有关问题：
①估计钙元素的电负性的取值范围：______＜X＜______
②经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于17时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键．试推断AlC13中形成的化学键的类型及其理由是______．
正确答案
SiH4
正四面体
非极
分子晶体
1
2
CaF2
0.8
1.2
共价键，因为AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7，故AlCl3中化学键为共价键
解析
解：（1）A为H元素，D为Si元素，所以A与D形成的最简单化合物为SiH4．SiH4中Si成4个δ键，最外层电子全部参与成键，立体构型是正四面体．SiH4立体构型是正四面体，为对称结构，正负电荷重心重合，为非极性分子．
故答案为：SiH4； 正四面体； 非极
（2）C为F元素，D为Si元素，形成的化合物为SiF4，都是非金属元素，所以为分子晶体．
B为N元素，其单质为N2，两个N原子以三键结合，含有1个σ键，2个π键．
故答案为：分子晶体；1；2
（3）C为F元素，核外有7个电子，其电子排布图
故答案为：
（4）C为F元素，E为Ca元素，由晶胞结构可知晶胞中F-离子数为8，Ca2+离子数为8×
该晶胞中相当于含有4个CaF2分子，CaF2的摩尔质量为78g/mol．所以1个CaF2晶胞的质量为
晶胞的体积为a3cm3．所以CaF2的密度为
故答案为：CaF2； 
（5）①同一周期从左至右，有效核电荷递增，原子半径递减，对电子的吸引能力渐强，因而电负性值递增；同族元素从上到下，随着原子半径的增大，元素电负性值递减．钙元素的电负性的取值范围：0.8＜X＜1.2．
故答案为：0.8＜X＜1.2．
②AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7，故AlCl3中化学键为共价键
故答案为：共价键，因为AlCl3中氯与铝的电负性差值为1.5小于1.7，故AlCl3中化学键为共价键．
写出下列微粒的电子排布式：
（1）17Cl______
（2）24Cr______
（3）S2-______
（4）26Fe2+______．
正确答案
解：（1）17Cl电子排布式为1s22s22p63s23p5，
故答案为：1s22s22p63s23p5；
（2）24Cr电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；
（3）S2-电子排布式为1s22s22p63s23p6，
故答案为：1s22s22p63s23p6；
（4）铁原子失去最外层4s能级2个电子形成Fe2+，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，
故答案为：1s22s22p63s23p63d6．
解析
解：（1）17Cl电子排布式为1s22s22p63s23p5，
故答案为：1s22s22p63s23p5；
（2）24Cr电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；
（3）S2-电子排布式为1s22s22p63s23p6，
故答案为：1s22s22p63s23p6；
（4）铁原子失去最外层4s能级2个电子形成Fe2+，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，
故答案为：1s22s22p63s23p63d6．
某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，则此元素是（ ）
正确答案
解析
解：因某元素的原子核外有三个电子层，其最外层电子数是次外层电子数的一半，所以原子有三个电子层，每一层上的电子数分别为：2、8、4，原子序数为14，硅元素，故选：B．
图一是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体．
（1）请写出图中d单质对应元素原子的电子排布式______．
（2）单质a、f对应的元素以原子个数比1：1形成的分子（相同条件下对H2的相对密度为13）中含______个δ键和______个π键．
（3）a与b的元素形成的10电子中性分子X的空间构型为______；将X溶于水后的溶液滴入到AgNO3溶液中至过量，得到络离子的化学式为______，其中X与Ag+之间以______键结合．
（4）图二是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构：请简要说明该物质易溶于水的两个数原因______．
正确答案
1s22s22p63s23p63d104s1
3
2
三角锥形
[Ag（NH3）2]+
配位
HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键
解析
解：（1）d为Cu，是29号元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1．
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1．
（2）由图一单质的熔点高低的顺序可知a为氢气，f为碳单质．对应的元素以原子个数比1：1形成的分子为乙炔．
乙炔分子中含有2个C-H键和1个-C≡C-，C-H键为δ键，-C≡C-中有1个δ键，2个π键，所以乙炔分子含有3个δ键，2个π键．
故答案为：3； 2
（3）X为氨气，空间构型为三角锥型．氨气与AgNO3溶液生成[Ag（NH3）2]+．Ag+提供空轨道，氨气分子提供孤对对子，通过配位键形成[Ag（NH3）2]+．
故答案为：三角锥形；[Ag（NH3）2]+，配位
（4）该酸为HNO3，HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；
并且HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键，易溶于水．
故答案为：HNO3是极性分子，易溶于极性的水中；HNO3分子中的-OH易与水分子之间形成氢键．
某元素的原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子数的 
正确答案
Mg
解析
解：因某元素的原子核外有三个电子层，设原子第三个电子层电子数为x，每一层上的电子数分别为：2、8、x，最外层电子数是核外电子数的 
所以该原子序数为12，镁元素，元素符号为Mg，
故答案为：Mg．
气态中性基态原子的原子核外电子排布发生如下变化，吸收能量最多的是（ ）
正确答案
解析
解：由原子核外电子排布可知A、B、C、D依次为Si、P、S、Ge；Si和Ge同一主族，Si在Ge上方，Si第一电离能大；Si、P、S为同一周期相邻元素，P元素原子的3p轨道为半充满，电子能量较低，P元素的第一电离能大，即第一电离能P＞S＞Si．所以第一电离能P＞S＞Si＞Ge．故P原子失去1个电子吸收的能量最多．
答选：B．
已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质．氟元素原子的核外电子排布示意图为
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由图可知，氟原子最外层电子数为7，与氟原子具有相似的化学性质的原子最外层电子数为7，
A、氖原子最外层电子数为8，与氟原子最外层电子数不相等，故A不符合；
B、碳原子最外层电子数为4，与氟原子最外层电子数不相等，故B不符合；
C、镁原子最外层电子数为2，与氟原子最外层电子数不相等，故C不符合；
D、氯原子最外层电子数为7，与氟原子最外层电子数相等，故D符合；
故选D．
请回答下列问题：
（1）Fe（CO）5中铁的化合价为0，写出铁原子的基态外围电子排布式______．
（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO分子中C原子的杂化类型为______杂化．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）．
（3）Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂．据此可以判断Fe（CO）5晶体类型为______．
（4）科学家通过X射线探明，MgO、CaO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似（如图所示）①比较晶体熔点的高低MgO______CaO（填“高于”或“低于”），
②Mg2+的配位原子所构成的立体几何构型为______，
③MgCO3晶格能大于CaCO3，为何MgCO3更易分解______．
（5）Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同，Ni可以吸附H2，氢以单个原子形式填入四面体空隙，则Ni最大量吸收H2后，n（Ni）：n（H）=______．
正确答案
3d64s2
sp
N2
CN-
分子晶体
高于
正八面体
镁离子结合碳酸根离子中的氧离子能力比钙离子强（氧化镁的晶格能比氧化钙大）
1：2
解析
解：（1）Fe的原子序数为26，则基态电子排布式为[Ar]3d64s2，所以铁原子的基态外围电子排布式为3d64s2，
故答案为：3d64s2；
（2）CO分子中C原子上有一对孤对电子，C、O原子都符合8电子稳定结构，CO的结构式为C≡O，孤对电子数为1，σ键数为1，则碳原子采取sp杂化，又等电子体中原子数和价电子数都相同，则 N2、CN-的原子数都是2，价电子数都是10，则互为等电子体，
故答案为：sp；N2；CN-；
（3）因常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，熔沸点低，构成微粒为分子，则Fe（CO）5晶体为分子晶体，
故答案为：分子晶体；
（4）①离子的电荷相同时，离子半径越小，晶格能越大，熔沸点越大，镁离子的半径小，则MgO的熔点高，
故答案为：高于；
②以体系为镁离子，六个面的面心为配位原子，则形成空间正八面体结构，
故答案为：正八面体；
③碳酸盐分解生成金属氧化物，因镁离子的半径比钙离子的半径小，则氧化镁的晶格能比氧化钙的晶格能大，所以MgCO3更易分解，
故答案为：镁离子结合碳酸根离子中的氧离子能力比钙离子强（氧化镁的晶格能比氧化钙大）；
（5）Ni的堆积与MgO中氧原子堆积相同，O原子占据体心和棱心，晶胞中Ni为1+12×
故答案为：1：2．
下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Na+和Mg2+核外电子排布相同，但化学性质不同，互为同位素的原子，化学性质几乎完全相同，故A错误；
B、Pb2+、Pb4+核外电子排布不同，它们不可能都和一种稀有气体原子的核外电子排布相同，故B错误；
C、两原子核外电子数相同，则质子数相同，两原子是同一元素，互为同位素，故C正确；
D、原子获得电子形成阴离子，最外层呈稳定结构，电子层数目不变，阴离子的核外电子排布一定与本周期的稀有气体原子的核外电子排布相同，不是“上一周期”，故D错误．
故选：C．
某元素的原子最外层电子数与电子层数相同，该元素单质和它与酸反应放出H2的物质的量之比为1：1，则该元素为（ ）
正确答案
解析
解：该元素单质和它与酸反应放出H2，则该元素为金属元素，该元素单质和它与酸反应放出H2的物质的量之比为1：1，故该元素单质与酸反应表现+2，且原子最外层电子数与电子层数相同．
A、Be元素化合价为+2价，Be元素原子有2个电子层，最外层电子数为2，原子最外层电子数与电子层数相同，故A符合；
B、Mg元素化合价为+2价，Mg元素原子有3个电子层，最外层电子数为2，原子最外层电子数与电子层数不相同，故B不符合；
C、Al元素化合价为+3价，Al元素原子有3个电子层，最外层电子数为3，原子最外层电子数与电子层数相同，故C不符合；
D、Na元素化合价为+1价，Na元素原子有3个电子层，最外层电子数为1，原子最外层电子数与电子层数不相同，故D不符合．
故选：A．
某元素的原子最外电子层排布是5s25p1，该元素或其化合物不可能具有的性质是（ ）
正确答案
解析
解：元素的原子最外电子层排布是5s25p1，处于P区，属于第ⅢA元素，
A、同主族自上而下金属性增强，故金属性比Al元素强，该元素单质是导体，故A正确；
B、金属性比Al元素强，该元素单质在一定条件下能与盐酸反应置换出氢气，故B正确；
C、氢氧化铝向弱碱性，该元素金属性比Al元素强，故氢氧化物的碱性比氢氧化铝强，故C正确；
D、该元素原子最外层电子数为3，最高化合价呈+3价，故D错误；
故选D．
（1）基态Cu原子的电子排布式是______；铜晶体晶胞如图所示，该晶胞实际拥有______个铜原子；
（2）①某+1价铜的配离子为
②许多+1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃（如C2H4、CH3CH=CH2等），CH3CH=CH2分子中c子采取的杂化方式有______．
（3）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液．写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：______；根据价层电子对互斥模型，预测SO42-的空间构型为______．
正确答案
解：（1）铜是29号元素，原子核外有29个电子，根据构造原理知其核外电子排布式为：1s22s22p63s22p63d104s1，该晶胞中铜原子个数=8×
故答案为：1s22s22p63s22p63d104s1；4；
（2）①某+1价铜的配离子为
②CH3CH=CH2分子中甲基上的C原子含有4个共价单键，属于SP3杂化，碳碳双键两端上的碳原子含有3个 σ键，属于SP2杂化，故答案为：SP3、SP2；
（3）氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合离子和氢氧根离子，离子反应方程式为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-，SO42-中S原子价层电子对=4+
故答案为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-；正四面体．
解析
解：（1）铜是29号元素，原子核外有29个电子，根据构造原理知其核外电子排布式为：1s22s22p63s22p63d104s1，该晶胞中铜原子个数=8×
故答案为：1s22s22p63s22p63d104s1；4；
（2）①某+1价铜的配离子为
②CH3CH=CH2分子中甲基上的C原子含有4个共价单键，属于SP3杂化，碳碳双键两端上的碳原子含有3个 σ键，属于SP2杂化，故答案为：SP3、SP2；
（3）氢氧化铜和氨水反应生成铜氨络合离子和氢氧根离子，离子反应方程式为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-，SO42-中S原子价层电子对=4+
故答案为：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-；正四面体．
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