- 原子结构与性质
- 共16061题
(1)科学家通过X射线推测胆矾中既含有配位键,又含有氢键,其结构示意图可简单表示如下,其中配位键和氢键均采用虚线表示.
①写出基态Cu原子的核外电子排布式:______.
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式(必须将配位键表示出来):______.
(2)很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应,如①CH2=CH2、②CH≡CH、③、④HCHO等,其中碳原子采取sp2杂化的分子有______(填物质序号),预测HCHO分子的立体结构为______形.
正确答案
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
①③④
平面三角
解析
解:(1)①铜是29号元素,其原子核外有29个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1;
②CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道,水分子含有孤对电子对,铜离子与水分子之间形成配位键,铜离子配体数为4.水合铜离子的结构简式为,
故答案为:;
(2)①CH2=CH2中碳原子成2个C-Hδ键,1个碳碳双键,双键中含有1个δ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化.
②CH≡CH中碳原子成2个C-Hδ键,1个碳碳三键,三键中含有1个δ键、2个π键,杂化轨道数为1+1=2,所以碳原子采取sp杂化.
③苯中碳原子成1个C-Hδ键,2个C-Cδ键,同时参与成大π键,杂化轨道数为1+2=3,所以碳原子采取sp2杂化.
④HCHO中碳原子成2个C-Hδ键,1个碳氧双键,双键中含有1个δ键、1个π键,杂化轨道数为2+1=3,所以碳原子采取sp2杂化.
故①、③、④采取sp2杂化.
HCHO中碳原子采取sp2杂化,杂化轨道为平面正三角形,未容纳孤对电子对,全部成δ键,参与成键的原子不同,所以HCHO为平面三角形.
故答案为:①、③、④;平面三角形.
铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途.请回答以下问题:
(1)超细铜粉可用作导电材料、催化剂等,其制备方法如图1所示:
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为______.N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为______ (填元素符号).
②Cu(NH3)4SO4中所含的化学键有______.
(2)铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO).根据等电子体原理,CO分子的结构式为______.
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物,其阴离子均为无限长链结构(如图2所示),a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______.已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3,则另一种化合物的化学式为______.
(4)Cu2O的晶胞结构如图3所示,该晶胞的边长为a cm,则Cu2O的密度为______g•cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的数值).
正确答案
解:(1)①铜是29号元素,根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,该原子失去一个电子时,生成亚铜离子,失去的电子是最外层电子,所以亚铜离子的基态的电子排布式为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10. 元素周期律中,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以其第一电离能大小为N>O>S,
故答案为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10;N>O>S;
②[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+存在离子键,N原子和铜原子之间存在配位键,NH3中H和N之间存在共价键,所以[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键;
故答案为:共价键、离子键、配位键;
(2)氮气和CO互为等电子体,因此CO中也像氮气分子一样含有三键,CO的结构式为C≡O,
故答案为:C≡O;
(3)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化轨道类型为:sp3,
一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,其化学式为:K2CuCl3,
故答案为:sp3;K2CuCl3;,
(4)一个晶胞中含有Cu个数为:8×+6×
=4,O原子为2个,因此一个晶胞的质量为:
g,因此密度ρ=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:.
解析
解:(1)①铜是29号元素,根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,该原子失去一个电子时,生成亚铜离子,失去的电子是最外层电子,所以亚铜离子的基态的电子排布式为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10. 元素周期律中,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换,同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以其第一电离能大小为N>O>S,
故答案为:1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10;N>O>S;
②[Cu(NH3)4]SO4中硫酸根离子和[Cu(NH3)4]2+存在离子键,N原子和铜原子之间存在配位键,NH3中H和N之间存在共价键,所以[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键;
故答案为:共价键、离子键、配位键;
(2)氮气和CO互为等电子体,因此CO中也像氮气分子一样含有三键,CO的结构式为C≡O,
故答案为:C≡O;
(3)a位置上Cl原子成2个单键,含有2对孤对电子,杂化轨道数为4,杂化轨道类型为:sp3,
一种化合物的化学式为KCuCl3,其中铜元素为+2价,故另一种化合物中铜为+1价,CuCl3原子团的化合价为-2,其化学式为:K2CuCl3,
故答案为:sp3;K2CuCl3;,
(4)一个晶胞中含有Cu个数为:8×+6×
=4,O原子为2个,因此一个晶胞的质量为:
g,因此密度ρ=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:.
下列元素中,未成对电子最多的是( )
正确答案
解析
解:A.O的电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数为2;
B.P的电子排布式为1s22s22p63s23p3,未成对电子数为3;
C.Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,未成对电子数为4;
D.Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,未成对电子数是6,
比较可知Fe3+的未成对电子数为6,最多,
故选:D.
今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是( )
正确答案
解析
解:根据题意,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,而L层最多排布8个电子,因此,B的L层有8个电子,而A的L层有4个电子(无M层),根据“A原子的M层比B原子的M层少3个电子”可知,B的M层上有3个电子,即A共有K、L电子层,排布的电子数分别为2、4,B共有K、L、M电子层,排布的电子数分别为2、8、3,故A是C,B是Al,因此C正确.
故选C.
[化学一选修 3:物质结构与性质]有U、V、W、X、Y、Z 六种前四周期元素,原子序数依次增大,其相关信息如下表:
请回答下列问题:
(1)U、V两种元素组成的一种化合物甲是重要的化工原料,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,则甲分子中σ键和π键的个数比为______,其中心原子采取______杂化;
(2)V与W原子结合形成的V3W4晶体,其硬度比金刚石大,则V3W4晶体中含______键,属于______晶体;
(3)Y 的基态原子的核外电子排布式为______;
(4)乙和丙分别是V和X的氢化物,这两种氢化物分子中都含有 18 个电子.乙和丙的化学式分别是______、______,两者沸点的关系为乙______丙(填“>”或“<”),原因是______;
(5)Z单质晶体的晶胞如右图所示,其配位数为:______.
正确答案
解:U所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等,故U为氢;
V基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等,则核外电子排布为1s22s22p2,则V为碳元素;
W基态时,2p 轨道处于半充满状态,核外电子排布为1s22s22p3,则W为氮元素;
X与W元素处于同一周期,且X的第一电离能小于W的第一电离,故X为氧元素;
Y是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,故Y为铬元素;
Z 的一种核素的质量数为65,中子数为36,则质子数为65-36=29,为铜元素;
(1)H和C形成的化合物,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,故该化合物为乙烯,乙烯中σ键和π键的个数比为5:1,碳原子采取sp2杂化,
故答案为:5:1;sp2;
(2)C和N形成C3N4,其硬度比金刚石大,故为原子晶体,C-N为共价键,故答案为:共价;原子;
(3)铬为24号元素,基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1;
(4)C和H形成的18电子化合物为C2H4,O和H形成的18电子化合物为H2O2,两者都为分子晶体,由于双氧水中含有氢键,故沸点:H2O2>C2H4,
故答案为:C2H4;H2O2;<;
(5)在铜的晶胞中,顶点上的铜原子被8个晶胞占有,每个晶胞中与一个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3,每个面上的铜原子被2个晶胞占有,所以其配位数是3×8÷2=12,故答案为:12.
解析
解:U所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等,故U为氢;
V基态时,电子分布在三个能级上,且各能级中电子数相等,则核外电子排布为1s22s22p2,则V为碳元素;
W基态时,2p 轨道处于半充满状态,核外电子排布为1s22s22p3,则W为氮元素;
X与W元素处于同一周期,且X的第一电离能小于W的第一电离,故X为氧元素;
Y是第四周期元素中未成对电子数最多的元素,故Y为铬元素;
Z 的一种核素的质量数为65,中子数为36,则质子数为65-36=29,为铜元素;
(1)H和C形成的化合物,常把它的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,故该化合物为乙烯,乙烯中σ键和π键的个数比为5:1,碳原子采取sp2杂化,
故答案为:5:1;sp2;
(2)C和N形成C3N4,其硬度比金刚石大,故为原子晶体,C-N为共价键,故答案为:共价;原子;
(3)铬为24号元素,基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1;
(4)C和H形成的18电子化合物为C2H4,O和H形成的18电子化合物为H2O2,两者都为分子晶体,由于双氧水中含有氢键,故沸点:H2O2>C2H4,
故答案为:C2H4;H2O2;<;
(5)在铜的晶胞中,顶点上的铜原子被8个晶胞占有,每个晶胞中与一个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3,每个面上的铜原子被2个晶胞占有,所以其配位数是3×8÷2=12,故答案为:12.
A的是原子半径最小的原子;B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反;D的原子M层上有8个电子,N层上只有1个电子;E原子的外围电子排布为nsn-1np2n.
(1)由A、B、C三种元素组成的化合物中B元素的质量分数的最大值为______
(2)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式(至少写出2个):______、______;
(3)检验某溶液中是否含有D+的离子,可通过______来实现;检验某溶液中是否含有B-的离子,通常所用的试剂是______和______.
(4)写出E的原子结构示意图______,其单质晶体中存在的作用力是______.
正确答案
解:A的是原子半径最小的原子,则A是H元素;B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子,则B是Cl元素;C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,则C是O元素;D的原子M层上有8个电子,N层上只有1个电子,则N是K元素;E原子的外围电子排布为nsn-1np2n,n=3,则E是Ar元素.
(1)由A、B、C三种元素组成的化合物有:HClO、HClO3、HClO4等,每个分子式中氯原子个数相等,则相对分子质量越大,B的含量就越大,其最大值==67.6%,故答案为:67.6%;
(2)用上述元素组成的物质制得A的单质,钾和水反应生成氢气,电解水生成氢气,反应方程式为:涉及的方程式为:2K+2H2O=H2↑+2KOH,2H2O2H2↑+O2↑,
故答案为:2K+2H2O=H2↑+2KOH;2H2O2H2↑+O2↑;
(3)钾离子可以通过焰色反应检验,氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,故答案为:焰色反应;硝酸;硝酸银溶液;
(4)Ar的原子结构示意图为:,氩属于分子晶体,晶体中存在范德华力,故答案为:
;范德华力.
解析
解:A的是原子半径最小的原子,则A是H元素;B的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子,则B是Cl元素;C的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反,则C是O元素;D的原子M层上有8个电子,N层上只有1个电子,则N是K元素;E原子的外围电子排布为nsn-1np2n,n=3,则E是Ar元素.
(1)由A、B、C三种元素组成的化合物有:HClO、HClO3、HClO4等,每个分子式中氯原子个数相等,则相对分子质量越大,B的含量就越大,其最大值==67.6%,故答案为:67.6%;
(2)用上述元素组成的物质制得A的单质,钾和水反应生成氢气,电解水生成氢气,反应方程式为:涉及的方程式为:2K+2H2O=H2↑+2KOH,2H2O2H2↑+O2↑,
故答案为:2K+2H2O=H2↑+2KOH;2H2O2H2↑+O2↑;
(3)钾离子可以通过焰色反应检验,氯离子能和硝酸酸化的硝酸银溶液反应生成氯化银白色沉淀,故答案为:焰色反应;硝酸;硝酸银溶液;
(4)Ar的原子结构示意图为:,氩属于分子晶体,晶体中存在范德华力,故答案为:
;范德华力.
下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
正确答案
解析
解:A.C核外电子排布式为1s22s22p2,符合能量最低原理,故A正确;
B.O2-排布式为1s22s22p6,符合能量最低原理,故B正确;
C.Cr的d能级处于半满时稳定,因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故C错误;
D.Al 3+ 核外有10个电子,核外电子排布式为:1s22s22p6,故D正确;
故选C.
下列有关化学用语使用正确的是( )
正确答案
解析
解:A、硫离子的价层电子排布式为3s23p6,故A错误;
B、氯原子的质子数为17,原子结构示意图为,故B错误;
C、聚乙烯的结构简式为:,故C正确;
D、NaHSO3在水溶液中的电离方程式为:NaHSO3═Na++HSO3-,HSO3-⇌H++SO32-,故D错误,
故选:C.
根据所学的核外电子排布原则,写出核电荷数分别为19的K、24的Cr、26的Fe以及29的Cu原子的电子排布,并指出在第五周期中与上述元素有相同价电子排布的相应原子核电荷数.
正确答案
解:①K的原子核外电子数为19,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=19+18=37;
②Cr的原子核外电子数为24,其中3d5处于半满时具有较低的能量,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=24+18=42;
③Fe的原子核外电子数为26,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,第五周期没有与Fe电子排布的元素;
④Cu的原子核外电子数为29,其中3d10处于全满时具有较低的能量,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d104s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=29+18=47;
答:K:1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,第五周期中相对应元素核电荷数为37;
Cr:1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,第五周期中相对应元素核电荷数为42;
Fe:1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,第五周期没有与Fe电子排布的元素;
Cu:1s2 2s22p6 3s23p63d104s1,第五周期中相对应元素核电荷数为47.
解析
解:①K的原子核外电子数为19,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=19+18=37;
②Cr的原子核外电子数为24,其中3d5处于半满时具有较低的能量,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=24+18=42;
③Fe的原子核外电子数为26,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,第五周期没有与Fe电子排布的元素;
④Cu的原子核外电子数为29,其中3d10处于全满时具有较低的能量,原子核外电子排布式为1s2 2s22p6 3s23p63d104s1,第五周期中与K有相同价电子排布的相应原子核电荷数=29+18=47;
答:K:1s2 2s22p6 3s23p6 4s1,第五周期中相对应元素核电荷数为37;
Cr:1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1,第五周期中相对应元素核电荷数为42;
Fe:1s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2,第五周期没有与Fe电子排布的元素;
Cu:1s2 2s22p6 3s23p63d104s1,第五周期中相对应元素核电荷数为47.
下列各组指定的元素,不能形成AB2型化合物的是( )
正确答案
解析
解:A.价层电子排布为2s22p3的元素为N,价层电子排布为2s22p4的元素为O,二者可形成NO2,故A不选;
B.价层电子排布为3s23p4的元素为S,价层电子排布为2s22p4的元素为O,二者可形成SO2,故B不选;
C.价层电子排布为3s2的元素为Mg,价层电子排布为2s22p3的元素为N,二者可形成Mg3N2,故C选;
D.价层电子排布为3s23p1的元素为Al,价层电子排布为3s23p4的元素为S,二者可形成Al2S3,与题目不符,故D选.
故选CD.
X、Y、Z、W四种元素,均位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增大,且核电荷数之和为51;Y元素原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y元素原子的价电子数相同;W元素原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1.
(1)Y2X2分子中存在______个σ键,在X-Y、X-Z两种共价键中,键的极性较强的是(用元素符号表示,下同)______,键能较小的是______.
(2)Y和Z可分别与X形成18电子的共价化合物a、b,则a的分子式是______,b分子的空间构型是______.
(3)Y元素最高价氧化物的晶体类型为______,其熔点比Z晶体______(填“高”、“低”或“无法确定”).
(4)W元素基态原子的核外电子排布式是______,W单质与某浓度硝酸反应生成两种硝酸盐的化学方程式为______.
正确答案
解:Y原子的L层p轨道中有2个电子1s22s22p2,为6号元素碳;Z与Y原子的价电子数相同:最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期,为14号元素硅;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,1s22s22p63s23p63d104s2,30号锌元素;电荷数之和为,X为51-30-6-14=1,1号元素氢.
(1)Y2X2分子为C2H2,H-C≡C-H,直线形分子,3个σ键(2个C-H,1个C-C);H-C,H-Si两种共价键中,碳元素的非金属性强,H-C键的极性较强,H-Si键键能较小,故答案为:3;H-C;H-Si;
(2)Y和Z可分别与X形成18电子的共价化合物a、b分别为C2H6,siH4,siH4的空间构型与甲烷相同为正四面体,
故答案为:C2H6;正四面体;
(3)Y元素最高价氧化物为二氧化碳,晶体类型为分子晶体,Z是硅元素常温下为固体,二氧化碳为气体,故熔点比硅晶体低,故答案为:分子晶体;低;
(4)W元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,浓度在0.5%以下的硝酸与金属反应就会生成
NH4NO3、对应的硝酸盐和水,方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
解析
解:Y原子的L层p轨道中有2个电子1s22s22p2,为6号元素碳;Z与Y原子的价电子数相同:最外层为四个电子且均位于元素周期表的前四周期,为14号元素硅;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,1s22s22p63s23p63d104s2,30号锌元素;电荷数之和为,X为51-30-6-14=1,1号元素氢.
(1)Y2X2分子为C2H2,H-C≡C-H,直线形分子,3个σ键(2个C-H,1个C-C);H-C,H-Si两种共价键中,碳元素的非金属性强,H-C键的极性较强,H-Si键键能较小,故答案为:3;H-C;H-Si;
(2)Y和Z可分别与X形成18电子的共价化合物a、b分别为C2H6,siH4,siH4的空间构型与甲烷相同为正四面体,
故答案为:C2H6;正四面体;
(3)Y元素最高价氧化物为二氧化碳,晶体类型为分子晶体,Z是硅元素常温下为固体,二氧化碳为气体,故熔点比硅晶体低,故答案为:分子晶体;低;
(4)W元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2,浓度在0.5%以下的硝酸与金属反应就会生成
NH4NO3、对应的硝酸盐和水,方程式为4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2;4Zn+10HNO3=4Zn(NO3)2+NH4NO3+3H2O;
[化学-物质结构与性质]
短周期六元素A、B、C、D、E、F,原子序数依次增大;A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,C单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子.回答:
(1)上述六种元素中,______元素的原子的第一电离能最大,理由是:______.
(2)C元素原子的第一电离能______(填“>”“<”“=”)D,理由是:______.
(3)上述六种元素按电负性从小到大的排列是______.
(4)C、D、E、F元素形成的最高价氧化物分别是______(填“离子”“共价”)化合物.
(5)上述元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的排列是:______.
正确答案
解:A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,则A为O,B为F,C单质可与热水反应但不能与冷水反应,则C为Mg,D为Al,E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,则E为P,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子,则F和O同主族,且在O的下方,故为S.
(1)越是容易得到电子的原子则越不容易失去电子,在这六种元素中,最易得电子的是F,所以其电离能最高,
故答案为:F;其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子;
(2)原子的轨道处于全满或处于全空时,是相对稳定的结构,Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,
故答案为:>;Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构;
(3)同主族元素的原子电负性从上到下逐渐减小,同一周期元素原子的电负性从左到右逐渐增大,所以六原子的电负性顺序是:Mg<Al<P<S<O<F,
故答案为:Mg、Al、P、S、O、F;
(4)活泼金属氧化物大多是离子化合物,非金属氧化物大多是共价化合物,故答案为:MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物;
(5)从上到下逐渐减弱,同一周期元素的最高价氧化物对应水化物的酸性左到右逐渐增强,所以酸性顺序是:H2SO4>H3PO4>Al(OH)3>Mg(OH)2,
故答案为:H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2.
解析
解:A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为ls22s22p6,A原子核外有2个未成对电子,则A为O,B为F,C单质可与热水反应但不能与冷水反应,则C为Mg,D为Al,E、F原子在基态时填充电子的轨道有9个,且E原子核外有3个未成对电子,则E为P,F能与A形成相同价态的阴离子,且A离子半径小于F离子,则F和O同主族,且在O的下方,故为S.
(1)越是容易得到电子的原子则越不容易失去电子,在这六种元素中,最易得电子的是F,所以其电离能最高,
故答案为:F;其最外层电子数为7,且原子半径小,容易得到电子,不容失去电子;
(2)原子的轨道处于全满或处于全空时,是相对稳定的结构,Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,
故答案为:>;Mg原子最外层3s轨道处于全满,3p轨道处于全空,是相对稳定的结构;
(3)同主族元素的原子电负性从上到下逐渐减小,同一周期元素原子的电负性从左到右逐渐增大,所以六原子的电负性顺序是:Mg<Al<P<S<O<F,
故答案为:Mg、Al、P、S、O、F;
(4)活泼金属氧化物大多是离子化合物,非金属氧化物大多是共价化合物,故答案为:MgO、Al2O3为离子化合物,P2O5、SO3为共价化合物;
(5)从上到下逐渐减弱,同一周期元素的最高价氧化物对应水化物的酸性左到右逐渐增强,所以酸性顺序是:H2SO4>H3PO4>Al(OH)3>Mg(OH)2,
故答案为:H2SO4、H3PO4、Al(OH)3、Mg(OH)2.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.不同能层相同能级的电子能量E(3s)>E(2s)>E(1s),故A错误;
B.3p能级有三个轨道,3p2表示3p能级有两个电子,故B错误;
C.原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,处于最低能量的原子叫做基态原子,吸收能量,可由基态电子跃迁到激发态,故C正确;
D.无论是哪个能层数上的能级,只要是s能级就有1个原子轨道,p能级有3个原子轨道,d能级有5个原子轨道,f能级有7个原子轨道,所以2p、3p、4p能级的轨道数都为3,故D错误;
故选C.
今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍.则A、B分别是( )
正确答案
解析
解:根据题意,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,而L层最多排布8个电子,因此,B的L层有8个电子,而A的L层有4个电子(无M层),根据“A原子的M层比B原子的M层少3个电子”可知,B的M层上有3个电子,即A共有K、L电子层,排布的电子数分别为2、4,B共有K、L、M电子层,排布的电子数分别为2、8、3,故A是C,B是Al,因此D正确.
故选D.
氮元素可以形成多种化合物.
(1)基态氮原子的价电子轨道表示式是______.
(2)已知尿素的结构式为,则尿素分子中C和N原子的杂化方式分别是______、______.
(3)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被-NH2(氨基)取代形成的另一种氮化物.
①NH3分子的空间构型是______;
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)═3N2(g)+4H2O(g),△H=-1038.7kJ•mol-1当肼燃烧放出519.35kJ热量时,形成的π键有______mol.
正确答案
解:(1)N原子核外有7个电子,最外层有5个电子,电子排布式1s22s22p3,其价层电子排布图为,故答案为:
;
(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)①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以空间构型是三角锥形,故答案为:三角锥形:
②由热化学方程式可知,当肼燃烧放出519.35kJ热量时,生成1.5mol氮气,1molN2中含有2molπ键,所以1.5 molN2中含有3molπ键,故答案为:3.
解析
解:(1)N原子核外有7个电子,最外层有5个电子,电子排布式1s22s22p3,其价层电子排布图为,故答案为:
;
(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)①NH3分子中氮原子含有3个共价键和一个孤电子对,所以空间构型是三角锥形,故答案为:三角锥形:
②由热化学方程式可知,当肼燃烧放出519.35kJ热量时,生成1.5mol氮气,1molN2中含有2molπ键,所以1.5 molN2中含有3molπ键,故答案为:3.
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