- 原子结构与性质
- 共16061题
下列叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.1个甘氨酸 含有8个单键,1个双键,所以分子中存在10对共用电子,故A正确;
B.PCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结,;BCl3分子中B原子的最外层电子数为6,Cl原子的最外层电子数为8,故B错误;
C.维勒用无机物NH4CNO合成了有机物尿素,突破了无机物与有机物的界限,故C正确;
D.因为碳原子半径小于硅原子半径,所以C-C的键长<C-Si<Si-Si所以金刚石、碳化硅、晶体硅的熔点由高到低的顺序为金刚石>碳化硅>晶体硅,故D正确;
故选B.
短周期元素中,原子基态时具有1个未成对电子的元素共有多少种( )
正确答案
解析
解:在短周期元素中,原子核外有1个未成对电子的能级可能是1s、2s、2p、3s、3p能级,1s能级有1个未成对电子的元素是H元素,2s能级有1个未成对电子的元素是Li元素,2p能级有1个未成对电子的元素是B、F元素,3s能级有1个未成对电子的元素是Na元素,3p能级有1个未成对电子的元素是Al或Cl元素,所以一共有7种,
故选C.
(2015•山东模拟)[化学--选修3物质结构与性质]
已知R、W、X、Y、Z是周期表中前四周期元素,它们的原子序数依次递增.R的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1;W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高;X2+与W2-具有相同的电子层结构;Y元素原子的3p能级处于半充满状态;Z+的电子层都充满电子.请回答下列问题:
(1)写出Z的基态原子的外围电子排布式______.
(2)R的某种钠盐晶体,其阴离子Am-(含R、W、氢三种元素)的球棍模型如图所示:在Am-中,R原子轨道杂化类型有______;m=______.(填数字)
(3)经X射线探明,X与W形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,X2+的配位原子所构成的立体几何构型为______.
(4)往Z的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成[Z(NH3)4]SO4,下列说法正确的是______
A.[Z(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.在[Z(NH3)4]SO4中Z2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.[Z(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D.SO42-与PO43-互为等电子体,空间构型均为四面体
(5)固体YCl5的结构实际上是Ycl4+和YCl6-构成的离子晶体,其晶体结构与CsCl相似.若晶胞边长为apm,则晶胞的密度为______g•cm-3.
正确答案
3d104s1
SP2、SP3
2
正八面体
AD
解析
解:R、W、X、Y、Z是周期表中前四周期元素,它们的原子序数依次递增.R的基态原子中占据哑铃形原子轨道的电子数为1,及p能级只有1个电子,R原子核外电子排布为1s22s22p1,故R为硼元素;Y元素原子的3p能级处于半充满状态,Y原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3,故Y为磷元素;W的氢化物的沸点比同族其它元素氢化物的沸点高,考虑氢键的存在,且X2+与W2-具有相同的电子层结构,故X处于第三周期、W处于第二周期,故X为Mg元素、W为氧元素;Z+的电子层都充满电子,各层电子数为2、8、18,故Z原子核外电子数为2+8+18+1=29,故Z为Cu元素,
(1)Z为Cu元素,原子核外电子数为29,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu的基态原子的外围电子排布式为3d104s1,
故答案为:3d104s1;
(2)H原子成1个键,O原子成2个键,B原子一般是形成3个键,B形成4个键,其中1个键很可能就是配位键,则成3个键的B原子为SP2杂化,成4个键的B为SP3杂化;
观察模型,可知Am-是(H4B4O9)m-,依据化合价H为+1,B为+3,O为-2,可得m=2,
故答案为:SP2、SP3;2;
(3)经X射线探明,Mg与O形成化合物的晶体结构与NaCl的晶体结构相似,Mg2+的周围有6个O原子,为如图结构,故配位原子所构成的立体几何构型为正八面体,
故答案为:正八面体;
(4)A.[Z(NH3)4]SO4中,内界离子[Cu(NH3)4]2+与外界离子SO42形成离子键,Cu2+与NH3形成配位键,NH3中N原子与H原子之间形成极性键,故A正确;
B.在[Z(NH3)4]SO4中Z2+提供空轨道,NH3给出孤对电子,故B错误;
C.[Z(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是N元素,故C错误;
D.SO42-与PO43-互为等电子体,价层电子总数相同,空间结构相同,SO42-中S原子成4个σ键,孤对电子对数为=0,价层电子对为4,为正四面体,故D正确;
故答案为:AD;
(5)固体PCl5的结构实际上是PCl4+和PCl6-构成的离子晶体,其晶体结构与CsCl相似,则晶胞的组成为P2Cl10,晶胞中相当于含有2个PCl5,若晶胞边长为apm,则晶胞的密度为=
g•cm-3,
故答案为:.
具有下列最外层电子排布的基态原子,其相应的元素,一定属于主族的是( )
正确答案
解析
解:A、ns1可能是ⅠA族、副族如Cr3d54s1元素,故A错误;
B、除了ⅠA族、个别副族元素,其他都含有ns2,故B错误;
C、ns2np6处于全满状态,因此可能是0族、主族、副族元素,故C错误;
D、ns2np2处于sp区,为主族元素,故D正确;
故选D.
根据反应:2Na2CO3+SnO2+4SNa2SO4+Na2SnS3+2CO2↑.
回答下列问题:
(1)上述反应涉及的元素中,非金属性最强的元素的最外层电子排布式为______.在上述反应的生成物中,属于分子晶体的结构式______.
(2)在上述反应中单质物质的原子核外共有______种不同运动状态的电子,有______种不同能量的电子.
(3)上述反应中,金属性最强的元素与铝元素相比较,可作为判断金属性强弱依据的是______(选填编号).
a.能否置换出铝盐溶液中铝
b.Al(OH)3能否溶解在该元素最高价氧化物对应水化物中
c.单质与氢气化合的难易程度
d.单质与同浓度的稀盐酸发生反应的快慢程度
(4)常温下,测得Na2SnS3溶液pH>7,请用离子方程式表示其原因:______.
正确答案
解:(1)该反应方程式中非金属性最强的元素是O元素,其最外层有6个电子,根据构造原理知,该元素的最外层电子排布式为:2s22p4,属于分子晶体的是二氧化碳,二氧化碳是直线型非极性分子,其结构式为:O=C=O,
故答案为:2s22p4;O=C=O;
(2)该反应中的单质是S,其原子核外有16个电子,每个电子具有一种运动状态,所以原子核外共有16种不同运动状态的电子,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,所以有5种不同能量的电子,故答案为:16;5;
(3)a.钠性质很活泼,钠和铝盐溶液反应时,先和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再和铝盐反应,钠不能置换铝盐中的铝,所以不能证明金属性强弱,故错误;
b.Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于氢氧化钠溶液中,说明氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝,所以能证明金属性强弱,故正确;
c.这两种物质和氢气都不反应,所以不能证明金属性强弱,故错误;
d.金属和相同浓度的酸反应,金属的金属性越强其反应速率越快,所以能证明金属性强弱,故正确;
故选:bd;
(4)Na2SnS3中钠离子不水解而SnS32-水解,所以导致溶液呈碱性,水解反应方程式为:SnS32-+H2O⇌HSnS3-+OH-,
故答案为:SnS32-+H2O⇌HSnS3-+OH-.
解析
解:(1)该反应方程式中非金属性最强的元素是O元素,其最外层有6个电子,根据构造原理知,该元素的最外层电子排布式为:2s22p4,属于分子晶体的是二氧化碳,二氧化碳是直线型非极性分子,其结构式为:O=C=O,
故答案为:2s22p4;O=C=O;
(2)该反应中的单质是S,其原子核外有16个电子,每个电子具有一种运动状态,所以原子核外共有16种不同运动状态的电子,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,所以有5种不同能量的电子,故答案为:16;5;
(3)a.钠性质很活泼,钠和铝盐溶液反应时,先和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠再和铝盐反应,钠不能置换铝盐中的铝,所以不能证明金属性强弱,故错误;
b.Al(OH)3是两性氢氧化物,能溶于氢氧化钠溶液中,说明氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝,所以能证明金属性强弱,故正确;
c.这两种物质和氢气都不反应,所以不能证明金属性强弱,故错误;
d.金属和相同浓度的酸反应,金属的金属性越强其反应速率越快,所以能证明金属性强弱,故正确;
故选:bd;
(4)Na2SnS3中钠离子不水解而SnS32-水解,所以导致溶液呈碱性,水解反应方程式为:SnS32-+H2O⇌HSnS3-+OH-,
故答案为:SnS32-+H2O⇌HSnS3-+OH-.
在下列分子结构中,原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是( )
正确答案
解析
解:A.CO2中,C属于第IVA族元素,碳元素的族序数+成键数=4+4=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A错误;
B.PCl3中,P属于第VA族元素,P元素的族序数+成键数=5+3=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B错误;
C.CCl4中,C属于第IVA族元素,碳元素的族序数+成键数=4+4=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C错误;
D.该化合物为氢化物,氨气分子中的H原子最外层有2个电子,所以不满足8电子结构,故D正确;
故选D.
下列基态原子的核外电子排布违背洪特规则的是( )
正确答案
解析
解:A.C:1s22s12p3违背了构造原理,2p轨道能量的应高于2S,故A错误;
B.N:1s22s32p2,2s轨道上有3个电子,违背了泡利原理,故B错误;
C.O:1s22s22px22py2不符合洪特规则,应为1s22s22px22py12pz1,故C正确;
D.Cu:[Ar]3d94s2符合洪特规则,故D错误.
故选C.
请回答下列问题:
(1)传统中药的砷剂俗称“砒霜”,请回答下列问题:
①基态砷原子的价层电子排布式为______,砷与硒的第一电离能较大的是______.
②砷酸(H3AsO4)是一种三元中强酸,根据价层电子对互斥理论推测AsO43-的空间构型为______.
(2)下列现象和应用与电子跃迁无关的是______.
A.激光 B.焰色反应 C.原子光谱 D.燃烧放热 E.石墨导电
(3)CS2分子的键角是______.
(4)A、B均为短周期金属元素.依据下表数据和已学知识,
判断金属B的价电子电子排布式______
(5)G为第四周期未成对电子数最多的元素.写出G基态原子的价电子排布式______;其基态原子有______种能量不同的电子.与该元素同周期的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有______(填元素符号)
正确答案
解:(1)①主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布,所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3,同周期电离能第ⅤA族>第ⅥA族,所以砷大于硒,故答案为:4s24p3,砷;
②根据AsO43-中心原子的价层电子对数为=4,所以As原子的杂化方式为sp3杂化,所以离子的空间构型为:正四面体,故答案为:正四面体;
(2)激光、焰色反应、原子光谱、是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关;燃烧放热是化学能转化为热能,石墨导电是层间电子的自由移动,均未涉及电子的跃迁;故答案为:DE;
(3)因为CS2分子与CO2分子为等电子体,等电子体具有相似的结构,所以CS2分子与CO2分子一样都是直线形,故键角为180°,故答案为:180°;
(4)由表中数据可知,A、B元素的第三电离能都剧增,故表现+2价,为第ⅡA族元素,B的第一电离能比A的小,故B为Mg元素,价电子电子排布式为3s2,
故答案为:3s2;
(5)G为Cr元素,根据构造原理可知,3d轨道处于半满状态比较稳定,则Cr的基态原子的外围电子排布式为:3d54s1,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,同一能级上的电子能量相同,所以有7种能量不同的电子;铬原子最外层电子数为1,则与该元素同周期的基态原子中最外层电子数为1的有K和Cu,
故答案为:3d54s1;7;K和Cu.
解析
解:(1)①主族元素基态原子的价层电子排布就是最外层电子排布,所以基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3,同周期电离能第ⅤA族>第ⅥA族,所以砷大于硒,故答案为:4s24p3,砷;
②根据AsO43-中心原子的价层电子对数为=4,所以As原子的杂化方式为sp3杂化,所以离子的空间构型为:正四面体,故答案为:正四面体;
(2)激光、焰色反应、原子光谱、是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关;燃烧放热是化学能转化为热能,石墨导电是层间电子的自由移动,均未涉及电子的跃迁;故答案为:DE;
(3)因为CS2分子与CO2分子为等电子体,等电子体具有相似的结构,所以CS2分子与CO2分子一样都是直线形,故键角为180°,故答案为:180°;
(4)由表中数据可知,A、B元素的第三电离能都剧增,故表现+2价,为第ⅡA族元素,B的第一电离能比A的小,故B为Mg元素,价电子电子排布式为3s2,
故答案为:3s2;
(5)G为Cr元素,根据构造原理可知,3d轨道处于半满状态比较稳定,则Cr的基态原子的外围电子排布式为:3d54s1,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,同一能级上的电子能量相同,所以有7种能量不同的电子;铬原子最外层电子数为1,则与该元素同周期的基态原子中最外层电子数为1的有K和Cu,
故答案为:3d54s1;7;K和Cu.
由CO与H2催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一.
(1)上述反应的催化剂常用第四周期两种金属元素的化合物,其中一种元素的原子L层电子数与最外层电子数之比为4:1,d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,它的元素符号为______,其+2价离子的核外电子排布式是______.
(2)根据等电子原理,写出CO分子的结构式______.
(3)甲醇催化氧化可得到甲醛.
①甲醇的沸点比甲醛的高,其主要原因是______;
②甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为______.甲醛分子的空间构型是______; 1mol甲醛分子中σ键的数目为______.
(4)上述反应的催化剂另一种是铜元素的化合物.已知铜的重要化合物胆矾CuSO4•5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其结构示意图如:下列说法正确的是______(填字母).
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C.胆矾是分子晶体,分子间存在氢键
D.胆矾中的水在不同温度下会分步失去.
正确答案
解:(1)L层电子数与最外层电子数之比为4:1,L层不是最外层电子数为8,那么最外层电子数为2.d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,说明d轨道中的电子数为10.该元素位于第四周期可知该元素为Zn,故答案为:Zn;1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10.
(2)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为N≡N,互为等电子体分子的结构相似,则CO的结构式为C≡O,故答案为:C≡O;
(3)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高;故答案为:甲醇分子之间形成氢键;
②甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故含有σ键的数目为3NA;
故答案为:sp2杂化;平面三角形;3NA;
(4)A.氧原子并不都是sp3杂化,该结构中的氧原子部分饱和,部分不饱和,杂化方式不同.从现代物质结构理论出发,硫酸根离子中S和非羟基O之间除了形成1个σ键之外,还形成了反馈π键.形成π键的电子不能处于杂化轨道上,O必须保留未经杂化的p轨道,就不可能是sp3杂化,故A错误;
B.在上述结构示意图中,存在O→Cu配位键,H-O、S-O共价键和Cu、O离子键,故B正确;
C.胆矾是五水硫酸铜,胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子晶体,故C错误;
D.由于胆矾晶体中水两类,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,结合上有着不同,因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物,故D正确.
故选BD.
解析
解:(1)L层电子数与最外层电子数之比为4:1,L层不是最外层电子数为8,那么最外层电子数为2.d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1,说明d轨道中的电子数为10.该元素位于第四周期可知该元素为Zn,故答案为:Zn;1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10.
(2)依据等电子原理,可知CO与N2为等电子体,N2分子的结构式为N≡N,互为等电子体分子的结构相似,则CO的结构式为C≡O,故答案为:C≡O;
(3)①甲醇分子之间形成了分子间氢键,甲醛分子间只是分子间作用力,而没有形成氢键,故甲醇的沸点高;故答案为:甲醇分子之间形成氢键;
②甲醛分子中含有碳氧双键,共有3个σ键,则碳原子轨道的杂化类型为sp2杂化;因甲醛中碳原子采取sp2杂化,则分子的空间构型为平面三角形;1mol甲醛分子中含有2mol碳氢σ键,1mol碳氧σ键,故含有σ键的数目为3NA;
故答案为:sp2杂化;平面三角形;3NA;
(4)A.氧原子并不都是sp3杂化,该结构中的氧原子部分饱和,部分不饱和,杂化方式不同.从现代物质结构理论出发,硫酸根离子中S和非羟基O之间除了形成1个σ键之外,还形成了反馈π键.形成π键的电子不能处于杂化轨道上,O必须保留未经杂化的p轨道,就不可能是sp3杂化,故A错误;
B.在上述结构示意图中,存在O→Cu配位键,H-O、S-O共价键和Cu、O离子键,故B正确;
C.胆矾是五水硫酸铜,胆矾是由水合铜离子及硫酸根离子构成的,属于离子晶体,故C错误;
D.由于胆矾晶体中水两类,一类是形成配体的水分子,一类是形成氢键的水分子,结合上有着不同,因此受热时也会因温度不同而得到不同的产物,故D正确.
故选BD.
基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是( )
正确答案
解析
解:A.2p能层有3个电子,应在3个不同的轨道,不符合洪特规则,故A错误;
B.2p能层有2个电子,应在2个不同的轨道,不符合洪特规则,故B错误;
C.2p能层有2个电子,在2个不同的轨道,符合洪特规则,故C正确;
D.2s轨道应有2个电子,2p轨道有2个电子,不符合能量最低最低原理,故D错误.
故选C.
铬及其化合物应用广泛.例如,用经硫酸酸化处理的三氧化铬(CrO3)硅胶测试司机呼出的气体,根据硅胶颜色的变化可以判断司机是否酒驾.
(1)基态铬原子的电子排布式为______.
(2)如图1是部分主族元素第一电离能梯度图,图中,a点对应的元素为氢,b、c两点对应的元素分别为______、______(填元素符号).
(3)测试过程中,乙醇被氧化为乙醛(CH3CHO).乙醇与乙醛的相对分子质量相差不大,但乙醇的沸点(78.5℃)却比乙醛的沸点(20.8℃)高出许多,其原因是______.
(4)氯化铬酰(CrO2Cl2)可用作染料溶剂,熔点为-96.5℃,沸点为117℃,能与四氯化碳等有机溶剂互溶.氯化铬酰晶体属于______(填晶体类型).
(5)将CrCl3•6H2O溶解在适量水中得到深绿色溶液,溶液中Cr3+以[Cr(H2O)5Cl]2+形式存在.
①上述溶液中,不存在的微粒间作用力是______(填标号).
A.离子键 B.共价键 C.金属键D.配位键 E.范德华力
②[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的轨道杂化方式不是sp3,理由是______.
(6)在酸性溶液中,H2O2能与重铬酸盐作用生成蓝色的CrO5,离子方程式为:
4H2O2+2H++Cr2O72-═2CrO5+5H2O
根据图2所示Cr2O72-和CrO5的结构判断,上述反应______(填“是”或“不是”)氧化还原反应.
正确答案
解:(1)Cr原子核外有24个电子,根据构造原理知其核外电子排布式为:[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)同一周期元素中,元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素,同一主族元素中,第一电离能随着原子序数增大而减小,所以b是O元素、c是Si元素,故答案为:O;Si;
(3)乙醇分子之间能形成氢键,而乙醛分子之间不能形成氢键,氢键的存在导致乙醇熔沸点大于乙醛,故答案为:乙醇分子间存在氢键,而乙醛分子间不存在氢键;
(4)分子晶体的熔沸点较低,氯化铬酰(CrO2Cl2)的熔沸点较低,所以为分子晶体,故答案为:分子晶体;
(5)①A.电解质在水溶液里电离出阴阳离子,所以该离子中不存在离子键,故选;
B.水分子或[Cr(H2O)5Cl]2+中,非金属元素之间都存在共价键,故不选;
C.该溶液中不存在金属键,故选;
D.[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr原子和水分子中的O原子之间存在配位键,故不选;
E.溶液中水分子之间存在范德华力,故不选;
故选A、C;
②[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的配位数是6,如果Cr3+采取sp3杂化,则只有4个成键轨道,无法形成6个配位键,所以Cr3+的轨道杂化方式不是sp3,
故答案为:如果Cr3+采取sp3杂化,则只有4个成键轨道,无法形成6个配位键;
(6)根据CrO5的结构可看出:Cr为+6价,有4个O为-1价,一个O为-2价,反应前后的化合价没有改变,所以不是氧化还原反应,故答案为:不是.
解析
解:(1)Cr原子核外有24个电子,根据构造原理知其核外电子排布式为:[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1或1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)同一周期元素中,元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素,同一主族元素中,第一电离能随着原子序数增大而减小,所以b是O元素、c是Si元素,故答案为:O;Si;
(3)乙醇分子之间能形成氢键,而乙醛分子之间不能形成氢键,氢键的存在导致乙醇熔沸点大于乙醛,故答案为:乙醇分子间存在氢键,而乙醛分子间不存在氢键;
(4)分子晶体的熔沸点较低,氯化铬酰(CrO2Cl2)的熔沸点较低,所以为分子晶体,故答案为:分子晶体;
(5)①A.电解质在水溶液里电离出阴阳离子,所以该离子中不存在离子键,故选;
B.水分子或[Cr(H2O)5Cl]2+中,非金属元素之间都存在共价键,故不选;
C.该溶液中不存在金属键,故选;
D.[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr原子和水分子中的O原子之间存在配位键,故不选;
E.溶液中水分子之间存在范德华力,故不选;
故选A、C;
②[Cr(H2O)5Cl]2+中Cr3+的配位数是6,如果Cr3+采取sp3杂化,则只有4个成键轨道,无法形成6个配位键,所以Cr3+的轨道杂化方式不是sp3,
故答案为:如果Cr3+采取sp3杂化,则只有4个成键轨道,无法形成6个配位键;
(6)根据CrO5的结构可看出:Cr为+6价,有4个O为-1价,一个O为-2价,反应前后的化合价没有改变,所以不是氧化还原反应,故答案为:不是.
下列表示式错误的是( )
正确答案
解析
解:A.轨道表示式用一个方框或圆圈表示能级中的轨道,用箭头“↑”或“↓”来区别自旋方向的不同电子,每个轨道最多容纳2个电子,2个电子处于同一轨道内,且自旋方向相反,所以Na+的轨道表示式:,故A错误;
B.Na+的原子核内有11个质子,核外有10个电子,结构示意图为,故B正确;
C.钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,或写为[Ne]3s1,故C正确;
D.Na为金属元素,易失去电子,所以其价电子排布式为:3s1,故D正确;
故选A.
科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子数目及核电荷数有关.氩原子与硫离子的核外电子排布相同,1s22s22p63s23p6.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.虽然电子数相同,但是核电荷数不同,所以能量不同,故A错误;
B.同是3P能级,氩原子中的核电荷数较大,对电子的引力大,所以电子离核较近,故B错误
C.电子的能量不同,则发生跃迁时,产生的光谱不同,故C正确;
D.硫离子是得到电子之后变成这种结构,有较强的失电子能力,所以具有很强的还原性,二者性质不同,故D错误.
故选C.
下列物质中,各原子的最外层电子满足8电子稳定结构的分子是( )
正确答案
解析
解:A.CO2为共价化合物,CO2分子中C元素化合价为+4,C原子最外层电子数是4,4+4=8,所以碳原子满足8电子结构,O元素化合价为-2,O原子最外层电子数是6,6+2=8,C、O原子均满足8个电子稳定结构,故A正确;
B.N2O5中N元素化合价为+5,N原子最外层电子数是5,5+5=10,O元素化合价为-2,原子最外层电子数为6,所以6+2=8,分子中N原子不满足8电子结构,故B错误;
C.PCl5中Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数是7,1+7=8,P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,分子中P原子不满足8电子结构,故C错误;
D.NaCl为离子化合物无分子存在,故D错误;
故选A.
白磷(P4)在氯气中燃烧有白色的烟雾生成,其产物为PCl3和PCl5的混合物,试回答下列问题.
(1)P元素基态原子3P能级上电子排布图为______;
(2)P4分子的空间结构是正四面体形,每个分子中含______个σ键,键角为______;
(3)PCl3分子中P原子的杂化类型为______;
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子,熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种,这两种离子的化学式为______;
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,它的熔体也能导电,经测定知其中只存在一种P-Br键长,试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因______.
正确答案
解:(1)P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23P3,所以3P能级上电子排布图为,故答案为:
;
(2)在白磷分子(P4)中,P原子在由4个P原子构成的正四面体上,形成6个P-P单键,所以每个分子中含6个σ键,键角为60°,故答案为:6;60○;
(3)PCl3分子中P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4,属于sp3杂化,故答案为:sp3;
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,说明生成自由移动的阴阳离子,一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-,即发生反应为:2PCl5=PCl4++PCl6-,故答案为:PCl4+和PCl6-;
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子,而产物中只存在一种P-Br键长,所以发生这样电离PBr5═PBr4++Br-,故答案为:PBr5═PBr4++Br-.
解析
解:(1)P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23P3,所以3P能级上电子排布图为,故答案为:
;
(2)在白磷分子(P4)中,P原子在由4个P原子构成的正四面体上,形成6个P-P单键,所以每个分子中含6个σ键,键角为60°,故答案为:6;60○;
(3)PCl3分子中P的价层电子对数=3+(5-3×1)=4,属于sp3杂化,故答案为:sp3;
(4)PCl5是一种白色晶体,在恒容密闭容器中加热可在148℃液化,形成一种能导电的熔体,说明生成自由移动的阴阳离子,一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-,即发生反应为:2PCl5=PCl4++PCl6-,故答案为:PCl4+和PCl6-;
(5)PBr5气态分子的结构与PCl5相似,说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子,而产物中只存在一种P-Br键长,所以发生这样电离PBr5═PBr4++Br-,故答案为:PBr5═PBr4++Br-.
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