- 原子结构
- 共1652题
以Ni-Cr-Fe为催化剂，一定条件下可将石墨转化为金刚石．
（1）基态Cr3+离子中未成对电子数有______个．
（2）Fe元素形成高价阳离子的结构示意图为______
（3）与Ni和Fe同周期同族的X可形成配合物[X（NH3）5Cl]Cl2，其中提供空轨道的微粒是______，配位体是______，配位数是______．（写符号）
（4）石墨晶体具有层状结构，在层与层之间嵌入金属K原子，能形成石墨夹层离子化合物（KC8），KC8固态时也能导电，导电的粒子是______（单选）
A．K B．K+ C．C8- D．自由电子
（5）甲硅烷（SiH4）的结构与甲烷相似．甲硅烷能与硝酸银发生如下反应：
SiH4+8AgNO3+2H2O=8Ag↓+SiO2↓+8HNO3
该反应中氢元素被氧化，由此可判断电负性：Si______H（填“＞”、“＜”或“=”）
正确答案
3
Co
NH3和Cl
6
D
＜
解析
解：（1）基态Cr3+离子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3，其3d轨道上有3个未成对电子，故答案为：3；
（2）Fe 3+核外有23个电子，K、L、M电子层电子数分别是2、8、13，其离子结构示意图为：
（3）与Ni和Fe同周期同族的Co可形成配合物[Co（NH3）5Cl]Cl2，其中提供空轨道的微粒是Co原子，配位体是NH3和Cl，配位数是 6，
故答案为：Co；NH3和Cl；6；
（4）离子化合物KC8固态时也能导电，能导电的固体中含有自由电子，所以KC8中导电的粒子是自由电子，故选D；
（5）阴离子还原性越强的元素，其非金属性越弱，该元素的电负性越小，该反应中硅元素被氧化，所以非金属性Si比H弱，电负性Si＜H，故答案为：＜．
（2015秋•绵阳期末）某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6，下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、该微粒可能是Ne，故A错误；
B、如果是铝位于位于元素周期表中第13列，故B正确；
C、Na+、Mg2+、Al3+对应单质是强还原剂，故C正确；
D、F-对应的元素是电负性最大的元素，故D正确；
故选A．
下列电子排布图中，属于基态碳的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、2s轨道没有排满，就排了2p，违反了构造原理，故A错误；
B、基态碳原子核外电子数为6，核外电子排布为1s2 2s22p2，电子排布式为
C、2p能级上的两个电子自旋方向相反，违反了泡利原理，故C错误；
D、2p能级上的2个电子应分别占据一个2原子p轨道，故D错误；
故选B．
以下元素基态原子电子排布图正确的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、C的核外电子排布式为1s2 2s22p2，原子排布图为
B、在2p能级上的3个电子应尽先占据3个同的轨道，且自旋方向相同，违背了洪特规则，故B错误；
C、每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，一个2p轨道上的两个电子自旋方向相同了，违背了泡利原理，故C错误；
D、每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，一个2p轨道上的两个电子自旋方向相同了，违背了泡利原理，故D错误；
故选A．
硼元素B在化学中有很重要的地位．硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广．
请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布式______．
从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为______．
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料．同属原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是______．
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是______，SiF4微粒的空间构型是______．又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力．试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4一后者却是生成SiF62-：______．
（4）科学家发现硼化镁在39K时呈超导性，在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼相间排列．
如图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿Z轴方向的投影，白球是镁原子投影，黑球是硼原子投影，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上．根据图示确定硼化镁的化学式为______．
正确答案
解：（1）镓位于周期表中第四周期第IIIA，故其核外电子排布式为1s22s22p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，
故答案为：1s22s22p63d104s24p1；N＞O＞B；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比，N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短键能大，所以氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性，
故答案为：N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短；
（3）在BF3分子中B原子的价层电子对等于3，且没有孤电子对，所以中心原子的杂化轨道类型是sp2杂化，SiF4中硅原子含有4个共价键，且不含孤电子对，中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化，所以它的空间构型是正四面体型；B原子最外电子层为L层，无d轨道，而Si原子最外层为N层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6；
故答案为：sp2；正四面体；B原子最外电子层为L层，无d轨道；而Si原子最外层为N层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6；
（4）根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，故属于一个Mg原子的B原子为
故答案为：MgB2．
解析
解：（1）镓位于周期表中第四周期第IIIA，故其核外电子排布式为1s22s22p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞B，
故答案为：1s22s22p63d104s24p1；N＞O＞B；
（2）原子晶体的硬度与原子半径、键长成反比，N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短键能大，所以氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性，
故答案为：N原子和B原子的半径比硅原子小，B-N键长比Si-Si短；
（3）在BF3分子中B原子的价层电子对等于3，且没有孤电子对，所以中心原子的杂化轨道类型是sp2杂化，SiF4中硅原子含有4个共价键，且不含孤电子对，中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化，所以它的空间构型是正四面体型；B原子最外电子层为L层，无d轨道，而Si原子最外层为N层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6；
故答案为：sp2；正四面体；B原子最外电子层为L层，无d轨道；而Si原子最外层为N层，有d轨道，可参与杂化，使Si配位数增加至6；
（4）根据投影可知，1个B原子为3个Mg原子共用，故属于一个Mg原子的B原子为
故答案为：MgB2．
Rm+与Xn-具有相同的电子层结构，则微粒半径（ ）
正确答案
解析
解：Rm+与Xn-具有相同的电子层结构，核外电子数，R的核电荷数比X的核电荷数大，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径Rm+＜Xn-．
故选B．
下列粒子中，与NH4+具有相同质子数和电子数的是（ ）
正确答案
解析
解：NH4+中N原子的质子数为7，H原子的质子数为1，所以NH4+的质子数为11，电子数=11-1=10．
A、Na+中质子数为11，电子数=11-1=10，故A正确．
B、F-中质子数为9，电子数=9+1=10，故B错误．
C、OH-中质子数为9，电子数=9+1=10，故C错误．
D、NH3中质子数为10，电子数=质子数=10，故D错误．
故选A．
写出下列基态原子的核外电子排布
（1）34Se______；（2）24Cr______．
正确答案
[Ar]3d104s24p4
[Ar]3d54s1
解析
解：（1）Se所含质子数为34，原子核外电子数为34，根据能量最低原则、泡利不相容原理和洪特规则写出为[Ar]3d104s24p4；
故答案为：[Ar]3d104s24p4；
（2）Cr所含质子数为24，原子核外电子数为24，3d能级上的原子轨道处于半满时，能量较低，因此核外电子排布式为[Ar]3d54s1，
故答案为：[Ar]3d54s1．
表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成（ ）
正确答案
解析
解：一个原子在第三电子层上有10个电子，排列第三电子层上电子时，排列顺序是3s、3p、3d，3s能级最多排列2个电子、3p能级最多排列6个电子、3d能级最多排列10个电子，再根据能量最低原理排列电子，所以该电子层上电子排布式为3s23p63d2，
故选C．
泛，成为科学研究的热点．
（1）锗可以作半导体材料．写出基态锗原子的外围电子排布式______．
（2）环硼氮六烷的结构和物理性质与苯很相似，故称无机苯，其结构式如图所示：
①第一电离能介于B、N之间的绍二周期的元家由大到小的顺序是
②无机苯分子中B和N原子的杂化方式分别是______、______．
（3）根据价层电子对互斥理论（VSEPR）推测：AsCl3的VSEPR模型名称为______，AsO
（4）钋（PO）是一种放射性金属，它的晶胞的堆积棋型为简单立方堆积，钋的摩尔质量为2098g/mol，晶胞的边长为apm，则它的晶胞的密度为______g/cm3．（NA表示阿伏加德罗常数，用代数式表示晶胞密度）
正确答案
解：（1）根据构造原理书写出基态锗原子外围电子排布式：3d104s24p2，故答案：3d104s24p2；
（2）①同一周期元素中，元素的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，根据第一电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，根据第一电离能的变化规律O＞C＞Be，故答案为：O＞C＞Be；
②无机苯分子中B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp2杂化，N原子的价层电子对数也是3且不含孤电子对，所以N原子属于sp2杂化，
故答案为：sp2；sp2；
（3）根据AsCl3中心原子的价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+1=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，所以VSEPR模型名称为：正四面体，根据AsO43-中心原子的价层电子对数为=σ键个数+孤电子对个数=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；正四面体；
（4）晶胞的堆积棋型为简单立方堆积，则晶胞中含有1个原子，故晶胞质量为
解析
解：（1）根据构造原理书写出基态锗原子外围电子排布式：3d104s24p2，故答案：3d104s24p2；
（2）①同一周期元素中，元素的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，根据第一电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，根据第一电离能的变化规律O＞C＞Be，故答案为：O＞C＞Be；
②无机苯分子中B原子的价层电子对数是3且不含孤电子对，所以B原子属于sp2杂化，N原子的价层电子对数也是3且不含孤电子对，所以N原子属于sp2杂化，
故答案为：sp2；sp2；
（3）根据AsCl3中心原子的价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数=3+1=4，所以As原子的杂化方式为sp3杂化，所以VSEPR模型名称为：正四面体，根据AsO43-中心原子的价层电子对数为=σ键个数+孤电子对个数=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；正四面体；
（4）晶胞的堆积棋型为简单立方堆积，则晶胞中含有1个原子，故晶胞质量为
扫码查看完整答案与解析