- 原子结构
- 共1652题
下列叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．电子排布在同一能级的不同轨道时优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，一个原子轨道里最多可容纳2个电子，且自旋方向相反，所以一个基态多电子的原子中，不可以有运动状态完全相同的电子，故A错误；
B．元素原子的最外层电子数不一定等于元素的最高正价，如稀有气体，主族元素氟元素最外层电子数为7，但元素氟没有正价，故B错误；
C．通过sp3杂化形成中性分子，价层电子对个数是4且不含孤电子对，如CH4或CF4，分子为正四面体结构，分子中价层电子对个数是4且含有一个孤电子对，为三角锥型分子，该类型分子有NH3或NF3，该分子中价层电子对个数是4且具有2个孤电子对，为V型分子如H2O，故C错误；
D．电子构型为[Ar]3d54s2的元素为Mn元素，处于第四周期ⅦB，是过渡元素，故D正确；
故选D．
（2）氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．写出铬原子的基态的核外电子排布式______，根据价电子构型铬位于周期表中的______区．CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是______（填“极性”或“非极性”）分子．
（3）某些含氧的有机物也可形成氢键，例如
（4）H+可与H2O形成H3O+，H3O+中O原子采用______杂化．H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大，原因为______．
（5）碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过______杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠______结合在一起．
正确答案
解；（1）设C20分子中含x个正五边形，通过观察图形可知，每一个顶点为三个正五边形共用，则每个正五边形占有该顶点的
故答案为：12；30；分子晶体；
（2）Cr的原子序数为24，根据能量最低原理可知基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，属于d区元素；CCl4、CS2等为非极性分子，CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，根据相似相溶可知，CrO2Cl2为非极性分子，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；d；非极性；
（3）邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛，
故答案为：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；
（4）H3O+价层电子对模型为四面体，氧原子采取sp3杂化．
H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大．
故答案为：sp3；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；
（5）石墨每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构．因碳纳米管结构与石墨类似，
故答案为：sp2 ；范德华力．
解析
解；（1）设C20分子中含x个正五边形，通过观察图形可知，每一个顶点为三个正五边形共用，则每个正五边形占有该顶点的
故答案为：12；30；分子晶体；
（2）Cr的原子序数为24，根据能量最低原理可知基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，属于d区元素；CCl4、CS2等为非极性分子，CrO2Cl2能与CCl4、CS2等互溶，根据相似相溶可知，CrO2Cl2为非极性分子，
故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；d；非极性；
（3）邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，所以邻羟基苯甲醛的熔点低于对羟基苯甲醛，
故答案为：邻羟基苯甲醛能形成分子内氢键，对羟基苯甲醛能形成分子间氢键，分子间氢键使分子间作用力增大；
（4）H3O+价层电子对模型为四面体，氧原子采取sp3杂化．
H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，因为孤电子对间的排斥力＞孤电子对与成键电子对间的排斥力＞成键电子对间的排斥力，导致H3O+中H-O-H键角比H2O中H-O-H键角大．
故答案为：sp3；H2O中O原子有两对孤对电子，H3O+中O原子有一对孤对电子，排斥力较小；
（5）石墨每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构．因碳纳米管结构与石墨类似，
故答案为：sp2 ；范德华力．
下列微粒中第一、第二层电子总和等于其第三、第四层电子总和的是（ ）
正确答案
解析
解：A．K原子的原子结构示意图为：
B．钙的原子结构示意图为
C．镁原子的原子结构示意图为
D．硫的原子结构示意图为
故选B．
下列原子核外电子排布不是基态的是（ ）
正确答案
解析
解：A．该原子核外有3个电子，基态原子核外电子排布式为：1s22s1，符合能量最低原理，属于基态原子，故A不选；
B．该原子核外有5个电子，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p1，符合能量最低原理，属于基态原子，故B不选；
C．该原子核外有7个电子，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p3，符合能量最低原理，属于基态原子，故C不选；
D．该原子核外有5个电子，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p1，2s能量小于2p电子，所以不符合能量最低原理，故D选；
故选D．
（2）乙烯分子中有______个σ键，______π键．
（3）基态Fe原子的未成对电子数有______个．
（4）一元素原子的N层上只有1个电子，该元素原子各内层均已充满，写出该原子电子排布式：______．
（5）写出过氧化钠的电子式______．
正确答案
3d54s1
3d10
5
1
4
[Ar]3d104S1
解析
解：（1）Cr、Cu+的价层电子排布式分别为3d54s1、3d10，故答案为：3d54s1； 3d10；
（2）乙烯中存在4个C-H键和1个C=C双键，没有孤对电子，成键数为3，则C原子采取sp2杂化，C-H之间是sp2形成的σ键，C-C之间有1个是sp2形成的σ键，C-C之间还有1个是未参加杂化的2p轨道形成的π键，故答案为：5；1；
（3）Fe基态原子电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：4；
（4）铜的电子排布式：[Ar]3d104S1，故答案为：[Ar]3d104S1；
（5）过氧化钠是离子化合物，由钠离子与过氧根离子构成，电子式为
（2015秋•遂宁期末）现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①[Ne]3s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5．则下列有关比较中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：由核外电子排布式可知，①1s22s22p63s23p4为S元素，②1s22s22p63s23p3为P元素，③1s22s22p5为F元素．
A、S元素最高正化合价为+6，P元素最高正化合价为+5，F没有正化合价，故最高正化合价：①＞②，故A错误；
B、同周期自左而右，第一电离能增大，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能Cl＞P＞S；同主族自上而下第一电离能减弱，故F＞Cl，故第一电离能F＞P＞S，即③＞②＞①，故B正确；
C、同周期自左而右，电负性增大，同主族自上而下降低，故电负性F＞S＞P，即③＞①＞②，故C错误；
D、同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径P＞S＞F，即②＞①＞③，故D错误．
故选B．
下列各微粒中，核外电子总数相等的是（ ）
正确答案
解析
解：A．钠原子中核外电子数是11，钠离子核外电子数是10，所以二者核外电子数不等，故A错误；
B．氮气分子中核外电子数是14，二氧化碳分子中核外电子数=6×1+8×2=22，所以二者核外电子数不等，故B错误；
C．铵根离子中核外电子数=7+1×4-1=10，水合氢离子中核外电子数=8+1×3-1=10，所以二者核外电子数相等，故C正确；
D．硫化氢分子中核外电子数=16+1×2=18，水分子中核外电子数=8+1×2=10，所以二者核外电子数不等，
故D错误；
故选C．
某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为（ ）
正确答案
解析
解：质量数51，中子数28，则该元素原子的质子数为51-28=23，
故该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2，
3d能级具有5个轨道，3个电子优先分别占据1个轨道，且自旋方法相同，故有3个成对电子，
故选D．
有A、B、C、D、E、F、G七种元素，除E为第四周期元素外其余均为短周期元素．A、E、G位于元素周期表的s区，其余元素位于p区，A、E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同；C元素原子的外围电子层排布式为nsnpn+1；D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍；G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数相同．
回答下列问题：
（1）元素D与G形成的物质属于______晶体．
（2）D的前一元素第一电离能高于D的原因是______．
（3）由A、B、C形成的ABC分子中，含有______个σ键，______个π键．
（4）由D、E、F、G形成的盐E2DF4、GDF4的共熔体在冷却时首先析出的物质是______（写化学式），原因是______．
正确答案
解：A､B､C､D､E､F、G七种元素，除E为第4周期元素外其余均为短周期元素，A､E、G位于元素周期表的s区，A､E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子，则A为H，E为第四周期第ⅠA族元素，即E为K；B､C､D､F元素位于p区，D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高，则D为S；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1，n=2时符合，则C为N元素；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，F的原子序数比C元素的大，其电子排布为1s22s22p4，即F为O元素，G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数相同，G位于元素周期表的s区，则G电子排布式为1s22s22p63s2，则B为Mg元素，
（1）元素S和Mg组成的物质为MgS，为离子化合物，属于离子晶体，
故答案为：离子；
（2）D为S，前一元素为P，P的3p轨道为半满状态，更加稳定，因此P的第一电离能大于S，
故答案为：P的3p轨道为半满状态；
（3）由A､B､C形成的ABC分子为HCN，结构简式为H-C≡N，含有2个个σ键，2个π键，
故答案为：2；2；
（4）E2DF4、GDF4分别为K2SO4、MgSO4，镁离子的半径小于钾离子且所带电荷多，所以MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能，因此共熔体在冷却时首先析出MgSO4，
故答案为：MgSO4；MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能．
解析
解：A､B､C､D､E､F、G七种元素，除E为第4周期元素外其余均为短周期元素，A､E、G位于元素周期表的s区，A､E的原子外围电子层排布相同，A的原子中没有成对电子，则A为H，E为第四周期第ⅠA族元素，即E为K；B､C､D､F元素位于p区，D元素的第一电离能列同周期主族元素第三高，则D为S；C元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn+1，n=2时符合，则C为N元素；B元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子总数相同，电子排布为1s22s22p2，则B为C元素；F的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，F的原子序数比C元素的大，其电子排布为1s22s22p4，即F为O元素，G的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数相同，G位于元素周期表的s区，则G电子排布式为1s22s22p63s2，则B为Mg元素，
（1）元素S和Mg组成的物质为MgS，为离子化合物，属于离子晶体，
故答案为：离子；
（2）D为S，前一元素为P，P的3p轨道为半满状态，更加稳定，因此P的第一电离能大于S，
故答案为：P的3p轨道为半满状态；
（3）由A､B､C形成的ABC分子为HCN，结构简式为H-C≡N，含有2个个σ键，2个π键，
故答案为：2；2；
（4）E2DF4、GDF4分别为K2SO4、MgSO4，镁离子的半径小于钾离子且所带电荷多，所以MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能，因此共熔体在冷却时首先析出MgSO4，
故答案为：MgSO4；MgSO4的晶格能大于K2SO4的晶格能．
在元素周期表中，原子最外电子层只有2个电子的元素是（ ）
正确答案
解析
解：在元素周期表中，最外层电子只有2个电子的有He、第IIA族元素、部分过渡元素，
A．该元素可能是非金属元素，如He，故A错误；
B．该元素可能是金属元素，如Mg，故B错误；
C．该元素可能是主族元素，如Ba，故C错误；
D．通过以上分析知，无法判断是哪一类元素，故D正确；
故选D．
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