- 原子结构
- 共1652题
某基态原子的N能层上有2个电子,他对应的二价阳离子所含质子数不可能为( )
正确答案
解析
解:A、质子为22的电子排布:1s22s22p63s23p63d24s2,失去最外层上2个电子,形成二价阳离子,故A正确;
B、质子为25的电子排布:1s22s22p63s23p63d54s2,失去最外层上2个电子,形成二价阳离子,故B正确;
C、质子为26的电子排布:1s22s22p63s23p63d604s2,失去最外层上2个电子,形成二价阳离子,故C正确;
D.因质子数为29的是铜,29Cu电子排布:1s22s22p63s23p63d104s1,最外层,N能层上只有1个电子,故D错误;
故选D.
氧是地壳中含量最高的非金属元素,铝是地壳中含量最高的金属元素,氮是空气中含量最高的元素.
(1)铝元素的原子核外共有______种不同能级的电子.
(2)Mg、Al、Si三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序是______.
(3)[AICl4]-中Al原子采用______杂化.
(4)氮和氧形成的最简单氢化物分别为氨和水,请解释为什么水的沸点大于氨?______.
(5)氮元素与铜元素形成某种化合物的晶胞结构如右图所示(其中氮显-3价),则其化学式为______;(每个球均表示1个原子).
正确答案
解:(1)铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,故答案为:5;
(2)Mg、Al和Si位于同一周期,同一周期第一电离能大呈增大趋势,而Mg由于具有全充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以Al<Mg<Si,故答案为:Al<Mg<Si;
(3)AlCl4-的价层电子对=4+=4,故Al采用sp3杂化,故答案为:sp3;
(4)O的电负性大于N的电负性,水分子间形成的氢键强于氨分子间形成的氢键,因而水的沸点大于氨;
故答案为:水分子间形成的氢键强于氨分子间形成的氢键;
(5)氮元素与铜元素形成某种化合物的晶胞,该晶胞中含有的氮原子(白球)个数=8×=1;该晶胞中含有的铜原子(黑球)个数=12×
=3,该晶胞的化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N.
解析
解:(1)铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,故答案为:5;
(2)Mg、Al和Si位于同一周期,同一周期第一电离能大呈增大趋势,而Mg由于具有全充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以Al<Mg<Si,故答案为:Al<Mg<Si;
(3)AlCl4-的价层电子对=4+=4,故Al采用sp3杂化,故答案为:sp3;
(4)O的电负性大于N的电负性,水分子间形成的氢键强于氨分子间形成的氢键,因而水的沸点大于氨;
故答案为:水分子间形成的氢键强于氨分子间形成的氢键;
(5)氮元素与铜元素形成某种化合物的晶胞,该晶胞中含有的氮原子(白球)个数=8×=1;该晶胞中含有的铜原子(黑球)个数=12×
=3,该晶胞的化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N.
(2014秋•福州校级期末)下列电子层中,原子轨道数目为4的是( )
正确答案
解析
解:A.K层只有1s能级,且1s能级只有一个轨道,所以K层轨道数是1,故A错误;
B.L层有2S、2P能级,2S能级有1个轨道,2p能级有3个轨道,所以L层轨道数是4,故B正确;
C.M层有3s、3p、3d能级,3s能级有1个轨道、3p能级有3个轨道、3d能级有5个轨道,所以M层有9个轨道,故C错误;
D.N层有4s、4p、4d、4f能级,4s能级有1个轨道、4p能级有3个轨道、4d能级有5个轨道、4f能级有7个轨道,所以N层有16个轨道,故D错误;
故选B.
石棉矿是天然纤维状硅酸盐类矿物的总称,可分为蛇纹石石棉矿(又称温石棉矿)和闪石类石棉矿两大类.蛇纹石石棉矿具有优良的性能,在工业中应用广泛,在国防和航天工业中亦有许多用途.
(1)“石棉”的氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O,其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是______.Si原子的核外有______种能量不同的电子,其最外层电子的运动状态有______种.SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为______.
(2)能源材料是当今科学研究的热点.氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60(结构见图)可用作储氢材料.继C60后,科学家又合成了Si60、N60,下列有关说法正确的是______.
a.C60、Si60、N60都属于新型化合物
b.C60、Si60、N60互为同分异构体
c.已知N60结构与C60相似,由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱N2
d.已知金刚石中C-C键长154pm,C60中C-C键长145~140pm,故C60熔点高于金刚石.
正确答案
解:(1)这几种元素中,原子半径最大的元素是Mg元素,镁原子核外有3个电子层、最外层电子数是2,所以镁位于第三周期第IIA族;
原子核外有几种能级就有几种能量不同的轨道,原子最外层上有几个电子就有几种运动状态不同的电子,Si原子核外有1s、2s、2p、3s、3p 5种能量不同的电子,其最外层有4个电子,所以有4种运动状态的电子;
SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
故答案为:第三周期第IIA族;5;4;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(2)a.C60、Si60、N60都属于单质,故a错误;
b.同分异构体研究对象为化合物,C60、Si60、N60都属于单质,且分子式不相同,故b错误;
c.N-N键能小于N≡N,键能越小,化学键越不稳定,故N60的稳定性弱于N2,故c正确;
d.金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,故金刚石的熔点高于C60,故d错误;
故答案为:c.
解析
解:(1)这几种元素中,原子半径最大的元素是Mg元素,镁原子核外有3个电子层、最外层电子数是2,所以镁位于第三周期第IIA族;
原子核外有几种能级就有几种能量不同的轨道,原子最外层上有几个电子就有几种运动状态不同的电子,Si原子核外有1s、2s、2p、3s、3p 5种能量不同的电子,其最外层有4个电子,所以有4种运动状态的电子;
SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水,反应方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
故答案为:第三周期第IIA族;5;4;SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;
(2)a.C60、Si60、N60都属于单质,故a错误;
b.同分异构体研究对象为化合物,C60、Si60、N60都属于单质,且分子式不相同,故b错误;
c.N-N键能小于N≡N,键能越小,化学键越不稳定,故N60的稳定性弱于N2,故c正确;
d.金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,故金刚石的熔点高于C60,故d错误;
故答案为:c.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.含有H原子的共价化合物中一定不满足最外层8电子结构,所以甲烷分子中不是所有原子都达到8电子稳定结构,故A错误;
B.分子晶体的熔沸点随着相对分子质量的增大而升高,第ⅦA族元素形成的单质为分子晶体,则其单质的熔点随原子序数的递增而升高,故B错误;
C.一个D216O分子中含有10个质子,9g D216O的物质的量==0.45mol,则9g D216O所含的质子数为4.5 NA,故C正确;
D.H2O、Li2O中O元素化合价为-2价,故D错误.
故选C.
下列各分子中,所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
正确答案
解析
解:A.PCl3中P元素化合价为+3,P原子最外层电子数为5,所以3+5=8,P原子满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,故A正确;
B.BF3中B元素化合价为+3,B原子最外层电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子满足8电子结构,故B错误;
C.H2O中O元素化合价为-2,O原子最外层电子数为6,所以2+6=8,O原子满足8电子结构;H元素化合价为+1,H原子最外层电子数为1,所以1+1=2,H原子不满足8电子结构,故C错误;
D.PCl5中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,P原子不满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,故D错误.
故选A.
下列微粒中:①13Al3+;②;③
;④O2-,其核外电子数相同的是( )
正确答案
解析
解:①13Al3+,质子数是13,原子的电子数是13,由原子失去3个电子变成阳离子,所以该阳离子有10个电子;
②根据离子结构示意图知,核外电子数为2+8=10;
③根据电子式知,该离子最外层8个电子,氯原子为17号元素,内层有10个电子,所以该离子共有17+1=18个电子;
④O2-是由O原子得2个电子生成的,O原子有8个电子,所以O2-有10个电子;
故选:C.
(2015春•重庆期中)下列说法中肯定错误的是( )
正确答案
解析
A.某原子K层上只有一个电子,为H原子,故A正确;
B.M电子层最多容纳18个电子,M层上电子数不可能为L层电子数的4倍,故B错误;
C.离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍,离子核外各层电子为2、8、8,如S2-、K+等,故C正确;
D.阳离子的最外层电子数可能为2,如Li+,也可能为8,如K+等,故D正确,
故选B.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、CO2分子中含2个σ键,不含孤对电子,空间构型为直线型,故A错误;
B、CO和N2为等电子体,则原子总数相同,价电子总数相等,故性质相似,故B正确;
C、钠的原子序数为11,钠离子核外有10个电子,离子核外电子排布为1s22s22p6,故C错误;
D、单键为σ键,双键中有1个σ键,1个π键,甲基中的C为sp3杂化,双键上C为sp2杂化,则有机物CH2=CH-CH3中其碳原子杂化类型有sp3 和sp2,其中有1个π键,8个σ键,故D错误;
故选B.
下列关于主族元素电子排布特征的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:主族元素的原子最外层为s能级或s能级和p能级,所以主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级,如Na元素的最外层为3s1,最后填入的能级是s能级;O元素的最外层为2s22p4,最后填入的能级是p能级,故B正确;
故选B.
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