- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
有A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18；
A原子核内仅有1个质子；B原子的电子总数与C原子的最外层电子数相等； C原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍；D元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一．E的单质是黄绿色气体且有毒．
（1）写出A分别与B、C所形成化合物的化学式：______，______．
（2）分别写出C和D的原子结构示意图：______，______．
（3）写出C、D、E所形成的化合物的电离方程式：______．
（4）写出E的单质与A、C、D三元素所形成的化合物反应的化学方程式，若是氧化还原反应，请用双线桥标出电子转移的数目和方向：______．
正确答案
A原子核内仅有1个质子，应为H元素；C原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍，应为O元素；
原子的电子总数与C原子的最外层电子数相等，应为C元素；D元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一，应为Na元素；E的单质是黄绿色气体且有毒，应为Cl元素，
（1）A是H元素，B是C元素，C是O元素，则A分别与B、C所形成化合物分别是：CH4，H2O，故答案为：CH4；H2O；
（2）C是O元素，电子结构示意图为
，D是Na元素，电子结构示意图为
，故答案为：
；
；
（3）C、D、E所形成的化合物为NaClO，为强电解质，在溶液中完全电离生成Na+和ClO-离子，
电离方程式为NaClO═Na++ClO-，故答案为：NaClO═Na++ClO-；
（4）E的单质与A、C、D三元素所形成的化合物反应的化学方程式为Cl2+2NaOH═NaCl++NaClO+H2O，反应中氯气自身发生氧化还原反应，化合价有0价分别变成-1价和+1价，
用双线桥标出电子转移的数目和方向的反应式为
，
故答案为：
．
X、Y、Z为周期表中前20号主族元素，原子序数递增，X、Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z是人体含量最高的金属元素．
（1）下列含氧酸根化学式书写不正确的是______（填序号）．
a．XO3-b．XO32-c．YO32-d．Y2O32-（2）X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子，它的电子式是______，空间构型是______．
（3）Y的最高价含氧酸是重要的化工产品．
①已知YO2被空气氧化，每生成1mol气态YO3，放出98.3kJ热量，该反应的热化学方程式是______．
②实验测得相同条件下一定量的Y单质分别在空气和在氧气中充分燃烧后产物的成分（体积分数）如表．
Y在纯氧中燃烧产物里YO3含量比空气中少的原因是______．
③天然ZYO4既可用于制备Y的氧化物又可用于制水泥．ZYO4与X单质在高温下反应，得到两种常见气体．每消耗1molX单质，有4mol电子转移，该反应的化学方程式是______．
（4）为了测定某水泥样品成分，称取10.0g样品，将其中的Z元素转化为ZX2O4沉淀，将沉淀用稀酸处理得H2X2O4溶液，取该溶液体积的1/100，用KMnO4溶液滴定（氧化产物为XO2，还原产物为Mn2+），结果用去0.0200mol•L-1的KMnO4溶液24.00mL．该样品中Z的氧化物的质量分数是______．
正确答案
最外层电子数是其电子层数的2倍的元素有C和S两种元素，根据原子序数依次递增可知X是C元素，Y是S元素，Z是人体含量最高的金属元素，应为Ca元素．
（1）XO3-中X的化合价为+5价，C元素的原子最外层只有4个电子，不可能形成+5价化合物，其它选项分别为，CO32-、SO32-、S2O32-，符合C和S常见的存在形式，故答案为：a；
（2）X、Y的原子可构成只含极性键的非极性分子，该分子为CS2，分子中含有2个δ键，没有孤电子对，为直线型分子，电子式为
，
故答案为：
；直线型；
（3）①根据书写热化学方程式的方法书写，SO2被空气氧化，每生成1mol气态SO3，放出98.3kJ热量，反应的热化学方程式为SO2（g）+1/2O2（g）═SO3（g）△H=-98.3KJ/mol，
故答案为：SO2（g）+1/2O2（g）═SO3（g）△H=-98.3KJ/mol；
②硫与氧气反应是放热可逆反应，在纯氧中更剧烈放热更多，使平衡向逆向进行，所以纯氧中三氧化硫量少，
故答案为：纯氧中O2浓度大，单位时间内放热多，体系温度高，平衡向SO3分解的方向移动；
③CaSO4与C单质在高温下反应，得到两种常见气体，该气体为CO2和SO2，每消耗1molC单质，有4mol电子转移，则每有1molC参加反应，应有2mol生成SO2，
反应的方程式为2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑，
故答案为：2CaSO4+C═2CaO+CO2↑+2SO2↑；
（4）利用氧化还原反应得失电子守恒结合关系式计算，根据质量守恒得关系式CaC2O4～H2C2O4根据氧化还原反应得失电子数目相等可知5H2C2O4～2KMnO4，故有5CaC2O4～5H2C2O4～2KMnO4，
则：5CaC2O4～5H2C2O4～2KMnO4
5mol 5mol 2mol
n n 0.0200mol•L-1×0.024L=4.8×10-4mol
n=
所以10.0g样品含Ca元素的物质的量为100×1.2×10-3mol=0.12mol，样品中CaO的质量为0.12mol×56g/mol=6.72g，质量分数为
故答案为：67.2%．
用A+、B-、C2-、D、E、F、G分别表示含有18个电子七种微粒（离子或分子）．回答：
（1）A元素是______、B元素是______．B-的结构示意图为______、C元素是______（写元素符号）．
（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是______．
（3）E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子，其分子式是______．
（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是______．
（5）G分子中含有4个原子，其分子式是______．
正确答案
18e-微粒来源大体分三个部分：一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子，二是第四周期的金属阳离子，三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后，两两结合得到的分子，共16种，阳离子K+、Ca2+；阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等，
（1）含有18e-的A+、B-、C2-分别为K+、Cl-、S2-，所以A元素为K，B元素为Cl，Cl-结构示意图为
（2）18e-微粒中由两种元素组成的双原子分子为HCl，故答案为：HCl；
（3）含18个电子的微粒中氧化能力最强的为F2，故答案为：F2；
（4）由两种元素组成的三原子分子为H2S，故答案为：H2S；
（5）含有4个原子的18e-微粒中，分子式为H2O2或PH3，故答案为：H2O2或PH3．
Ⅰ、下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质）；
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：
（1）ⅡA族元素的价电子数______ （2）第三周期元素的最高化合价______
（3）IA族碱金属元素单质熔点______
（4）第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径______
（5）第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化______
Ⅱ、在①126C ②3919K ③4020Ca ④136C ⑤147N ⑥4018Ar中：（用序号填空）
（1）互为同位素的是______和______；
（2）质量数相等，但不能互称同位素的是______和______；
（3）中子数相等，但质子数不相等的是______和______，______和______．
正确答案
Ⅰ、（1）ⅡA族元素的价电子数为2，随核电荷数增大，价电子数不变，故图B符合．
故选：B．
（2）第三周期元素的最高化合价，随核电荷数增大，最高化合价由+1价递增到+7，最后以稀有气体0价结束，故图C符合．
故选：C．
（3）碱金属，随核电荷数增大，金属键减弱，碱金属熔点降低，故图A符合．
故选：A．
（4）电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径Na+＞Mg2+＞Al3+、P3-＞S2-＞Cl-，最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径Cl-＞Na+．所以离子半径P3-＞S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，故图E符合．
故选：E．
（5）同周期主族元素，随原子序数递增原子半径减小，故图G符合．
故选：G．
Ⅱ、（1）质子数相同中子数不同的同一元素不同原子互为同位素，①126C 和④136C 质子数相同为6，中子数不同，分别为6、7，为碳元素的同位素．
故选：①和④．
（2）③4020Ca和⑥4018Ar质量数相等为40，是不同元素，不能互称同位素．
故选：③和⑥．
①126C ②3919K ③4020Ca ④136C ⑤147N ⑥4018Ar中
（3）④136质子数为6，中子数为13-6=7，⑤147N质子数为7，中子数为14-7=7，二者中子数相等，但质子数不相等．
②3919K质子数为19，中子数为39-19=20，③4020Ca质子数为20，中子数为40-20=20，二者中子数相等，但质子数不相等．
故选：④和⑤；②和③．
已知X、Y、Z三元素的原子序数依次增大，在周期表中X的原子半径最小，Y、Z原子最外层电子数之和为10．C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，C通常状况下为无色液体，D为无色非可燃性气体，G为黄绿色单质气体，J、M为金属，I有漂白作用，反应①常用于制作印刷电路板．各物质之间的转换关系如下图，部分生成物省略．
请回答下列问题：
（1）写出A的化学式______，C的电子式______，D的结构式______．
（2）比较Y与Z的原子半径大小______＞______（填写元素符号）．
（3）写出反应K+G→L的离子方程式______．
（4）已知M溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体．请写出该反应的化学方程式______．
（5）研究表明：气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N，其结构中原子的排列为正四面体，请写出N及其2种同素异形体的名称______、______、______．
正确答案
G为黄绿色单质气体，所以G为Cl2；
C通常状况下为无色液体，与Cl2生成H和I，I有漂白作用，所以C为H2O，H为HCl，I为HClO；
HCl与金属J反应得到K，为淡绿色溶液，所以J为Fe，K为FeCl2，FeCl2与Cl2反应生成L，L为FeCl3；
E为蓝色絮状沉淀，则E为Cu（OH）2，FeCl3与金属M反应到B，B再与NaOH溶液反应到达Cu（OH）2沉淀，所以M为Cu，B为CuCl2；
在周期表中X的原子半径最小，X为H元素，C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物，C为H2O，所以Y、Z中两种元素有一种是O元素，Y、Z原子最外层电子数之和为10．所以另外元素的原子最外层电子数为4，D为无色非可燃性气体，所以D为CO2，由于X、Y、Z三元素的原子序数依次增大，故Y为O元素、Z为C元素．
（1）A与HCl反应生成CuCl2、H2O、CO2，所以A为Cu2（OH）2CO3或CuCO3，C为H2O，其电子式为
，D为CO2，其结构式为O=C=O，
故答案为：Cu2（OH）2CO3或CuCO3；
；O=C=O；
（2）Y为C元素、Z为O元素，同周期原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径C＞O，故答案为：C；O；
（3）氯气氧化亚铁离子为铁离子，自身被还原为氯离子，离子方程式为2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
（4）Cu溶于稀硝酸，溶液变成蓝色，并放出无色气体，说明生成Cu2+、NO等，反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，
故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O；
（5）晶莹透明的晶体N，为碳单质，且为正四面体，故为金刚石，其同素异形体有石墨，富勒烯（C60），
故答案为：金刚石；石墨；富勒烯（C60）．
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