- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
现有部分短周期元素的原子结构如下表：
（1）写出X的元素符号：______，元素Y的最简单氢化物的化学式为______．
（2）Z元素原子的质量数为______．
（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为______．
正确答案
（1）因X为氮，其元素符号为：N；碳元素的最简单氢化物的化学式为CH4，故答案为：N；CH4；
（2）因质量数=质子数+中子数=11+12=23，故答案为：23；
（3）X和Z两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和NaOH，反应方程式为：HNO3+NaOH=NaNO3+H2O；
故答案为：H++OH-═H2O．
A、B、C、D都是短周期元素，A元素的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和，B元素位A元素的下一周期，最外层的电子数是A元素最外层电子数的 1/2，C元素的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同，D元素与C元素属同一周期，D元素原子的最外层电子数比C的最外层电子数少1．
根据上述内容判断
（1）A______ B______ C______ D______ （填元素符号）；
（2）B元素位于第_______周期_______族，B的最高价氧化物的化学式是______，其最高价氧化物的水化物是一种______酸（填强或弱）；
（3）在C与D的单质中，与冷水反应较剧烈的反应的离子方程式是______．
正确答案
（1）A元素的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和，A应为Ne元素，B元素位A元素的下一周期，应为第三周期，最外层的电子数是A元素最外层电子数的 
（2）B为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，位于周期表第三周期IVA族，对应的最高价氧化物为SiO2，其最高价氧化物的水化物是一种弱酸，酸性比碳酸弱，故答案为：三； IVA；SiO2；弱；
（3）Na与Mg比较，Na的金属性较强，易与冷水反应生成NaOH和氢气，反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，
故答案为：2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑．
A、B、C、D、E五种短周期元素，其原子序数依次增大，而原子半径按A、C、B、E、D顺序依次增大．A、D同主族；B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10；E的单质可做半导体材料；C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应；B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M．1molM中含有42mol电子．回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置：______周期______族；化合物M中含有的化学键类型有______；用电子式表示化合物A2C的形成过程：______
（2）比较B、C、E形成的气态氢化物的稳定性（用化学式表示）：______＞______＞______；写出C与A形成的18e-化合物的电子式______；
（3）写出C与E两元素形成的化合物与Y溶液反应的离子方程式：______；
（4）以铂作电极，以Y溶液作为电解质溶液，A、C元素的单质分别在两电极上发生原电池反应，则负极上的电极反应式为______．
正确答案
E的单质可做半导体材料，应为Si元素，B元素的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可以发生反应生成化合物M，则B应为非金属元素，只有N元素符合，形成的化合物为NH4NO3，1mol中含有42mol电子，B、D、E三种元素原子的最外层电子数之和为10，则D的最外层电子数为10-4-5=1，又D的原子序数最大，应为Na元素，A、D同主族，且A的原子序数和原子半径都最小，应为H元素，根据C与E两元素形成的化合物可与A、C、D形成的化合物Y发生反应，应是
SiO2和NaOH的反应，则C为O元素，
（1）由以上分析可知E为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，则应位于周期表第三周期第ⅣA族；M为NH4NO3，为离子化合物，含有离子键和极性共价键；A2C为H2O，为共价化合物，可用电子式表示其形成过程为
．
故答案为：第三周期、第ⅣA族；离子键和极性共价键；
．
（2）B、C、E形成的气态氢化物分别为NH3、H2O、SiH4，由于非金属性O＞N＞Si，则氢化物稳定性为H2O＞NH3＞SiH4，C与A形成的化合物中，H2O2含有18个e-，其电子式为
．
故答案为：H2O＞NH3＞SiH4；
．
（3）SiO2为酸性氧化物，与NaOH反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
（4）碱性氢氧电池中，负极通入氢气，发生氧化反应，电极反应式为H2+2OH--2e-=2H2O．
故答案为：H2+2OH--2e-=2H2O．
Ⅰ．已知A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，B、C是由两种元素的原子组成，且分子中两种原子的个数比均为1：2．D是一种有毒的有机物．
（1）组成A分子的原子的元素符号是______；
（2）从B分子的立体结构判断，该分子属于______分子（填“极性”或“非极性”）；
（3）C分子中都包含______个σ键，______个π键．
（4）D的熔、沸点比CH4的熔、沸点高，其主要原因是（须指明D是何物质）：______．
Ⅱ．CO的结构可表示为C≡O，N2的结构可表示为N≡N．
（5）下表是两者的键能数据：（单位：kJ/mol）
结合数据说明CO比N2活泼的原因：______．
Ⅲ．Fe、Co、Ni、Cu等金属能形成配合物与这些金属原子的电子层结构有关．
（6）基态Ni原子的核外电子排布式为______，基态Cu原子的价电子排布式为______．
（7）Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）5晶体属于______（填晶体类型）．
正确答案
Ⅰ、A、B、C、D四种分子所含原子的数目依次为1、3、6、6，且都含有18个电子，故A为氩气，B分子中两种原子的个数比均为1：2，故B为H2S，C分子所含原子数目为6，且分子中两种原子的个数比为1：2，故C为N2H4，D是一种有毒的有机物，含有18g电子，甲烷电子数目为10，含有5个原子，再有1个O原子为18电子，故D为CH3OH，甲醇有毒，符合题意，
（1）A是氩气，组成分子的原子的元素符号是Ar，故答案为：Ar；
（2）B为H2S，S原子成2个S-H单键，含有2对孤对电子，故S为sp3杂化，为V型结构，正负电荷的重心不重合，为极性分子，故答案为：极性；
（3）C为N2H4，分子中含有4个N-H键，1个N=N键，单键是σ键，双键中1个为σ键、1个π键，故分子中有5个σ键，1个π键，故答案为：5；1；
（4）D是CH3OH，分子之间能形成氢键，熔、沸点比CH4的熔、沸点高，故答案为：D是CH3OH，分子之间能形成氢键；
Ⅱ、（5）CO中第一个π键的键能是1071.8kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，
N2中第一个π键的键能是941kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，
CO中第一个π键的键能是273kJ/mol，N2中第一个π键的键能是523.3kJ/mol，CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个键比N2更容易断，
故答案为：CO中第一个π键的键能是273kJ/mol，N2中第一个π键的键能是523.3kJ/mol，CO中第一个π键的键能较小，所以CO的第一个键比N2更容易断；
Ⅲ、（6）Ni是28号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2，Cu是29号元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价电子排布式为3d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；3d104s1；
（7）Fe（CO）5常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，熔沸点很低，所以分子晶体，故答案为：分子晶体．
有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，它们满足如下关系：①原子序数依次增大；②ZX4++WX-=ZX3+X2W，且反应物和产物中各微粒的电子总数与M+相等，均为10个；③Z2与YW分子中质子数相等．回答下列问题：
（1）ZX4+的电子式：______；实验室中MWX溶液的保存方法是：______
（2）由X、Y、Z、W四种元素共同组成的离子化合物A，其原子个数比为5：1：1：3，则A的水溶液与足量的MWX溶液反应的离子方程式为：______
（3）M2W2投入足量Na2S溶液中，生成浅黄色沉淀的化学方程式为：______．
正确答案
根据ZX4++WX-═ZX3+X2W，且反应物和产物中各微粒的电子总数均为10个电子，则ZX4+为NH4+，WX-为OH-，
ZX3为NH3，X2W为H2O；M+电子数与NH4+、OH-、NH3、H2O相等，则M+为Na+；所以M为Na元素，X为H元素，Z为N元素，W为O元素；由于Z2与YW分子（YW分子为CO）中质子数相等则Y为C元素．
（1）ZX4+为NH4+，电子式为
；
M为Na元素，X为H元素，W为O元素，则MWX为NaOH，易吸收水和空气中的二氧化碳反应，氢氧化钠能与二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠是矿物胶，不能用玻璃塞，则应密闭保存在带橡胶塞的试剂瓶中．
故答案为：
；密闭保存在带橡胶塞的试剂瓶中．
（2）由X、Y、Z、W四种元素共同组成的离子化合物A，其原子个数比为5：1：1：3，则A为NH4HCO3，MWX为NaOH，NH4HCO3溶液与足量NaOH溶液反应的离子方程式为NH4++HCO3-+2OH-=NH3•H2O+CO32-+H2O．
故答案为：NH4++HCO3-+2OH-=NH3•H2O+CO32-+H2O．
（3）M2W2是Na2O2，Na2O2有强氧化性，Na2O2投入足量Na2S溶液中，生成浅黄色沉淀是S，反应的化学方程式为：
Na2O2+2H2O+Na2S=4NaOH+S↓．
故答案为：Na2O2+2H2O+Na2S=4NaOH+S↓．
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