- 原子核外电子的排布规则
- 共997题
开学初，小源到建设银行营业网点兑换了此前在网上预约的中国高铁纪念币。这枚纪念币由中国人民银行发行，面额10元，每人限兑20枚，且需要提前预约。小源打算与班上同学分享自己的喜悦。他可以向大家这样介绍
①纪念币面额和实际购买力都是由中国人民银行规定的
②纪念币可以直接购买商品，也具有支付手段等货币职能
③纪念币发行量有限，具有一定的收藏价值和升值空间
④纪念币不能与同面额人民币等值流通，必须在规定时间地点使用
正确答案
解析
①错误，国家无权规定纪念币的实际购买力；④错误，纪念币与同面额人民币等值流通，在任何时间地点都可使用；由中国人民银行发行的纪念币属于法定货币，可以直接购买商品，也具有支付手段等货币职能，因其发行量有限，具有一定的收藏价值和升值空间，故②③正确。
知识点
下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素．
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是______（填编号）．
（2）科学发现，②、④、⑨三种元素的原子形成的晶体具有超导性，其晶胞的结构特点如右图所示（图中②、④、⑨分别位于
晶胞的体心、顶点、面心），则该化合物的化学式为______（用对应的元素符号表示）．
（3）元素②的一种氢化物是重要的化工原料，常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志．有关该氢化物分子的说法正确的是______．
A．分子中含有分子间的氢键 B．属于含有极性键的非极性分子
C．只含有4个sp-s的σ键和1个p-p的π键D．该氢化物分子中②原子采用sp2杂化
（4）某元素的价电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为______；该元素与元素①形成的18电子的X分子（分子量32）的电子式为______；该元素还可与元素①形成10电子的气体分子Y（分子量17），将过量的Y气体通入盛有硫酸铜水溶液的试管里，现象为______．
（5）下表为原子序数依次增大的短周期元素A～F的第一到第五电离能数据．
请回答：表中的金属元素是______（填字母）；若A、B、C为原子序数依次增大的同周期相邻元素，表中显示B比A和C的第一电离能都略大，其原因是______．
正确答案
（1）长式周期表中的8、9、10三列元素的电子排布中出现d轨道，属于d区的元素，故答案为：⑨；
（2）根据长式元素周期表的结构，②、④、⑨分别为：C、Mg、Ni，分别位于晶胞的体心、顶点、面心，则晶胞中的原子数目之比为：1：（8×
（3）乙烯是衡量一个国家石油发展水平的标志，乙烯中有双键和单键，其中双键中一个是σ键和1个p-p的π键，其余的4个碳氢键均为σ键，共5个sp-s的σ键和1个p-p的π键，中心原子碳原子采用sp2杂化方式，形成平面结构，是含有碳氢极性键的非极性分子，故答案为：BD；
（4）价电子排布式为nsnnpn+1，则n=2，即为氮元素，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为1，氮元素与氢元素形成的18电子的X分子为N2H4（分子量32），属于共价化合物，电子式为：
，氨气能和硫酸铜水溶液发生复分解反应，生成的氢氧化铜能和氨水继续络合，形成深蓝色的溶液，故答案为：1；
；先产生蓝色沉淀，后沉消失，变成深蓝色的溶液；
（5）根据表中的数据可以看出A、B、C的前四级电离能较小，而D、E、F的前三级电离能较小，原子失去电子的倾向决定于原子的电离能的大小，所以元素金属性也就由元素的原子电离能来衡量，如果电离能越小，说明气态时该原子越易失去电子，元素的金属性就越强，原子的p、d轨道处于半充满状态时更稳定，失电子较难，故答案为：DEF；B的np轨道上的电子半满，能量比A和C低，自身更稳定，所以第一电离能比A和C大．
决定物质性质的重要因素是物质结构．请回答下列问题．
（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
则，A的化合价______B的化合价（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图1所示），其中3种离子晶体的晶格能数据如下表：
则该 4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是：______．
（3）金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好．离子型氧化物V2O5和CrO2中，适合作录音带磁粉原料的是______．
（4）某配合物的分子结构如图2所示，则N原子的杂化方式为______；基态Ni原子的电子排布式______．
正确答案
（1）A和B为第三周期元素，由电离能数据可知A可失去3个电子，最高化合价为+3价，B可失去2个电子，最高化合价为+2价，则最高化合价A＞B，故答案为：＞；
（2）离子晶体的离子半径越小，带电荷数越多，晶格能越大，则晶体的熔沸点越高，则有TiN＞MgO，MgO＞CaO，由表中数据可知CaO＞KCl，则TiN＞MgO＞CaO＞KCl，
故答案为：TiN＞MgO＞CaO＞KCl；
（3）V2O5中V的最外层电子全部失去或成键，CrO2中Cr失去4个电子，离子的最外层电子为2，为成对，离子含未成对电子越多，则磁性越大，则适合作录音带磁粉原料的是CrO2，
故答案为：CrO2；
（4）根据分子结构可知N形成2个δ键和1个配位键，为杂化sp2，Ni的原子序数为28，电子排布式为[Ar]3d84s2，
故答案为：sp2；[Ar]3d84s2．
I下列描述中正确的是______
A、CS2为V形的极性分子
B、Cl03- 的空间构型为平面三角形
C、SF6中有6对完全相同的成键电子对
D、SiF4和SO32- 的中心原子均为sp3杂化
Ⅱ金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛．请回答下列问题：
（1）Ni原子的核外电子排布式为______；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO______ FeO（填“＜”或“＞”）；
（3）Ni0晶胞中Ni和O的配位数分别为______、______；
（4）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示．该合金的化学式为______；
（5）丁二酮肟常用于检验Ni2+：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀，其结构如图所示．
①该结构中，碳碳之间的共价键类型是σ键，碳氮之间的共价键类型是______，氮镍之间形成的化学键是______；
②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在______；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有______．
正确答案
Ⅰ、
A、依据价层电子对互斥理论可知CS2为直线形的非极性分子，故A错误；
B、由价层电子对互斥理论可知Cl03-中中心原子的孤电子对数是
C、硫原子最外层有6个电子，和氟原子之间有6对完全相同的成键电子对，故C正确；
D、SiF4和SO32- 的空间构型分别为正四面体和三角锥形，但中心原子均采用的是sp3杂化，故D正确．
故选C、D．
Ⅱ、（1）镍属于28号元素，根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式，Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2故答案为：1s22s22p63s23p63d 84s2；
（2）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（3）因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6，所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6．故答案为：6；6；
（4）晶胞中镧原子数=8×
（5）①双键是由一个σ键和一个π键构成；镍原子有空轨道，氮原子有孤电子对，因此二者形成配位键．②氧原子与氢原子之间可以形成氢键．③在该结构中碳原子既有单键又有双键，因此杂化类型是sp2和sp3杂化，故答案为：①一个σ键、一个π键；配位键；②氢键；③sp2、sp3．
如图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分--血红素的结构式．
回答下列问题：
（1）血红素中含有C、H、O、N、Fe五种元素，C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是______，写出基态Fe原子的核外电子排布式______．
（2）血红素中N原子的杂化方式为______，在右图的方框内用“→”标出Fe2+的配位键．
（3）铁有δ、γ、α三种同素异形体，γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为______，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为______．
正确答案
（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第五主族元素的第一电离能大于第六主族元素的，所以C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是C、O、N；铁是26号元素，其原子核外有26个电子，根据构造原理其核外电子排布式为[Ar]3d64s2．
故答案为：C、O、N；[Ar]3d64s2．
（2）血红素中N原子有的含有3个σ 键和一个孤电子对，属于sp3杂化；有的含有3个σ 键，属于sp2 杂化方式；Fe2+的配位键为
．
故答案为：sp3 、sp2；
．
（3）该晶胞中顶点上含有的原子数=
δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别是8个和6个，所以δ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比是4：3．
故答案为：4； 4：3．
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