- 核外电子数
- 共754题
MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能.
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式______.
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1所示.在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数分别为______个、______个.
(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理.O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2.与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为______、______(各写一种).
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示.三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是______,1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为______.
(5)硝酸比亚硝酸酸性强的原因______.
正确答案
解:(1)Mn是25号元素,其原子核外有25个电子,所以其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)根据图片知,1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6,1个Co原子周围距离最近的O原子数目=3×=12,
故答案为:6;12;
(3)CNO-中含有3个原子,16个价电子,所以其得电子体为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等) 和N3-,
故答案为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等);N3-;
(4)三聚氰胺分子中,氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化,环上的N原子含有2个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化,一个三聚氰胺分子中含有15个σ 键,所以1mol三聚氰胺分子中 σ 键的数目为15NA,
故答案为:sp2、sp3;15NA;
(5)亚硝酸中N+3价,硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,则酸性较大,硝酸完全电离,亚硝酸部分电离,
故答案为:硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,硝酸完全电离,亚硝酸部分电离.
解析
解:(1)Mn是25号元素,其原子核外有25个电子,所以其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)根据图片知,1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6,1个Co原子周围距离最近的O原子数目=3×=12,
故答案为:6;12;
(3)CNO-中含有3个原子,16个价电子,所以其得电子体为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等) 和N3-,
故答案为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等);N3-;
(4)三聚氰胺分子中,氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化,环上的N原子含有2个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化,一个三聚氰胺分子中含有15个σ 键,所以1mol三聚氰胺分子中 σ 键的数目为15NA,
故答案为:sp2、sp3;15NA;
(5)亚硝酸中N+3价,硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,则酸性较大,硝酸完全电离,亚硝酸部分电离,
故答案为:硝酸中N呈+5价,N-O-H中O的电子更向N偏移,导致其越易电离出氢离子,硝酸完全电离,亚硝酸部分电离.
2005年有科学家在《Science》上发表论文,宣布发现铝的超原子结构Al13和 Al14,并在质谱仪检测到稳定的Al13-和Al142+等.Al13、Al14的性质很像现行周期表中某些主族元素,已知当这类超原子具有40个价电子时最稳定.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态,Al13有39个价电子极易得一个电子成稳定的Al13-,与第七主族性质相似,故A正确;
B、“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态,Al14有42个价电子极易失二个电子成稳定的Al142+,与第二主族性质相似,所以能与氢碘酸反应转化出氢气,方程式为Al14+2HI═Al14I2+H2,故B正确;
C、Al13性质与第七主族相似,为分子晶体,Al13超原子中Al原子间通过共价键结合,故C错误;
D、“超级原子”最外层电子数之和为40个时处于相对稳定状态,Al14有42个价电子极易失二个电子成稳定的Al142+,与第二主族性质相似,故D正确.
故选:C.
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.
基态铬原子的电子排布式是( )
正确答案
解析
解:A、违反了构造原理,3d能级比4p能级低,应排3d而不是4p,故A错误;
B、违反了构造原理和洪特规则特例,价电子排布部分应为d54S1,故B错误;
C、违反了洪特规则特例和核外电子式书写规范,同一能层的写在一起,应为1S22S22p63S23P63d54S1,故C错误;
D、Cr的原子序数为24,核外电子数为24,根据洪特规则特例,电子排布式为1S22S22p63S23P63d54S1,故D正确;
故选D.
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