- 核外电子数
- 共754题
某元素R原子的核外电子数等于核内中子数,该元素的单质2.8g,与氧气充分反应,可得到6g化合物RO2,则该元素的原子( )
正确答案
解析
解:该元素的单质2.8g,与氧气充分反应,可得到6g化合物RO2,根据质量守恒定律知,3.2g的氧气参加了反应,氧原子的物质的量==0.2mol;化合物RO2中R元素与O元素的原子个数之比是1:2,所以R原子的物质的量是0.1mol,R的摩尔质量M=
=
=28g/mol,摩尔质量在数值上等于其相对原子质量,相对原子质量在数值上等于该原子的质量数,所以R元素的质量数是28,某元素R原子的核外电子数等于核内中子数,原子的核外电子数=核内质子数=原子序数=14,所以该元素是Si元素.
A、硅原子核外有3个电子层,故A错误.
B、硅原子次外层有8个电子,故B错误.
C、硅原子最外层有4个电子,故C错误.
D、硅原子最外层有4个电子,故D正确.
故选D.
下列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.NCl3中氮原子最外层电子数=5+3=8,氯原子最外层电子数=7+|-1|=8,所以所有原子都满足最外层8电子结构,故A正确;
B.SF6中硫原子最外层电子数=6+6=12,所以S原子不满足8电子结构,故B错误;
C.CH3Cl中氢原子最外层电子数=1+1=2,所以H原子不满足8电子结构,故C错误;
D.BF3中B原子最外层电子数=3+3=6,所以B原子不满足8电子结构,故D错误;
故选A.
下列有关原子核外电子排布的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、离核较近区域运动的电子能量较低,故A错误;
B、M层最多容纳的电子数不超过18个,故B错误;
C、K层为最外电子层时最多只能容纳2个电子,故C错误;
D、稀有气体元素的原子最外层都达到了8个电子(He为2个电子)的稳定结构,故D正确;
故选D.
钛和钛的合金已被广泛用于制造电讯器材、人造骨骼、化工设备、飞机等航天航空材料,被誉为“未来世界的金属”.试回答下列问题:
(1)钛有2248Ti和2250Ti两种原子,它们互称为______.元素在元素周期表中的位置是第______周期,第______族;基态原子的电子排布式为______;按电子排布Ti元素在元素周期表分区中属于______区元素.
(2)偏钛酸钡在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用.偏钛酸钡晶体中晶胞的结构如图1所示,它的化学式是______,
(3)氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金装饰的替代品.以TiCl4为原料,经过一系列反应,如图3.可以制得Ti3N4和纳米TiO2.
①Ti3N4中Ti元素的化合价为______.TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,则TiCl4的空间构型为______.
②反应①为置换反应,该反应的化学方程式为______.
③纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如下:
化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子个数为______,化合物乙中采取sp3杂化的原子的第一电离能由大到小的顺序为______.
④有一种氮化钛晶体的晶胞如图2所示,该氮化钛晶胞中含有______个N原子,晶胞中N、Ti之间的最近距离为a pm,则该氮化钛的密度为______g.cm-3 (NA为阿伏加德罗常数的数值,只列算式).
正确答案
解:(1)2248Ti和2250Ti为质子数相同中子数不同的钛元素的不同原子,互称同位素;Ti元素核外有22个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),该元素的能层数为4、价电子数为4,所以钛元素位于第四周期第IVB族,钛元素最后排列电子是d电子,所以钛元素属于d区,
故答案为:同位素;1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);四;IVB;d;
(2)该化合物中,O原子个数=12×,Ti原子个数=8×
,Ba原子个数为1,所以其化学式为:BaTiO3,故答案为:BaTiO3;
(3)①该化合物中氮元素化合价为-3价,根据化合价代数和为0知,Ti元素化合价为+4价,TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,说明TiCl4分子结构和甲烷相同,为正四面体结构,故答案为:+4;正四面体;
②根据反应物、生成物和反应条件知,该反应方程式为:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2,故答案为:2Mg+TiCl4
Ti+2MgCl2;
③采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对个数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第VA族元素大于相邻元素,所以这三种元素第一电离能从大到小顺序是:N>O>C,
故答案为:7;N>O>C;
④该晶胞中N原子个数=8×=4,Ti原子个数=1+12×
=4,该晶胞的ρ=
=
g.cm-3=
g.cm-3,
故答案为:4;.
解析
解:(1)2248Ti和2250Ti为质子数相同中子数不同的钛元素的不同原子,互称同位素;Ti元素核外有22个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2),该元素的能层数为4、价电子数为4,所以钛元素位于第四周期第IVB族,钛元素最后排列电子是d电子,所以钛元素属于d区,
故答案为:同位素;1s22s22p63S23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);四;IVB;d;
(2)该化合物中,O原子个数=12×,Ti原子个数=8×
,Ba原子个数为1,所以其化学式为:BaTiO3,故答案为:BaTiO3;
(3)①该化合物中氮元素化合价为-3价,根据化合价代数和为0知,Ti元素化合价为+4价,TiCl4分子中4个氯原子不在同一平面上,说明TiCl4分子结构和甲烷相同,为正四面体结构,故答案为:+4;正四面体;
②根据反应物、生成物和反应条件知,该反应方程式为:2Mg+TiCl4Ti+2MgCl2,故答案为:2Mg+TiCl4
Ti+2MgCl2;
③采取sp2杂化的碳原子价层电子对数是3,该分子中碳原子价层电子对数为3的有:苯环上的碳原子、连接羰基的碳原子,所以一共有7个;采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,价层电子对个数是4的原子有:连接甲基和羟基的碳原子、氧原子和氮原子,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第VA族元素大于相邻元素,所以这三种元素第一电离能从大到小顺序是:N>O>C,
故答案为:7;N>O>C;
④该晶胞中N原子个数=8×=4,Ti原子个数=1+12×
=4,该晶胞的ρ=
=
g.cm-3=
g.cm-3,
故答案为:4;.
下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )
正确答案
解析
解:A.BeCl2中,Be原子的最外层电子为:2+2=4,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8,不都满足8电子稳定结构,故
A不选;
B.PCl3中,P原子的最外层电子为:5+3=8,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8,都满足8电子稳定结构,故B选;
C.PCl5中,P原子的最外层电子为:5+5=10,Cl原子的最外层电子为:7+|-1|=8,不都满足8电子稳定结构,故C不选;
D.N2中,N与N原子之间有3个共用电子对,则N原子的最外层电子为5+3=8,满足8电子稳定结构,故D选.
故选BD.
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