- 核外电子数
- 共754题
按要求完成下列问题.
(1)写出NH3的电子式:______.
(2)写出基态Cr原子的简化电子排布式:______.
(3)写出基态 Mg2+的电子排布图:______.
(4)写出Zn原子的价电子排布式:______.
(5)将Al、Si、P、S的第一电离能由小到大排列为______.
(6)指出配合物K3[Co(CN)6]中的中心离子、配位体及其配位数:______、______、______.
正确答案
[Ar]3d54s1
3d104s2
Al<Si<S<P
Co3+
CN-
6
解析
解:(1)NH3为共价化合物,N分别于3个H形成3对共用电子,电子式为,故答案为:
;
(2)Cr为24号元素,原子核外电子数为24,其中3d能级达到半满,简化电子排布式为[Ar]3d54s1,故答案为:[Ar]3d54s1;
(3)Mg2+含有10个核外电子,电子排布式为1s2 2s22p6,核外电子排布图为,
故答案为:;
(4)锌是30号元素,基态原子核外有30个电子,其3d、4s能级上电子是其价电子,所以Zn原子的价电子排布式为3d104s2,
故答案为:3d104s2;
(5)Al、Si、P、S均属于第三周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而增大,但P为第ⅤA族的大于第ⅥA族的S,因此第一电离能:Al<Si<S<P,
故答案为:Al<Si<S<P;
(6)根据配合物K3[Co(CN)6]结构分析,含有空轨道的金属阳离子为中心离子,所以中心离子为Co3+、有孤对电子的原子或离子为配体,所以配体为CN-、配位数就是配体的个数,所以配位数为6,
故答案为:Co3+;CN-;6.
【物质结构域性质】
组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Cu、Fe、Zn等,其中铜及其合金是人类最早使用的金属材料,用途广泛.
(1)铜原子的核外电子排布式是______;O、N、S的第一电离能由大到小的顺序为______.
(2)铜的熔点比钙高,其原因是______;
如图是金属Ca和Cu所形成的某种合金的晶胞结构示意图,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为______.
(3)Cu2+能与NH3、H2O、Cl-等形成配位数为4的配合物.
①[Cu(NH3)4]2+中存在的化学键类型有______ (填序号).
A.配位键B.金属键C.极性共价键D.非极性共价键E.离子键
②[Cu(NH3)4]2+具有对称的空间构型,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,能得到两种不同结构的产物,则[Cu(NH3)4]2+的空间构型为______ (填序号).
A.平面正方形B.正四面体C.三角锥型D.V型
③某种含Cu2+的化合物可催化丙烯醇制备丙醛的反应:HOCH2CH=CH2→CH3CH2CHO.在丙烯醇分子中发生某种方式杂化的碳原子数是丙醛分子中发生同样方式杂化的碳原子数的2倍,则这类碳原子的杂化方式为______.
正确答案
解:(1)Cu的原子序数为29,原子核外电子数为29,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第VA族元素大于第VIA族元素,N为VA族元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,因此所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;N>O>S;
(2)金属的物理性质主要取决于金属键的强弱,一般金属键越强,金属的硬度越大、熔点越高,晶体中铜的金属键强于钙,所以铜的熔点比钙高;
晶胞中Ca位于顶点,一个晶胞中含有N(Ca)=8×=1,Cu位于面心和体心,一个晶胞中共有N(Cu)=8×
+1=5,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5,
故答案为:铜的金属键强于钙;1:5;
(3)①[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,
故答案为:A、C;
②形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,如为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,只有一种结构,所以应为平面正方形,
故答案为:A;
③丙烯醇中构成C=C的两个碳原子是sp2杂化,另一个C为sp3杂化,丙醛分子中C=O中的C采取sp2杂化,另外2个C为sp3杂化,
故答案为:sp2杂化.
解析
解:(1)Cu的原子序数为29,原子核外电子数为29,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,同一周期,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第VA族元素大于第VIA族元素,N为VA族元素,同一主族,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,因此所以第一电离能大小顺序是:N>O>S,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;N>O>S;
(2)金属的物理性质主要取决于金属键的强弱,一般金属键越强,金属的硬度越大、熔点越高,晶体中铜的金属键强于钙,所以铜的熔点比钙高;
晶胞中Ca位于顶点,一个晶胞中含有N(Ca)=8×=1,Cu位于面心和体心,一个晶胞中共有N(Cu)=8×
+1=5,则该合金中Ca和Cu的原子个数比为1:5,
故答案为:铜的金属键强于钙;1:5;
(3)①[Cu(NH3)4]2+中Cu2+与NH3之间的化学键为配位键,N-H为极性共价键,
故答案为:A、C;
②形成4个配位键,具有对称的空间构型,可能为平面正方形或正四面体,如为正四面体,[Cu(NH3)4]2+中的两个NH3被两个Cl-取代,只有一种结构,所以应为平面正方形,
故答案为:A;
③丙烯醇中构成C=C的两个碳原子是sp2杂化,另一个C为sp3杂化,丙醛分子中C=O中的C采取sp2杂化,另外2个C为sp3杂化,
故答案为:sp2杂化.
下列分子中,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、BF3中B元素化合价为+3,B原子最外层电子数为3,所以3+3=6,B原子不满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子满足8电子结构,故A错误;
B、CF2Cl2中C元素化合价为+4,C原子最外层电子数为4,所以4+4=8,C原子满足8电子结构;F元素化合价为-1,F原子最外层电子数为7,所以1+7=8,F原子满足8电子结构,Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,故B正确;
C、HCl中Cl原子最外层7个电子,化合物中有1对共用电子对,则Cl原子满足最外层为8电子结构,但H原子最外层为2个电子,故C错误;
D、PCl5中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,P原子不满足8电子结构;Cl元素化合价为-1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,故D错误.
故选B.
【化学--选修物质结构与性质】
四种常见元素的性质或结构信息如下表,试根据信息回答有关问题.
(1)写出B原子的基态电子排布式______.
(2)A元素的氢化物的沸点比同主族相邻元素氢化物沸点______(填“高”或“低”),其原因是______.
(3)D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点______(填“高”或“低”);D元素在形成最简单氢化物时所采取的杂化类型是______.
(4)A、B两元素第一电离能______>______.(填元素符号)
(5)C元素的原子能形成多种配合物.形成配合物的条件是:一方能够提供孤对电子,另一方______.
正确答案
解:(1)B基态原子的M层有1对成对的p电子,即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为:1s22s22p63s23p4,故答案为:1s22s22p63s23p4;
(2)A的基态原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子,得到A的基态电子排布式1s22s22p3,为N原子,其氢化物NH3的沸点比同主族相邻元素氢化物PH3沸点高,因为氨气分子间有氢键的缘故,故答案为:高;因为A的氢化物分子间存在氢键;
(3)D有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂即一氧化碳,故D为C,最高价氧化物CO2的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物SiO2的熔点低,因为二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体的缘故;D的最简单氢化物CH4为正四面体结构,所采取的杂化类型为SP3杂化,故答案为:低;SP3;
(4)根据原子的基态电子排布,N原子结构中最外层p能级电子处于半满状态,更稳定,不易失去电子,故答案为:N>S;
(5)配合物的形成条件:一方能够提供孤对电子,另一方能够提供(接受孤对电子的)空轨道,故答案为:能够提供(接受孤对电子的)空轨道.
解析
解:(1)B基态原子的M层有1对成对的p电子,即有两个未成对的电子得到B原子的基态电子排布式为:1s22s22p63s23p4,故答案为:1s22s22p63s23p4;
(2)A的基态原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子,得到A的基态电子排布式1s22s22p3,为N原子,其氢化物NH3的沸点比同主族相邻元素氢化物PH3沸点高,因为氨气分子间有氢键的缘故,故答案为:高;因为A的氢化物分子间存在氢键;
(3)D有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂即一氧化碳,故D为C,最高价氧化物CO2的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物SiO2的熔点低,因为二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体的缘故;D的最简单氢化物CH4为正四面体结构,所采取的杂化类型为SP3杂化,故答案为:低;SP3;
(4)根据原子的基态电子排布,N原子结构中最外层p能级电子处于半满状态,更稳定,不易失去电子,故答案为:N>S;
(5)配合物的形成条件:一方能够提供孤对电子,另一方能够提供(接受孤对电子的)空轨道,故答案为:能够提供(接受孤对电子的)空轨道.
工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品,该方法原料的综合利用率较高.
(1)基态钛原子的电子排布式为______.
(2)硫与氯可形成化合物S2Cl2所有原子的最外层电子均满足8电子结构,则该分子中硫原子的杂化方式为______,也可以形成SCl2分子,其分子的空间构型为______.
(3)SO42-和S2O82-(过二硫酸根)结构中,硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心,且所有原子的最外层电子均满足8电子结构.下列说法正确的是______.
A.SO42-中存在σ键和π键且与PO43-离子互为等电子体
B.S2O82-中存在非极性键且有强氧化性
C.S2O82-比SO42-稳定且两者的氧元素的化合价相同.
正确答案
解:(1)Ti的原子序数为22,位于周期表第四周期ⅡB族,核外电子排布为[Ar]3d24s2,
故答案为:[Ar]3d24s2;
(5)价层电子对数为=4,孤电子对数为
=2,所以杂化类型为sp3杂化,分子为V形结构,
故答案为:sp3、V形;
(3)A.SO42-中只存在σ键,故A错误;
B.S2O82-中含有S-S键,为非极性键,有强氧化性,故B正确;
C.SO42-和 S2O82-中S元素的化合价分别为+6价和+7价,两者的氧元素的化合价不同,故C错误,
故答案为:B.
解析
解:(1)Ti的原子序数为22,位于周期表第四周期ⅡB族,核外电子排布为[Ar]3d24s2,
故答案为:[Ar]3d24s2;
(5)价层电子对数为=4,孤电子对数为
=2,所以杂化类型为sp3杂化,分子为V形结构,
故答案为:sp3、V形;
(3)A.SO42-中只存在σ键,故A错误;
B.S2O82-中含有S-S键,为非极性键,有强氧化性,故B正确;
C.SO42-和 S2O82-中S元素的化合价分别为+6价和+7价,两者的氧元素的化合价不同,故C错误,
故答案为:B.
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