- 核外电子数
- 共754题
钙、铝、铜都是中学化学中常见的金属元素.
(l)Cu的基态原子的核外电子排布式为______.
(2)Cu2O的熔点比Cu2S的高,其原因是______.
(3)CaC2是制备乙炔的原料,C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为______,1个O22+中含有______个π键.
(4)AlCl3•NH3和AlCl4-中均含有配位键.在AlCl3•NH3中,提供空轨道的原子是______,在AlCl4-中Al原子采取______杂化.
(5)铝晶体的晶胞结构如图甲所示,原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示.则铝晶体中原子的堆积方式是______.已知铝的原子半径为d,阿伏加德罗常数为NA,摩尔质量为M.则铝晶体的密度可表示为______.
正确答案
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)由于氧离子的离子半径小于硫离子的离子半径,所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键,所以Cu2O的熔点比Cu2S的高.
故答案为:Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带的电荷数也相同,但O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高;
(3)根据等电子体的结构相似,O22+的电子式 ,在1个O22+含有2个π键,故答案为:
;2;
(4)AlCl3•NH3中Al为中心原子,NH3和Cl-为配体,中心原子提供空轨道,AlCl4-的价层电子对=4+(3+1-4×1)=4,故Al采用sp3杂化,故答案为:Al;sp3;
(5)结合图乙和晶胞结构可知,金属铝中Al的堆积方式为ABCABCABC…,属于面心立方最密堆积,
铝原子半径为d cm,则晶胞的边上为2dcm,晶胞的体积V=(2
dcm)3=16
d3cm3,一个晶胞含有Al原子个数为:8×
+6×
=4,一个晶胞的质量m=
×Mg,故密ρ=
=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:面心立方最密堆积;g/cm3.
解析
解:(1)Cu是29号元素,原子核外电子数为29,基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;
(2)由于氧离子的离子半径小于硫离子的离子半径,所以亚铜离子与氧离子形成的离子键强于亚铜离子与硫离子形成的离子键,所以Cu2O的熔点比Cu2S的高.
故答案为:Cu2O与Cu2S相比,阳离子相同、阴离子所带的电荷数也相同,但O2-半径比S2-半径小,所以Cu2O的晶格能更大,熔点更高;
(3)根据等电子体的结构相似,O22+的电子式 ,在1个O22+含有2个π键,故答案为:
;2;
(4)AlCl3•NH3中Al为中心原子,NH3和Cl-为配体,中心原子提供空轨道,AlCl4-的价层电子对=4+(3+1-4×1)=4,故Al采用sp3杂化,故答案为:Al;sp3;
(5)结合图乙和晶胞结构可知,金属铝中Al的堆积方式为ABCABCABC…,属于面心立方最密堆积,
铝原子半径为d cm,则晶胞的边上为2dcm,晶胞的体积V=(2
dcm)3=16
d3cm3,一个晶胞含有Al原子个数为:8×
+6×
=4,一个晶胞的质量m=
×Mg,故密ρ=
=
g/cm3=
g/cm3,
故答案为:面心立方最密堆积;g/cm3.
在某元素的原子核外电子排布中,K电子层和L电子层的电子数之和等于M电子层和N电子层的电子数之和.则该元素的核电荷数为( )
正确答案
解析
解:由于该元素原子含有M、N电子层,故K层、L层已经排满,K电子层和L电子层的电子数之和为10,所以M电子层和N电子层的电子数之和也为10,故该元素原子核外电子数为10+10=20,所以该元素核电荷数为20.
故选:D.
2005年美国《Science》上发表论文,宣布发现了一种Al的超原子结构,这种超原子(Al13)是以1个Al原子在中心,12个Al原子在表面形成的三角二十面体结构.这种超原子具有40个价电子时最稳定.请预测稳定的Al13所带的电荷为( )
正确答案
解析
解:每个Al具有3个价电子,13个就有39个,“这种超原子具有40个价电子时最稳定”,则稳定的Al13所带的电荷为1-.
故选D.
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、硅原子满足了8电子稳定结构,但是氢原子满足2电子稳定结构,故A错误;
B、在二氧化碳中,碳原子和氧原子的|化合价|+最外层电子数=8,所以碳原子满足了8电子稳定结构,氧原子也满足8电子稳定结构,故B正确;
C、六氟化硫中,只有氟原子满足了8电子稳定结构,故C错误;
D、五氯化磷中,只有氯原子满足了8电子稳定结构,故D错误.
故选B.
A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子),它们分别含10个电子,已知它们有如下转化关系:①A++C-→D+E;②B++C-→2D.
据此,回答下列问题:
(1)含有10个电子的阳离子有______,含有10个电子的阴离子有______.
(2)A+和B+的电子式A+______、B+______.
(3)C-、D、E三种粒子结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是(用粒子的化学式表示)______;这一顺序可用以下离子方程式加以说明:
①______;
②______.
正确答案
解:(1)当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;当核电荷数=质子数<核外电子数,为阴离子,含有10个电子的分子有:NH3、H2O;含有10个电子的阳离子有H3O+、NH4+;含有10个电子的阴离子有OH-,故答案为:H3O+、NH4+;OH-;
(2)根据A++C-→D+E,B++C-→2D可知A+和B+分别是NH4+和H3O+,它们的电子式为:;
,故答案为:
;
;
(3)反应NH4++OH-=NH3•H2O,证明结合质子(H+)的能力OH->NH3,反应NH3+H3O+=NH4++H2O证明结合质子(H+)的能力NH3>H2O,可以确定OH-、NH3、H2O结合氢离子的能力为:
OH->NH3>H2O,故答案为:OH->NH3>H2O;NH4++OH-=NH3•H2O;NH3+H3O+=NH4++H2O.
解析
解:(1)当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;当核电荷数=质子数<核外电子数,为阴离子,含有10个电子的分子有:NH3、H2O;含有10个电子的阳离子有H3O+、NH4+;含有10个电子的阴离子有OH-,故答案为:H3O+、NH4+;OH-;
(2)根据A++C-→D+E,B++C-→2D可知A+和B+分别是NH4+和H3O+,它们的电子式为:;
,故答案为:
;
;
(3)反应NH4++OH-=NH3•H2O,证明结合质子(H+)的能力OH->NH3,反应NH3+H3O+=NH4++H2O证明结合质子(H+)的能力NH3>H2O,可以确定OH-、NH3、H2O结合氢离子的能力为:
OH->NH3>H2O,故答案为:OH->NH3>H2O;NH4++OH-=NH3•H2O;NH3+H3O+=NH4++H2O.
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