- 核外电子数
- 共754题
(1)D3+的3d亚层为半充满,其基态原子的价电子排布图为______
(2)①CaC2中C22-与O22+互为等电子体,O22+的电子式可表示为______;1mol O22+中含有的π键数目为______.
②乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈(H2C=CH-C≡N).丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型有______;分子中处于同一直线上的原子数目最多为______.
(3)石墨的片层结构如图所示,试回答:
①平均______个碳原子构成一个正六边形;
②石墨晶体每一层碳原子数与C-C化学键之比为______;
③12g碳原子可构成______个正六边形.
正确答案
2NA
sp杂化、sp2杂化
3
2
2:3
0.5NA
解析
解:(1)D3+的3d亚层为半充满的元素是Fe元素,Fe原子价层电子为3d64s2,其价电子排布图为:,
故答案为:;
(2)①根据等电子体原理可知,O22+的电子式 ,在1个O22+含有2个π键,故1 mol O22+中,含有2NA个 π键,
故答案为:;2NA;
②通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化,与sp杂化的C原子直接相连的原子有C和N,故同在一条直线上有3个原子;故答案为:sp杂化、sp2杂化;3;
(3)①一个正六边形含有碳原子个数=6×,
故答案为:2;
②一个碳原子含有的碳碳键个数==1.5,所以碳原子个数和碳碳键个数比=1:1.5=2:3,
故答案为:2:3;
③一个正六边形含有碳原子个数=6×,12g碳原子的个数是NA个,所以能形成正六边形个数=
,
故答案为:0.5NA.
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A、电子在原子轨道中作无规则运动,所以电子不是按照某种形状运动的,故A错误;
B、能层为1时,只有一个1s轨道,有自旋相反的两个电子,故B错误;
C、在第三能层中有3s,3p,3d,只有3个亚层共8个原子轨道,故C错误;
D、电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形,s电子云是球形对称的,故D正确;
故选D.
铜是第四周期重要的过渡元素之一,其单质及化合物具有广泛用途.
请回答下列有关问题:
(1)铜原子的基态电子排布式是______.比较第一电离能Cu______Zn(填“>”、“=”、“<”),说明理由______.
(2)氮和铜形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为______.(每个球均表示1个原子)
(3)铜可以形成多种多样的配合物.
①NH3可以和很多过渡金属形成配合物.NH3分子中心原子的杂化类型为______杂化,与NH3互为等电子体的粒子有______.(只写其中一种)
②向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续添加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液.试用离子方程式表示其原因______、______.
(4)在绿色植物标本的制作过程中,将植物材料洗净后浸入5%的硫酸铜溶液中,叶绿素(如图1)中心离子Mg2+被置换成Cu2+(如图2),叶片则永保绿色,请在图2中用箭头表示出配位键.
正确答案
解:(1)铜原子的基态电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;Cu失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态,铜的第一电离能小于锌,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1;<;Cu失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态;
(2)根据晶胞中微粒个数的分配方法计算,晶胞中含有N原子的数目为8×=1,Cu原子的数目为:12×
=3,故化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N;
(3)①NH3分子中N原子呈3个N-H键,N原子还原1对孤对电子对,杂化轨道数为4,N原子采取sp3杂化;NH3的等电子体H3O+,故答案为:sp3;H3O+;
②氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-,故答案为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
(4)配位键是指成键双方一方提供空轨道一方提供孤对电子. N元素最外层有5个电子通过3个共用电子对就可以形成 8 电子稳定结构.所以Cu与4个氮形成共价健的氮原子中,有2条是配位键,氮原子提供电子,Cu提供空轨道,故答案为:.
解析
解:(1)铜原子的基态电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;Cu失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态,铜的第一电离能小于锌,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1;<;Cu失去1个电子后内层电子达到全充满的稳定状态;
(2)根据晶胞中微粒个数的分配方法计算,晶胞中含有N原子的数目为8×=1,Cu原子的数目为:12×
=3,故化学式为Cu3N,故答案为:Cu3N;
(3)①NH3分子中N原子呈3个N-H键,N原子还原1对孤对电子对,杂化轨道数为4,N原子采取sp3杂化;NH3的等电子体H3O+,故答案为:sp3;H3O+;
②氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,当氨水过量时,氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物,所以难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-,故答案为:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+;Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-;
(4)配位键是指成键双方一方提供空轨道一方提供孤对电子. N元素最外层有5个电子通过3个共用电子对就可以形成 8 电子稳定结构.所以Cu与4个氮形成共价健的氮原子中,有2条是配位键,氮原子提供电子,Cu提供空轨道,故答案为:.
下列各组原子中,彼此化学性质最可能相似的是( )
正确答案
解析
解:A.原子核外电子排布式为1s2为He,原子核外电子排布式为1s22s2为Be,二者性质不同,故A错误;
B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等元素,但价电子数不同,性质不相同,故B错误;
C.2p轨道上只有一个未成对电子的X原子为B元素和F元素,3p轨道上有一个未成对电子的Y原子Y为Al和Cl,二者位于周期表同一主族,最外层电子数相同,性质相似,两者不是同一主族性质不相似,故C错误;
D.L层上有一个空轨道,电子排布为1s22s22p2,则为C;M层的p轨道上有一个空轨道,电子排布为1s22s22p63s23p2,则为Si,C、Si位于同一主族,性质一定相似,故D正确;
故选D.
已知铬的价电子排布式为3d54s1,电负性为1.66,I1=652.9KJ/mol,I2=aKJ/mol;锰的价电子排布式为3d54s2,电负性为1.59,I1=717.3KJ/mol,I2=bKJ/mol.下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Cr和Mn最后排入的电子落在了3d能级的原子轨道上,都是d区元素,故A正确;
B、铬的价电子排布式为3d54s1,未成对电子为6个,锰的价电子排布式为3d54s2,未成对电子为5个,故B错误;
C、Cr的第二电离能是失去处于半满状态的3d能级上的一个电子,消耗能量较多,而Mn的第二电离能是4s上剩的一个电子,因此a>b,故C正确;
D、铬锰的核外电子排布情况决定了电离能的大小,故D正确;
故选B.
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