- 核外电子数
- 共754题
元素X核电荷数为a，它的阳离子Xm+与Y的阴离子Yn-的电子层结构相同，则元素Y的核电荷数为（ ）
正确答案
解析
解：设元素Y的核电荷数是b，则阴离子Yn-的核外电子数为（b+n），
因为X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+核外电子数为（a-m），
因为阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn-电子层结构相同，即核外电子数相同
所以b+n=a-m，即b=a-m-n．
故选：D
不能确定为磷元素的化学用语是（ ）
A3s23p3
B（n+1）sn（n+1）pn+1
C
D
正确答案
解析
解：A、该微粒的核外电子排布式为[Ne]3s23p3，核外电子数为15，质子数为15，是磷元素，故A不选；
B、s能级只有1个原子轨道，最多容纳2个电子，因此n=2，（n+1）sn（n+1）pn+1为3s23p3，与A选项相同，故B不选；
C、该微粒质子数为15，为磷元素，故C不选；
D、不能确定粒子所处的能层n，因此无法判断是否为磷元素，故D选；
故选D．
①写出基态Cu原子的核外电子排布式：______．
②写出胆矾晶体中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）：______．
（2）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应，如①CH2=CH2、②CH≡CH、③
正确答案
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
①③④
平面三角
解析
解：（1）①铜是29号元素，其原子核外有29个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，
故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；
②CuSO4•5H2O中铜离子含有空轨道，水分子含有孤对电子对，铜离子与水分子之间形成配位键，铜离子配体数为4．水合铜离子的结构简式为
故答案为：
（2）①CH2=CH2中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
②CH≡CH中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳碳三键，三键中含有1个δ键、2个π键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化．
③苯中碳原子成1个C-Hδ键，2个C-Cδ键，同时参与成大π键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp2杂化．
④HCHO中碳原子成2个C-Hδ键，1个碳氧双键，双键中含有1个δ键、1个π键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化．
故①、③、④采取sp2杂化．
HCHO中碳原子采取sp2杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成δ键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形．
故答案为：①、③、④；平面三角形．
铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途．请回答以下问题：
（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如图1所示：
①NH4CuSO3中金属阳离子的核外电子排布式为______．N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为______ （填元素符号）．
②Cu（NH3）4SO4中所含的化学键有______．
（2）铜锰氧化物（CuMn2O4）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）．根据等电子体原理，CO分子的结构式为______．
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构（如图2所示），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______．已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，则另一种化合物的化学式为______．
（4）Cu2O的晶胞结构如图3所示，该晶胞的边长为a cm，则Cu2O的密度为______g•cm-3（用NA表示阿伏加德罗常数的数值）．
正确答案
解：（1）①铜是29号元素，根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，该原子失去一个电子时，生成亚铜离子，失去的电子是最外层电子，所以亚铜离子的基态的电子排布式为：1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10． 元素周期律中，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能大小为N＞O＞S，
故答案为：1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10；N＞O＞S；
②[Cu（NH3）4]SO4中硫酸根离子和[Cu（NH3）4]2+存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH3中H和N之间存在共价键，所以[Cu（NH3）4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键；
故答案为：共价键、离子键、配位键；
（2）氮气和CO互为等电子体，因此CO中也像氮气分子一样含有三键，CO的结构式为C≡O，
故答案为：C≡O；
（3）a位置上Cl原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化轨道类型为：sp3，
一种化合物的化学式为KCuCl3，其中铜元素为+2价，故另一种化合物中铜为+1价，CuCl3原子团的化合价为-2，其化学式为：K2CuCl3，
故答案为：sp3；K2CuCl3；，
（4）一个晶胞中含有Cu个数为：8×
故答案为：
解析
解：（1）①铜是29号元素，根据能量最低原理其态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1，该原子失去一个电子时，生成亚铜离子，失去的电子是最外层电子，所以亚铜离子的基态的电子排布式为：1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10． 元素周期律中，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第ⅡA和第ⅢA、第ⅤA和第ⅥA互换，同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以其第一电离能大小为N＞O＞S，
故答案为：1S22S22P63S23P63d10或[Ar]3d10；N＞O＞S；
②[Cu（NH3）4]SO4中硫酸根离子和[Cu（NH3）4]2+存在离子键，N原子和铜原子之间存在配位键，NH3中H和N之间存在共价键，所以[Cu（NH3）4]SO4中所含的化学键有共价键、离子键、配位键；
故答案为：共价键、离子键、配位键；
（2）氮气和CO互为等电子体，因此CO中也像氮气分子一样含有三键，CO的结构式为C≡O，
故答案为：C≡O；
（3）a位置上Cl原子成2个单键，含有2对孤对电子，杂化轨道数为4，杂化轨道类型为：sp3，
一种化合物的化学式为KCuCl3，其中铜元素为+2价，故另一种化合物中铜为+1价，CuCl3原子团的化合价为-2，其化学式为：K2CuCl3，
故答案为：sp3；K2CuCl3；，
（4）一个晶胞中含有Cu个数为：8×
故答案为：
下列叙述正确的是（ ）
①电子构型为[Ar]3d54s2的元素是过渡元素，②第一电离能：Na＜Mg＜Al，③任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，④基态铬原子的电子排布式 1S22S22p63S23d54S1，⑤某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为2．
正确答案
解析
解：①电子构型为[Ar]3d54s2的元素为Mn元素，处于第四周期ⅦB，是过渡元素，故①正确；
②同周期从左到右第一电离能增大，第IIA与IIIA反常，因为Mg的价电子排布式是3s2，而Al是3s23p1，所以第一电离能：Mg＞Al＞Na，故②错误；
③能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故③正确；
④Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，故④正确；
⑤质量数51，中子数28，则该元素原子的质子数为51-28=23，故该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d34s2，3d能级具有5个轨道，3个电子优先分别占据1个轨道，且自旋方法相同，故有3个成对电子，故⑤错误；
根据以上分析可知，正确的为①③④，
故选D．
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