- 核外电子数
- 共754题
硼矿是无机盐工业的重要原料，硼镁石用硫酸分解的反应式为：2MgO•B2O3•H2O+2H2SO4→2H3BO3+2MgSO4．
（1）上述反应中，核外电子排布式相同的离子有______；原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是______．
（2）硼元素在元素周期表中的位置是______；已知BF3分子的空间构型为平面正三角形，则BF3属于______分子（填“极性”或“非极性”）．
（3）Mg元素的原子结构示意图为______．Mg（OH）2碱性比Ca（OH）2 ______（填“强”或“弱”）．
（4）硼酸[H3BO3或B（OH）3]是一元弱酸，它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身电离出H+，而是硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，导致溶液中c（H+）＞c（OH-）．用离子方程式表示硼酸呈酸性的原因______．
正确答案
解：（1）O 2-、Mg 2+核外都是10电子，所以其电子排布式相同，原子核外有几种能级就有几种不同能量的电子，硫原子核外有1S、2S、2P、3S、3P五种能级，所以原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是硫，故答案为：O 2-、Mg 2+；硫；
（2）B原子核外有5个电子，有两个电子层，最外层电子是3，所以B元素处于第二周期第IIIA族，BF3分子的空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，所以是非极性分子，故答案为：第二周期第IIIA族；非极性；
（3）镁原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，其原子结构示意图为：
（4）硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，生成[B（OH）4]-，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），离子方程式为：B（OH）3+H2O⇌H++[B（OH）4]-，故答案为：B（OH）3+H2O⇌H++[B（OH）4]-．
解析
解：（1）O 2-、Mg 2+核外都是10电子，所以其电子排布式相同，原子核外有几种能级就有几种不同能量的电子，硫原子核外有1S、2S、2P、3S、3P五种能级，所以原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是硫，故答案为：O 2-、Mg 2+；硫；
（2）B原子核外有5个电子，有两个电子层，最外层电子是3，所以B元素处于第二周期第IIIA族，BF3分子的空间构型为平面正三角形，正负电荷中心重合，所以是非极性分子，故答案为：第二周期第IIIA族；非极性；
（3）镁原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，其原子结构示意图为：
（4）硼酸与水作用时，与水电离产生的OH-结合，生成[B（OH）4]-，导致溶液中c（H+）＞c（OH-），离子方程式为：B（OH）3+H2O⇌H++[B（OH）4]-，故答案为：B（OH）3+H2O⇌H++[B（OH）4]-．
下列叙述正确的是（ ）
AH2与12H的核外电子数相同
BCl和Cl-核外电子层数不同
C在CS2、PCl3中各原子最外层均能达到8电子的稳定结构
DAr原子的结构示意图为：
正确答案
解析
解：A、H2是分子，核外共有2个电子，12H是原子，核外只有1个电子，故A错误；
B、Cl和Cl-都有3个电子层，故B错误；
C、判断达8电子的方法：原子最外层电子数+化合价的绝对值=8就达8电子，否则不是；根据上述方法判断知，CS2和PCl3中各原子最外层均能达到8电子的稳定结构，故C正确；
D、Ar原子的结构示意图应为
故选C．
下列离子或原子，并非“8电子结构”的是（ ）
正确答案
解析
解：A、钠原子失去一个电子后，次外层变成最外层，是8电子，故A不选；
B、氯原子得到一个电子后，最外层变成8电子，故B不选；
C、氢原子失去一个电子后，没有电子，故C选；
D、氟原子得到一个电子后，最外层变成8电子，故D不选；
故选C．
Na2B4O7+2CO（NH2）2═4（BN）+Na2O+2CO2↑+4H2O
（1）上述反应物中含有一种元素，其基态原子具有4种不同能量电子，写出该基态原子的电子排布式______；
（2）元素B、C、O、N第一电离能由大到小的顺序______；
（3）某硼氮化合物的结构与石墨相似（如图1），俗称“白石墨”．
①晶体中B、N原子的杂化方式分别是______；
②白石墨不能导电，原因是B、N原子之间的π键电子被______原子强烈吸引，不能自由移动；
③写出“白石墨”的一种用途______；
（4）尿素可用于制有机铁肥，主要代表有[Fe（H2NCONH2）6]（NO3）3[三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）]．结构测定知，1mol该配合物中含有6NA个配位键．形成配位键时，提供孤对电子的原子是______；
（5）由硼砂可以制取硼酸，硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，层内的“H3BO3”微粒之间通过氢键相连（如图2），则下列有关说法中不正确的是______．
A．硼酸晶体属于分子晶体
B．H3BO3晶体中有氢键，因此硼酸分子较稳定
C．分子中各原子最外层均为8电子稳定结构
D.1mol H3BO3晶体中含有3mol氢键．
正确答案
解：（1）上述反应物中含有4种不同能量电子的元素是Na元素，Na元素核外有11个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s1，
故答案为：1s22s22p63s1；
（2）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ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以这几种元素第一电离能大小顺序是：N＞O＞C＞B，
故答案为：N＞O＞C＞B；
（3）①该结构知，每个N原子和B原子都含有3个共价单键，所以采用sp2杂化，
故答案为：sp2、sp2；
②B、N原子之间的π键电子被电负性较大的原子吸引，N元素的电负性大于B元素，所以被N原子强烈吸引，
故答案为：N；
③原子晶体熔点较高，能作耐火材料，
故答案为：耐火材料；
（4）含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间存在配位键，1mol该配合物中含有6NA个配位键，形成配位键时，提供孤对电子的原子是O原子，
故答案为：O原子；
（5）A．正硼酸晶体中存在H3BO3分子，所以属于分子晶体，故A正确；
B．氢键是分子间作用，与分子的稳定性无关，故B错误；
C．该分子中氢原子不能形成8电子稳定结构，故C错误；
D.1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故D正确；
故选：BC．
解析
解：（1）上述反应物中含有4种不同能量电子的元素是Na元素，Na元素核外有11个电子，根据构造原理知，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s1，
故答案为：1s22s22p63s1；
（2）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ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以这几种元素第一电离能大小顺序是：N＞O＞C＞B，
故答案为：N＞O＞C＞B；
（3）①该结构知，每个N原子和B原子都含有3个共价单键，所以采用sp2杂化，
故答案为：sp2、sp2；
②B、N原子之间的π键电子被电负性较大的原子吸引，N元素的电负性大于B元素，所以被N原子强烈吸引，
故答案为：N；
③原子晶体熔点较高，能作耐火材料，
故答案为：耐火材料；
（4）含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间存在配位键，1mol该配合物中含有6NA个配位键，形成配位键时，提供孤对电子的原子是O原子，
故答案为：O原子；
（5）A．正硼酸晶体中存在H3BO3分子，所以属于分子晶体，故A正确；
B．氢键是分子间作用，与分子的稳定性无关，故B错误；
C．该分子中氢原子不能形成8电子稳定结构，故C错误；
D.1个硼酸分子形成了6个氢键，但每个氢键是2个硼酸分子共用的，所以平均含3个氢键，则含有1molH3BO3的晶体中有3mol氢键，故D正确；
故选：BC．
太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：
（1）亚铜离子（Cu+）基态时的电子排布式为______；
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为______ （用元素符号表示），用原子结构观点加以解释______；
（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3． BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为______，B与N之间形成______键；
（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为______．
正确答案
解：（1）铜是29号元素，铜原子失去一个电子变成亚铜离子，所以亚铜离子核外有28个电子，基态铜离子（Cu+）的电子排布式为：[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（2）As、Se、Br属于同一周期且原子序数逐渐增大，这三种元素依次属于第VA族、第VIA族、第VIIA族，第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能，所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br＞As＞Se； As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大，
故答案为：Br＞As＞Se； As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大；
（3）BF3•NH3中B原子含有3个σ 键一个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp3杂化，该化合物中，B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，所以B、N原子之间形成配位键，故答案为：sp3；配位键；
（4）每个碳原子连接4个硅原子，每个硅原子又连接其它3个碳原子，所以每个C原子周围最近的C原子数目为3×4=12，故答案为：12．
解析
解：（1）铜是29号元素，铜原子失去一个电子变成亚铜离子，所以亚铜离子核外有28个电子，基态铜离子（Cu+）的电子排布式为：[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
（2）As、Se、Br属于同一周期且原子序数逐渐增大，这三种元素依次属于第VA族、第VIA族、第VIIA族，第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能，所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br＞As＞Se； As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大，
故答案为：Br＞As＞Se； As、Se、Br原子半径依次减小，原子核对外层电子的吸引力依次增强，元素的第一电离能依次增大；Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大；
（3）BF3•NH3中B原子含有3个σ 键一个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp3杂化，该化合物中，B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，所以B、N原子之间形成配位键，故答案为：sp3；配位键；
（4）每个碳原子连接4个硅原子，每个硅原子又连接其它3个碳原子，所以每个C原子周围最近的C原子数目为3×4=12，故答案为：12．
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