- 核外电子数
- 共754题
下列表示式错误的是（ ）
ANa+的轨道表示式：
BNa+的结构示意图：
CNa的电子排布式：1s22s22p63s1
DNa的价电子排布式：3s1
正确答案
解析
解：A．轨道表示式用一个方框或圆圈表示能级中的轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋方向的不同电子，每个轨道最多容纳2个电子，2个电子处于同一轨道内，且自旋方向相反，所以Na+的轨道表示式：
B．Na+的原子核内有11个质子，核外有10个电子，结构示意图为
C．钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，或写为[Ne]3s1，故C正确；
D．Na为金属元素，易失去电子，所以其价电子排布式为：3s1，故D正确；
故选A．
（1）有A、B、C、D、E五种微粒：当A微粒失去3个电子后，电子层结构与氖原子相同；B微粒得到1个电子后，电子层结构与氩原子相同；C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；D微粒有18个电子，当失去2个电子时显电中性；E微粒不带电，原子核中只有一个质子．请回答下列问题．
写出微粒的符号：A______、B______、C______、D______．
（2）6.02×1024个Na+约含______mol Na+，其质量为______g；4.5molCH4约含有______个CH4，其质量为______g．
正确答案
解：（1）氖原子有10个电子，根据题意知，A离子有10个电子，A微粒为原子，原子核外电子数=原子序数=阳离子的核外电子数+电荷数=10+3=13，所以是Al 元素；氩原子有18个电子，根据题意知，B微粒是原子有17个电子，原子中原子序数=核外电子数，所以该元素是 Cl 元素；阳离子原子序数=核电荷数=12，所以是镁元素，该微粒带带两个单位正电荷，所以是镁离子，即Mg2+；据题意知，D是带两个单位负电荷的离子，原子序数=核内质子数=核外电子数-电荷数=18-2=16，所以该微粒是 S2-；E微粒不带电，原子核中只有一个质子．所以该微粒是原子，质子数=原子序数=1，所以是H．
故答案为：Al；Cl；Mg2+；S2-；
（2）n=
m=nM=10mol×23g/mol=230g
N=nNA=4.5mol×6.02×1023个/mol=2.709×1024个（或4.5NA），
m=nM=4.5mol×16g/mol=72g
故答案为：10；230；2.709×1024（或4.5NA）；72．
解析
解：（1）氖原子有10个电子，根据题意知，A离子有10个电子，A微粒为原子，原子核外电子数=原子序数=阳离子的核外电子数+电荷数=10+3=13，所以是Al 元素；氩原子有18个电子，根据题意知，B微粒是原子有17个电子，原子中原子序数=核外电子数，所以该元素是 Cl 元素；阳离子原子序数=核电荷数=12，所以是镁元素，该微粒带带两个单位正电荷，所以是镁离子，即Mg2+；据题意知，D是带两个单位负电荷的离子，原子序数=核内质子数=核外电子数-电荷数=18-2=16，所以该微粒是 S2-；E微粒不带电，原子核中只有一个质子．所以该微粒是原子，质子数=原子序数=1，所以是H．
故答案为：Al；Cl；Mg2+；S2-；
（2）n=
m=nM=10mol×23g/mol=230g
N=nNA=4.5mol×6.02×1023个/mol=2.709×1024个（或4.5NA），
m=nM=4.5mol×16g/mol=72g
故答案为：10；230；2.709×1024（或4.5NA）；72．
《物质结构与性质》模块
二茂铁（C5H5）2Fe是由一个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成，它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了金属有机化合物研究的新领域，促进了金属有机化学的发展．二茂铁可以用还原铁粉与环戊二烯在氮气氛围中发生反应而制得：2C5H6+Fe（还原铁粉）
请回答下列问题：
（1）写出二价铁离子的基态电子排布式：______；
（2）二茂铁的熔点是173℃（在100℃时开始升华），沸点是249℃，不溶于水，易溶于苯、乙醚等非极性溶剂．据此可推断二茂铁晶体为______晶体，由此可进一步推知，在二茂铁结构中，C5H5-与Fe2+之间形成的化学键类型是______；
（3）环戊二烯的结构式为：
（4）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征．与N2分子互为等电子体的二价阴离子是______（填化学式），其电子式是______．
正确答案
解：（1）铁的原子序数是26，其核外电子数是26，铁原子失2个电子生成亚铁离子，根据构造原理知亚铁离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；
（2）熔沸点较低的晶体一般为分子晶体，所以可推断二茂铁晶体为分子晶体，碳原子含有孤电子对，铁含有空轨道，所以碳原子和铁原子之间形成配位键，故答案为：分子；配位键；
（3）1号碳原子含有4个σ 键且不含孤电子对，2、3、4、5号原子含有3个σ 键且不含孤电子对，所以采取sp3杂化的是1号碳原子，乙烯分子中所有有处于同一平面上，乙炔分子中所有原子处于同一直线上，所以
（4）与氮气等电子体的是C22-，根据氮气分子的电子式知其电子式为：
解析
解：（1）铁的原子序数是26，其核外电子数是26，铁原子失2个电子生成亚铁离子，根据构造原理知亚铁离子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，故答案为：1s22s22p63s23p63d6；
（2）熔沸点较低的晶体一般为分子晶体，所以可推断二茂铁晶体为分子晶体，碳原子含有孤电子对，铁含有空轨道，所以碳原子和铁原子之间形成配位键，故答案为：分子；配位键；
（3）1号碳原子含有4个σ 键且不含孤电子对，2、3、4、5号原子含有3个σ 键且不含孤电子对，所以采取sp3杂化的是1号碳原子，乙烯分子中所有有处于同一平面上，乙炔分子中所有原子处于同一直线上，所以
（4）与氮气等电子体的是C22-，根据氮气分子的电子式知其电子式为：
下列物质中，各原子的最外层电子满足8电子稳定结构的分子是（ ）
正确答案
解析
解：A．CO2为共价化合物，CO2分子中C元素化合价为+4，C原子最外层电子数是4，4+4=8，所以碳原子满足8电子结构，O元素化合价为-2，O原子最外层电子数是6，6+2=8，C、O原子均满足8个电子稳定结构，故A正确；
B．N2O5中N元素化合价为+5，N原子最外层电子数是5，5+5=10，O元素化合价为-2，原子最外层电子数为6，所以6+2=8，分子中N原子不满足8电子结构，故B错误；
C．PCl5中Cl元素化合价为-1，Cl原子最外层电子数是7，1+7=8，P元素化合价为+5，P原子最外层电子数为5，所以5+5=10，分子中P原子不满足8电子结构，故C错误；
D．NaCl为离子化合物无分子存在，故D错误；
故选A．
白磷（P4）在氯气中燃烧有白色的烟雾生成，其产物为PCl3和PCl5的混合物，试回答下列问题．
（1）P元素基态原子3P能级上电子排布图为______；
（2）P4分子的空间结构是正四面体形，每个分子中含______个σ键，键角为______；
（3）PCl3分子中P原子的杂化类型为______；
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正六面体形阴离子，熔体中P-Cl的键长只有198nm和206nm两种，这两种离子的化学式为______；
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，它的熔体也能导电，经测定知其中只存在一种P-Br键长，试用电离方程式解释PBr5熔体能导电的原因______．
正确答案
解：（1）P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23P3，所以3P能级上电子排布图为
（2）在白磷分子（P4）中，P原子在由4个P原子构成的正四面体上，形成6个P-P单键，所以每个分子中含6个σ键，键角为60°，故答案为：6；60○；
（3）PCl3分子中P的价层电子对数=3+
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-，故答案为：PCl4+和PCl6-；
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子，而产物中只存在一种P-Br键长，所以发生这样电离PBr5═PBr4++Br-，故答案为：PBr5═PBr4++Br-．
解析
解：（1）P元素基态原子电子排布为1s22s22p63s23P3，所以3P能级上电子排布图为
（2）在白磷分子（P4）中，P原子在由4个P原子构成的正四面体上，形成6个P-P单键，所以每个分子中含6个σ键，键角为60°，故答案为：6；60○；
（3）PCl3分子中P的价层电子对数=3+
（4）PCl5是一种白色晶体，在恒容密闭容器中加热可在148℃液化，形成一种能导电的熔体，说明生成自由移动的阴阳离子，一种正四面体形阳离子是PCl4+和一种正六面体形阴离子是PCl6-，即发生反应为：2PCl5=PCl4++PCl6-，故答案为：PCl4+和PCl6-；
（5）PBr5气态分子的结构与PCl5相似，说明PBr5也能电离出能导电的阴阳离子，而产物中只存在一种P-Br键长，所以发生这样电离PBr5═PBr4++Br-，故答案为：PBr5═PBr4++Br-．
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