- 核外电子数
- 共754题
用轨道表示式表示下列原子的价电子排布.
(1)N______ (2)Cl______.
正确答案
解:根据洪特规则可知,电子排布时优先占据1个轨道,且自旋方向相同,
(1)N原子的最外层5个电子,为2s22p3,为2s和2p电子,且2p轨道中应为3个单电子,价电子轨道排布式为:,
故答案为:;
(2)Cl原子的最外层7个电子,为3s23p5,为3s和3p电子,且3p轨道中应为5个电子,1个单电子,其轨道排布式为:,
故答案为:.
解析
解:根据洪特规则可知,电子排布时优先占据1个轨道,且自旋方向相同,
(1)N原子的最外层5个电子,为2s22p3,为2s和2p电子,且2p轨道中应为3个单电子,价电子轨道排布式为:,
故答案为:;
(2)Cl原子的最外层7个电子,为3s23p5,为3s和3p电子,且3p轨道中应为5个电子,1个单电子,其轨道排布式为:,
故答案为:.
元素的分区和族
1)s 区:ns1~2~,最后的电子填在______ 上,包括______,属于活泼金属,为碱金属和碱土金属;
2)p区:ns2np1~6,最后的电子填在______ 上,包括______ 族元素,为非金属和少数金属;
3)d区:(n-1)d1~6ns1~2,最后的电子填在______上,包括______族元素,为过渡金属;
4)ds区:(n-1)d10ns1~2,(n-1)d全充满,最后的电子填在______上,包括______,过渡金属(d和ds区金属合起来,为过渡金属);
5)f区:(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2,包括______ 元素,称为内过渡元素或内过渡系.
正确答案
解:(1)最后填充ns电子,为s区元素,包括ⅠA、ⅡA及He元素,
故答案为:ns;ⅠA、ⅡA及He;
(2)最后填充p轨道电子,为p区元素,主要为主族和0族元素,包括ⅢA~ⅤⅡA元素及0族元素(He除外),
故答案为:np;ⅢA~ⅤⅡA元素及0族元素(He除外);
(3)最后填充d轨道电子,为d区元素,包括ⅢB~ⅤⅡB和ⅤⅢ族(锕系、镧系除外),为过渡元素,
故答案为:(n-1)d;ⅢB~ⅤⅡB和ⅤⅢ族(锕系、镧系除外);
(4)(n-1)d全充满,最后的电子填在s轨道上,为ds区元素,包括ⅠB、ⅡB元素,为过渡金属,
故答案为:ns;ⅠB、ⅡB.
(5)f区:(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2,包括镧系和锕系元素,称为内过渡元素或内过渡系.
故答案为:镧系和锕系.
解析
解:(1)最后填充ns电子,为s区元素,包括ⅠA、ⅡA及He元素,
故答案为:ns;ⅠA、ⅡA及He;
(2)最后填充p轨道电子,为p区元素,主要为主族和0族元素,包括ⅢA~ⅤⅡA元素及0族元素(He除外),
故答案为:np;ⅢA~ⅤⅡA元素及0族元素(He除外);
(3)最后填充d轨道电子,为d区元素,包括ⅢB~ⅤⅡB和ⅤⅢ族(锕系、镧系除外),为过渡元素,
故答案为:(n-1)d;ⅢB~ⅤⅡB和ⅤⅢ族(锕系、镧系除外);
(4)(n-1)d全充满,最后的电子填在s轨道上,为ds区元素,包括ⅠB、ⅡB元素,为过渡金属,
故答案为:ns;ⅠB、ⅡB.
(5)f区:(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2,包括镧系和锕系元素,称为内过渡元素或内过渡系.
故答案为:镧系和锕系.
本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容.请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答.若两题都做,则按A题评分.
A.[物质结构]
[Cu(NH3)4]SO4•H2O是一种杀虫剂.
(1)Cu元素基态原子的电子排布式为______.
(2)元素N、O、S的第一电离能由大到小排列的顺序为______.
(3)H元素可与O元素形成H2O和H2O2,H2O2易溶于H2O,其主要原因为______.
(4)H元素与N元素可组成化合物N2H4,其中N原子的轨道杂化方式为______.
(5)与S互为等电子体的一种分子的化学式为______.
(6)Cu元素与H元素可形成一种红色晶体,其结构如图8,则该化合物的化学式为______.
B.[实验化学]
目前市场上大量矿泉水、食用油等产品包装瓶几乎都是用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯,简称聚酯)制作的.利用废聚酯饮料瓶制备对苯二甲酸的反应原理如下:
实验过程如下:
步骤1:在100mL四颈瓶上分别装置冷凝管、搅拌器和温度计.依次加入5g废饮料瓶碎片、0.05g氧化锌、5g碳酸氢钠和25mL乙二醇.缓慢搅拌,油浴加热,升温至180℃,反应15分钟.
步骤2:冷却至160℃停止搅拌,将搅拌回流装置改成搅拌、减压蒸馏装置,减压蒸馏.
步骤3:向四颈瓶中加入50mL沸水,搅拌使残留物溶解.抽滤除去少量不溶物.
步骤4:将滤液转移到400mL烧杯中,用25mL水荡洗滤瓶并倒入烧杯中,再添加水使溶液总体积达200mL,加入沸石,将烧杯置于石棉网上加热煮沸.
步骤5:取下烧杯,取出沸石后趁热边搅拌边用8~10mL 1:1HCl酸化,酸化结束,体系呈白色浆糊状.
步骤6:冷至室温后再用冰水冷却.抽滤,滤饼用蒸馏水洗涤数次至滤出液pH=6,抽干后再用10mL丙酮分2次洗涤,抽干,干燥.
(1)步骤1反应过程中的现象是______.
(2)步骤2是为了分离出______.
(3)步骤3抽滤需要用到的主要仪器有______.
(4)步骤4加沸石的目的是______.
(5)步骤5用盐酸酸化的目的是______.
(6)步骤6用丙酮洗涤的目的是______.
正确答案
解:A.(1)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1;
(2)N、O元素处于第二周期,且N元素处于第VA族,O元素处于第VIA族,S元素处于第三周期第VIA族,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>S,故答案为:N>O>S;
(3)H2O与H2O2之间形成氢键,增大了双氧水的溶解度,所以双氧水易溶于水,故答案为:H2O与H2O2之间形成氢键;
(4)N2H4中每个N原子含有3个σ和一个孤电子对,所以 sp3杂化,故答案为:sp3;
(5)一个SO42-中含有5个原子32个价电子,硫酸根离子的等电子体为:CCl4或SiCl4或SO2Cl2,故答案为:CCl4或SiCl4或SO2Cl2;
(6)该晶胞中含有铜原子个数==6,氢原子个数=3
=6,所以铜原子和氢原子个数比是1:1,则其化学式为:CuH,故答案为:CuH;
B.(1)根据方程式知,饮料瓶碎片逐渐和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以看到的现象是固体溶解,有气泡产生,故答案为:固体溶解,有气泡产生;
(2)乙二醇熔沸点较低,减压蒸馏,有利于乙二醇分离,故答案为:乙二醇;
(3)抽滤需要用到的主要仪器有布氏漏斗和吸滤瓶,故答案为:布氏漏斗、吸滤瓶;
(4)沸石的作用是防止液体剧烈沸腾,溅出液体而产生安全事故,所以加入沸石的目的是防止暴沸,故答案为:防止暴沸;
(5)对苯二甲酸钠和盐酸能反应生成对苯二甲酸,从而实现实验目的,故答案为:将对苯二甲酸钠转化为对苯二甲酸;
(6)丙酮具有挥发性,便于干燥,故答案为:便于干燥.
解析
解:A.(1)铜是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,故答案为:[Ar]3d104s1;
(2)N、O元素处于第二周期,且N元素处于第VA族,O元素处于第VIA族,S元素处于第三周期第VIA族,所以这三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>S,故答案为:N>O>S;
(3)H2O与H2O2之间形成氢键,增大了双氧水的溶解度,所以双氧水易溶于水,故答案为:H2O与H2O2之间形成氢键;
(4)N2H4中每个N原子含有3个σ和一个孤电子对,所以 sp3杂化,故答案为:sp3;
(5)一个SO42-中含有5个原子32个价电子,硫酸根离子的等电子体为:CCl4或SiCl4或SO2Cl2,故答案为:CCl4或SiCl4或SO2Cl2;
(6)该晶胞中含有铜原子个数==6,氢原子个数=3
=6,所以铜原子和氢原子个数比是1:1,则其化学式为:CuH,故答案为:CuH;
B.(1)根据方程式知,饮料瓶碎片逐渐和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,所以看到的现象是固体溶解,有气泡产生,故答案为:固体溶解,有气泡产生;
(2)乙二醇熔沸点较低,减压蒸馏,有利于乙二醇分离,故答案为:乙二醇;
(3)抽滤需要用到的主要仪器有布氏漏斗和吸滤瓶,故答案为:布氏漏斗、吸滤瓶;
(4)沸石的作用是防止液体剧烈沸腾,溅出液体而产生安全事故,所以加入沸石的目的是防止暴沸,故答案为:防止暴沸;
(5)对苯二甲酸钠和盐酸能反应生成对苯二甲酸,从而实现实验目的,故答案为:将对苯二甲酸钠转化为对苯二甲酸;
(6)丙酮具有挥发性,便于干燥,故答案为:便于干燥.
描述一个原子轨道要用______,______,______三个方面.3d能级中原子轨道的电子层数是______,该能级的原子轨道最多可以有______个空间伸展方向,最多可容纳______个电子.
正确答案
主量子数(或n)
角量子数(或l)
磁量子数(或m)
3
5
10
解析
解:每个原子轨道要用主量子数、角量子数和磁量子数来描述;每个能级字母前的数字表示电子层数,所以3d能级中原子轨道的电子层数是3,d能级有5个伸展方向,每个伸展方向最多能容纳2个电子,所以d能级最多能容纳10个电子,故答案为:主量子数,角量子数,磁量子数,3,5,10.
用Cr3+掺杂的氮化铝是理想的LED用荧光粉基质材料,氮化铝(其晶胞如图1所示)可由氯化铝与氨经气相反应制得.
(1)基态Cr的价电子排布式可表示为______.
(2)氮化铝的化学式为______,距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为______个.
(3)氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图2所示,在Al2Cl6中存在的化学键有______.
正确答案
解:(1)铬24号元素,根据构造原理知,原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)氮化铝晶胞中N原子的个数=8×+1=2,Al原子的个数=4×
+1=2,所以氮化铝的化学式为AlN;由晶胞结构可知,每个N原子周围与之最近的Al原子有4个,晶胞中Al、N原子数目之比为1:1,故距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4,
故答案为:AlN;4;
(3)双聚物Al2Cl6形式存在,氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供,所以含有配位键,则在Al2Cl6中存在的化学键有共价键、配位键,
故答案为:共价键、配位键;
解析
解:(1)铬24号元素,根据构造原理知,原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s1;
(2)氮化铝晶胞中N原子的个数=8×+1=2,Al原子的个数=4×
+1=2,所以氮化铝的化学式为AlN;由晶胞结构可知,每个N原子周围与之最近的Al原子有4个,晶胞中Al、N原子数目之比为1:1,故距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4,
故答案为:AlN;4;
(3)双聚物Al2Cl6形式存在,氯化铝中铝原子最外层电子只有3个电子,每个铝原子和四个氯原子形成共价键,且其中一个共用电子对是氯原子提供,所以含有配位键,则在Al2Cl6中存在的化学键有共价键、配位键,
故答案为:共价键、配位键;
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