- 核外电子数
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下列化学用语表示正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Na+的电子排布式:1s22s22p6,故A错误;
B.Fe是26号元素,简化电子排布式:[Ar]3d64s2,故B错误;
C.Cr核外有24个电子,根据构造原理书写,Cr外围电子排布式:3d54s1,故C正确;
D.根据洪特规则电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同,故D错误;
故选C.
硼、碳、氮、硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质.
(1)硼元素原子核外电子排布式______.氮元素原子的核外电子中,未成对电子数与成对电子数之比为______.
(2)甲烷是最简单的有机物,实验室可通讨下列反应制取:CH3COOHNa+NaOHCH4↑+X(已配平),反应涉及到的物质中,X属于______晶体(填晶体类型),MgO晶体的熔点比CaO高,主要原因是______.
(3)甲硅烷能与硝酸银发生如下反应:SiH4+8AgNO3+2H2O→8Ag↓+SiO2↓+8HNO3该反应中硅元素被氧化,由此可判断非金属性Si比 H______ (填“强”、“弱”或“无法比较”)
(4)石墨晶体具有层状结构,在层与层之间嵌入金属K原子,能形成石墨夹层离子化合物(KC8),KC8固态时也能导电,导电的粒子是______.
正确答案
解:(1)B是5号元素,其基态原子核外有5个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p1,基态N原子核外电子排布式为:1s22s22p3,未成对电子数与成对电子数之比=3:4,
故答案为:1s22s22p1,3:4;
(2)根据元素守恒及原子守恒知,X是碳酸钠,碳酸钠是由阴阳离子构成的离子晶体,MgO晶体的熔点比CaO高都属于离子晶体,Mg2+半径比Ca2+小,键能较大,所以氧化镁晶体的晶格能大于氧化钙,导致氧化镁晶体的熔点大于氧化钙,故答案为:离子,Mg2+半径比Ca2+小,键能较大;
(3)阴离子还原性越强的元素,其非金属性越弱,该反应中硅元素被氧化,所以非金属性Si比H弱,故答案为:弱;
(4)离子化合物KC8固态时也能导电,能导电的固体中含有自由电子,所以KC8中导电的粒子是自由电子,故答案为:自由电子.
解析
解:(1)B是5号元素,其基态原子核外有5个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p1,基态N原子核外电子排布式为:1s22s22p3,未成对电子数与成对电子数之比=3:4,
故答案为:1s22s22p1,3:4;
(2)根据元素守恒及原子守恒知,X是碳酸钠,碳酸钠是由阴阳离子构成的离子晶体,MgO晶体的熔点比CaO高都属于离子晶体,Mg2+半径比Ca2+小,键能较大,所以氧化镁晶体的晶格能大于氧化钙,导致氧化镁晶体的熔点大于氧化钙,故答案为:离子,Mg2+半径比Ca2+小,键能较大;
(3)阴离子还原性越强的元素,其非金属性越弱,该反应中硅元素被氧化,所以非金属性Si比H弱,故答案为:弱;
(4)离子化合物KC8固态时也能导电,能导电的固体中含有自由电子,所以KC8中导电的粒子是自由电子,故答案为:自由电子.
(2014•新建县校级模拟)金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛.请回答下列问题:
①Ni原子的核外电子排布式为______;
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO______FeO(填“<”或“>”);
③NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为______、______.
正确答案
解:①镍属于28号元素,根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式,Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d 84s2;
②Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高.由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,属于熔点是NiO>FeO;
故答案为:>;
③因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同,而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6,所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6.
故答案为:6;6.
解析
解:①镍属于28号元素,根据构造原理可以写出该原子的核外电子排布式,Ni的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d 84s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d 84s2;
②Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同,说明二者都是离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,离子所带电荷数越多,离子半径越小,离子键越强,熔点越高.由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径,属于熔点是NiO>FeO;
故答案为:>;
③因为Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同,而氯化钠中阴阳离子的配位数均为6,所以Ni0晶胞中Ni和O的配位数也均为6.
故答案为:6;6.
已知A、B、C三种元素的原子中,质子数为A<B<C,且都小于18,A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个.试推断:
(1)三种元素的名称和符号:A______,B______,C______.
(2)画出三种元素的原子结构示意图:A______,B______,C______.
正确答案
解:A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,所以A原子核外电子排布为2、4,为碳元素,B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,所以B原子核外电子排布为2、8、4,为硅元素,C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,且原子序数大于B小于18,所以C原子核外电子排布为2、8、7,为氯元素,所以有,
(1)A为碳元素,符号为C,B为硅元素,符号为Si,C为氯元素,符号为Cl,故答案为:碳元素 C;硅元素 Si;氯元素 Cl;
(2)碳原子的结构示意图为,硅原子的结构示意图为
,氯原子的结构示意图为
,
故答案为:;
;
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解析
解:A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,所以A原子核外电子排布为2、4,为碳元素,B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,所以B原子核外电子排布为2、8、4,为硅元素,C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,且原子序数大于B小于18,所以C原子核外电子排布为2、8、7,为氯元素,所以有,
(1)A为碳元素,符号为C,B为硅元素,符号为Si,C为氯元素,符号为Cl,故答案为:碳元素 C;硅元素 Si;氯元素 Cl;
(2)碳原子的结构示意图为,硅原子的结构示意图为
,氯原子的结构示意图为
,
故答案为:;
;
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MnO2是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能.
(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式______.
(2)CoTiO3晶体结构模型如图1所示.在CoTiO3晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数目分别为______个、______个.
(3)二氧化钛(TiO2)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂,常用于污水处理.O2在其催化作用下,可将CN-氧化成CNO-,进而得到N2.与CNO-互为等电子体的分子、离子化学式分别为______、______(各写一种).
(4)三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图2所示.
三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是______,1mol三聚氰胺分子中 σ 键的数目为______.
正确答案
解:(1)Mn是25号元素,其原子核外有25个电子,所以其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)根据图片知,1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6,1个Co原子周围距离最近的O原子数目=3×=12,
故答案为:6;12;
(3)CNO-中含有3个原子,16个价电子,所以其得电子体为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等) 和N3-,
故答案为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等);N3-;
(4)三聚氰胺分子中,氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化,环上的N原子含有2个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化,一个三聚氰胺分子中含有15个σ 键,所以1mol三聚氰胺分子中 σ 键的数目为15NA,故答案为:sp2、sp3;15NA.
解析
解:(1)Mn是25号元素,其原子核外有25个电子,所以其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,
故答案为:1s22s22p63s23p63d54s2;
(2)根据图片知,1个Ti原子周围距离最近的O原子数目为6,1个Co原子周围距离最近的O原子数目=3×=12,
故答案为:6;12;
(3)CNO-中含有3个原子,16个价电子,所以其得电子体为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等) 和N3-,
故答案为:CO2(或N2O、CS2、BeCl2等);N3-;
(4)三聚氰胺分子中,氨基上的N原子含有3个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp3杂化,环上的N原子含有2个 σ 键和一个孤电子对,所以采取sp2杂化,一个三聚氰胺分子中含有15个σ 键,所以1mol三聚氰胺分子中 σ 键的数目为15NA,故答案为:sp2、sp3;15NA.
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