- 核外电子数
- 共754题
下列各组原子，彼此性质一定相似的是（ ）
正确答案
解析
解：A.1s2为He，性质稳定，2s2的元素为Be，性质较活泼，二者性质一定不相似，故A错误；
B．M层上有两个电子为Mg，N层上有两个电子的元素为Ca或其它第四周期是过渡金属元素，二者性质可能相似，故B错误；
C.2p上有一个未成对电子，为2p1或2p5，可能为B或F；3p上有一个未成对电子的元素，可能为Al或Cl，若为同主族元素，性质相似，若不同主族时，性质不相似，故C错误；
D．L层上有一个空轨道，电子排布为1s22s22p2，则为C；M层的p轨道上有一个空轨道，电子排布为1s22s22p63s23p2，则为Si，C、Si位于同一主族，性质一定相似，故D正确；
故选D．
（1）某元素最高化合价为+3，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为______，价电子构型为______，属______区元素．
（2）某元素原子的价电子构型为4s，它属于第______周期______族，最高正化合价为______，元素符号是______
（3）原子序数为24的元素原子中有______个电子层，______个能级，______个未成对电子．
（4）请写出有2个能层的p轨道中只有一个未成对电子的基态原子的外围电子排布图（有几个写几个）______．
正确答案
解：（1）某元素最高化合价为+5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，则为第四周期ⅤB的元素V，核外电子排布式为[Ar]3d34s2，价电子排布式为3d34s2，最后填充d电子，为d区元素；
故答案为：[Ar]3d34s2；3d34s2；d．
（2）某元素原子的价电子构型为4s，应该为第四周期ⅠA族元素，为K元素，其最高正化合价为+1价，
故答案为：四；ⅠA；+1；K；
（3）原子序数为24的元素为铬，原子基态电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s1，原子核外电子排布分成4层，有4个能层，K能层上有1个能级1s，L能层上有2个能级，分别为2s、2p能级，M能层上有3个能级，分别为3s、3p、3d能级，N能层上有1个能级，为1s，7个能级，3d能级有5个未成对电子，4s1能级，1个未成对电子，共有6个未成对电子，
故答案为：4；7；6；
（4）有2个能层且p轨道中只有一对成对电子的基态原子的外围电子排布为2s22p4，外围电子排布图为：
故答案为：
解析
解：（1）某元素最高化合价为+5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，则为第四周期ⅤB的元素V，核外电子排布式为[Ar]3d34s2，价电子排布式为3d34s2，最后填充d电子，为d区元素；
故答案为：[Ar]3d34s2；3d34s2；d．
（2）某元素原子的价电子构型为4s，应该为第四周期ⅠA族元素，为K元素，其最高正化合价为+1价，
故答案为：四；ⅠA；+1；K；
（3）原子序数为24的元素为铬，原子基态电子排布式为，1s22s22p63s23p63d54s1，原子核外电子排布分成4层，有4个能层，K能层上有1个能级1s，L能层上有2个能级，分别为2s、2p能级，M能层上有3个能级，分别为3s、3p、3d能级，N能层上有1个能级，为1s，7个能级，3d能级有5个未成对电子，4s1能级，1个未成对电子，共有6个未成对电子，
故答案为：4；7；6；
（4）有2个能层且p轨道中只有一对成对电子的基态原子的外围电子排布为2s22p4，外围电子排布图为：
故答案为：
（1）W原子的核外电子排布式为______．
（2）均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，其中盐的化学式为______，推测盐中阴离子的空间构型为______，其中心原子杂化方式为______．
（3）Z、W两种元素电负性的大小关系为______；Y、Z两种元素第一电离能的大小关系为______．
（4）CO的结构可表示为CO，元素Y的单质Y2的结构也可表示为YY．如表是两者的键能数据（单位：kJ•mol-1）：
①结合数据说明CO比Y2活泼的原因：______．
②意大利罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具研究意义的Y4分子，其结构如图所示，请结合上表数据分析，下列说法中，正确的是______．
A．Y4为一种新型化合物
B．Y4与Y2互为同素异形体
C．Y4的沸点比P4（白磷）高
D.1mol Y4气体转变为Y2将放出954.6kJ热量．
正确答案
解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Y的原子序数是a，则Z的原子序数是a+1、W原子序数是a+9，a+a+1+a+9+1=32，则a=7，所以Y是N、Z是O、W是S元素，
（1）W是S元素，其原子核外有16个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故答案为：1s22s22p63s23p4；
（2）均由H、N、O三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，酸是硝酸、碱是一水合氨、盐是硝酸铵，盐的化学式为NH4NO3，硝酸根离子价层电子对个数=3+
（3）同一主族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性O＞S；
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VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能N＞O，
故答案为：O＞S；N＞O；
（4）①根据表中数据可知，断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，所以CO更活泼．
故答案为：CO的第一个π键的键能为273kJ/mol，N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断裂；
②A．N4为单质不是化合物，故A错误；
B．N4与N2为同种元素的不同导致，互为同素异形体，故B正确；
C．N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故C错误；
D.1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×154.8KJ=928.8KJ，形成化学键放出的热量为941.7KJ×2=1883.4kJ，所以1mo1N4气体转变为N2将放热，则放出的热量=1883.4kJ-928.8KJ=924.6kJ，故D错误；
故选B．
解析
解：原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，四种元素的原子序数之和为32，在周期表中X是原子半径最小的元素，则X是H元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族，设Y的原子序数是a，则Z的原子序数是a+1、W原子序数是a+9，a+a+1+a+9+1=32，则a=7，所以Y是N、Z是O、W是S元素，
（1）W是S元素，其原子核外有16个电子，根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，故答案为：1s22s22p63s23p4；
（2）均由H、N、O三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，酸是硝酸、碱是一水合氨、盐是硝酸铵，盐的化学式为NH4NO3，硝酸根离子价层电子对个数=3+
（3）同一主族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性O＞S；
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VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能N＞O，
故答案为：O＞S；N＞O；
（4）①根据表中数据可知，断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol，断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol，断裂一个π键CO比N2更容易，所以CO更活泼．
故答案为：CO的第一个π键的键能为273kJ/mol，N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol，所以CO的第一个键比N2更容易断裂；
②A．N4为单质不是化合物，故A错误；
B．N4与N2为同种元素的不同导致，互为同素异形体，故B正确；
C．N4和P4都是分子晶体，并且结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，所以白磷的沸点高，故C错误；
D.1molN4气体中含有6molN-N键，可生成2molN2，形成2molN≡N键，则1molN4气体转变为N2化学键断裂断裂吸收的热量为6×154.8KJ=928.8KJ，形成化学键放出的热量为941.7KJ×2=1883.4kJ，所以1mo1N4气体转变为N2将放热，则放出的热量=1883.4kJ-928.8KJ=924.6kJ，故D错误；
故选B．
（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料．已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
①请根据上述信息，写出A基态原子的核外电子排布式：______．
②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______．
（2）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料．
①已知金刚石中C-C键的键长为154.45pm，C60中C-C键的键长为145pm和140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由______．
②科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．该物质中K原子和C60分子的个数比为______．
③继C60后，科学家又合成Si60、N60，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是______．Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si60分子中π键的数目为______．
正确答案
解：（1）①表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此A为Be元素，B为Mg元素，A基态原子的核外电子排布式为1s22s2，
故答案为：1s22s2；
②由B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，可知，3s能级未填满就填充3p能级，3s能级能量比3p能级低，所以违背能量最低原理，
故答案为：能量最低原理；
（2）①因为C60构成的晶体是分子晶体，影响分子晶体熔点的作用是分子间作用力；而金刚石构成的晶体是原子晶体，影响原子晶体熔点的作用是原子间共价键，共价键作用大大与分子间作用力，因此金刚石的熔点高于C60，所以尽管C60中C-C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义，
故答案：不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键；
②在晶胞中，K原子在面心上和C60分子在顶点和中心，则其个数比为=
③同一主族元素知，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，所以每个硅原子和其中两个硅原子形成共价单键，和另外的一个硅原子形成共价双键，所以平均每个硅原子形成π键数目为
故答案为：N＞C＞Si；30．
解析
解：（1）①表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此A为Be元素，B为Mg元素，A基态原子的核外电子排布式为1s22s2，
故答案为：1s22s2；
②由B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，可知，3s能级未填满就填充3p能级，3s能级能量比3p能级低，所以违背能量最低原理，
故答案为：能量最低原理；
（2）①因为C60构成的晶体是分子晶体，影响分子晶体熔点的作用是分子间作用力；而金刚石构成的晶体是原子晶体，影响原子晶体熔点的作用是原子间共价键，共价键作用大大与分子间作用力，因此金刚石的熔点高于C60，所以尽管C60中C-C键的键能可能大于金刚石，但其熔化时并不破坏化学键，因此比较键能没有意义，
故答案：不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键；
②在晶胞中，K原子在面心上和C60分子在顶点和中心，则其个数比为=
③同一主族元素知，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，同一周期元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，所以C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si，Si60分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，所以每个硅原子和其中两个硅原子形成共价单键，和另外的一个硅原子形成共价双键，所以平均每个硅原子形成π键数目为
故答案为：N＞C＞Si；30．
下列分子结构中，所有原子不能都满足最外层为8电子稳定结构的是（ ）
正确答案
解析
解：A、CO2中，C原子的最外层电子为：4+4=8，O原子的最外层电子为：6+|-2|=8，都满足8电子稳定结构，故A错误；
B、H2O中，O原子的最外层电子数为6+2=8，H原子的最外层电子数为1+1=2，不满足8电子稳定结构，故B正确；
C、N2中，电子式为
D、CCl4中，C原子的最外层电子为：4+4=8，Cl原子的最外层电子为：7+|-1|=8，都满足8电子稳定结构，故D错误；
故选B．
扫码查看完整答案与解析