- 核外电子数
- 共754题
下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.价电子构型为3s23p4的元素是16号元素S,氧元素的价电子构型为:2s22p4,故A错误;
B.S是16号元素,原子核外有16个电子,根据构造原理知,S原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,故B正确;
C.硫和氢气化合生成的硫化氢是气体而不是液体,故C错误;
D.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,所以3p能级上电子排布图违反洪特规则,故D错误;
故选B.
(2015•奉贤区三模)I:用尿素、氢氧化钠和水作为溶剂,预冷至零下 12℃,能将极难溶解的纤维素溶化为粘液.武汉大学张俐娜教授因此而荣获美国2011年度安塞姆•佩恩奖.
(1)尿素[CO(NH2)2]中元素原子半径最大的原子最外层电子排布式为______;能说明氧元素原子比氮元素原子得电子能力强的事实是______(填选项).
A.在NO2中氧元素显负价,氮元素显正价 B.H2O的热稳定性比NH3的稳定
C.常温下H2O是液态而NH3是气态 D.O2比N2易液化
(2)尿素在土壤中的脲酶作用下会水解生成碳酸铵或碳酸氢铵,若与碱性肥料混合施用,会造成氮元素损失,请解释其原因______;
II:中国尿素合成塔(尿塔)使用寿命仅为欧美国家的.为此北京钢铁研究 院对四川泸天化尿塔腐蚀过程进行研究,得出下列腐蚀机理:
(3)H2S来自合成尿素的天然气.在380K、体积为 2L的密闭容器中,存在如下反应:
H2(g)+S(s)═H2S(g) Q=-21.5kJ/mol.反应达到平衡时H2、S、H2S的物质的量均为3mol,则380K时该反应的化学平衡常数为______;下列对该反应分析正确的是______(填字母序号).
(4)在反应I中发生的化学反应为______.
(5)已知H2S2O3的K1=2.2×10-1、K2=2.8×10-2.Na2S2O3溶液中电荷守恒式为______;反应IV的反应类型为______;该反应______(填“能”或“不能”)说明FeS溶解性强于FeS2O3
(6)泸天化尿塔的最终腐蚀产物为______;为了有效防腐,北钢建议泸天化在生产中用CuSO4溶液“脱硫(H2S)”,其中涉及的离子方程式为______.
正确答案
解:I.(1)原子的电子层数越多,其原子半径越大,相同周期的元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径最大的元素是C元素,其最外层电子排布式为2S22P2;
非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定、其最高价氧化物的水化物酸性越强、单质的氧化性越强等,
A.在NO2中氧元素显负价,氮元素显正价,说明氮气的氧化性小于氧气,则O元素的非极性大于N元素,故正确;
B.H2O的热稳定性比NH3的稳定,则O元素的非金属性大于N元素,故正确;
C.常温下H2O是液态而NH3是气态不能说明O元素的非金属性大于N元素,故错误;
D.O2比N2易液化不能说明O元素的非金属性大于N元素,故错误;
故答案为:2S22P2;AB;
(2)碱性条件下,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,一水合氨不稳定易分解生成氨气和水,所以其离子方程式为:NH4++OH-=NH3.H2O=NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-=NH3.H2O=NH3↑+H2O,发生跑氨现象;
II:(3)反应前后气体的体积不变,用平衡时H2、H2S的物质的量代替浓度计算,故该反应的平衡常数k==
=1,
A.该反应正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应移动,平衡常数增大,图象与实际相符合,故A正确;
B.增大压强平衡不移动,但容器体积减小,硫化氢的浓度增大,故B正确;
C.升高温度反应速率加快,图象中正反应速率不变,故C错误;
D.增大硫化氢的浓度,等效为增大压强,平衡不移动,各组分的含量不变,图象与实际不相符,故D错误;
故答案为:1;AB;
(4)由流程图可知,反应I中铁与硫化氢、氧气反应生成FeS与水,反应方程式为:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O,
故答案为:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O;
(5)由电离平衡常数可知,H2S2O3属于弱酸,Na2S2O3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性;
阳离子带的电离等于阴离子带的电离,故c(Na+)+c(H+)=2c(S2O32-)+c(HS2O3-)+c(OH-);
反应Ⅳ是H2S2O3与FeS反应生成FeS2O3与H2S,方程式为:H2S2O3+FeS=FeS2O3+H2S↑,符合复分解反应,反应能进行由于生成硫化氢气体,不能说明FeS溶解性更强,
故答案为:碱;c(Na+)+c(H+)=2c(S2O32-)+c(HS2O3-)+c(OH-);复分解反应;不能;
(6)由流程图可知,最终腐蚀产物为Fe2O3、FeS2O3;
硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀与硫酸,反应离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,
故答案为:Fe2O3、FeS2O3;Cu2++H2S=CuS↓+2H+.
解析
解:I.(1)原子的电子层数越多,其原子半径越大,相同周期的元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径最大的元素是C元素,其最外层电子排布式为2S22P2;
非金属的非金属性越强,其氢化物越稳定、其最高价氧化物的水化物酸性越强、单质的氧化性越强等,
A.在NO2中氧元素显负价,氮元素显正价,说明氮气的氧化性小于氧气,则O元素的非极性大于N元素,故正确;
B.H2O的热稳定性比NH3的稳定,则O元素的非金属性大于N元素,故正确;
C.常温下H2O是液态而NH3是气态不能说明O元素的非金属性大于N元素,故错误;
D.O2比N2易液化不能说明O元素的非金属性大于N元素,故错误;
故答案为:2S22P2;AB;
(2)碱性条件下,铵根离子和氢氧根离子反应生成一水合氨,一水合氨不稳定易分解生成氨气和水,所以其离子方程式为:NH4++OH-=NH3.H2O=NH3↑+H2O,
故答案为:NH4++OH-=NH3.H2O=NH3↑+H2O,发生跑氨现象;
II:(3)反应前后气体的体积不变,用平衡时H2、H2S的物质的量代替浓度计算,故该反应的平衡常数k==
=1,
A.该反应正反应是吸热反应,温度升高平衡向正反应移动,平衡常数增大,图象与实际相符合,故A正确;
B.增大压强平衡不移动,但容器体积减小,硫化氢的浓度增大,故B正确;
C.升高温度反应速率加快,图象中正反应速率不变,故C错误;
D.增大硫化氢的浓度,等效为增大压强,平衡不移动,各组分的含量不变,图象与实际不相符,故D错误;
故答案为:1;AB;
(4)由流程图可知,反应I中铁与硫化氢、氧气反应生成FeS与水,反应方程式为:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O,
故答案为:2Fe+2H2S+O2=2FeS+2H2O;
(5)由电离平衡常数可知,H2S2O3属于弱酸,Na2S2O3为强碱弱酸盐,溶液呈碱性;
阳离子带的电离等于阴离子带的电离,故c(Na+)+c(H+)=2c(S2O32-)+c(HS2O3-)+c(OH-);
反应Ⅳ是H2S2O3与FeS反应生成FeS2O3与H2S,方程式为:H2S2O3+FeS=FeS2O3+H2S↑,符合复分解反应,反应能进行由于生成硫化氢气体,不能说明FeS溶解性更强,
故答案为:碱;c(Na+)+c(H+)=2c(S2O32-)+c(HS2O3-)+c(OH-);复分解反应;不能;
(6)由流程图可知,最终腐蚀产物为Fe2O3、FeS2O3;
硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀与硫酸,反应离子方程式为:Cu2++H2S=CuS↓+2H+,
故答案为:Fe2O3、FeS2O3;Cu2++H2S=CuS↓+2H+.
下列分子或离子中中心原子为用来成键的电子对最多的是( )
正确答案
解析
解:A、NH4+的中心原子的成键电子对数为4;
B、NH3的中心原子的成键电子对数为3;
C、H2O的中心原子的成键电子对数为2;
D、BCl3的中心原子的成键电子对数为3;
故选A.
下列各物质中,所有原子都满足最外层8电子结构的是( )
正确答案
解析
解:A、BeCl2中Be原子化合价为+2价,Be原子最外层电子数是2,2+2=4,所以Be原子不满足8电子结构,故A错误;
B、PCl3中P元素化合价为+3价,P原子最外层电子数是5,3+5=8,则P原子满足8电子结构,Cl元素化合价绝对值为1,其最外层电子数是7,1+7=8,则Cl原子满足8电子结构,故B正确;
C、氨气分子中的H原子最外层电子数=1+1=2,所以氨气中H未满足8电子结构,故C错误;
D、PCl5中P元素化合价为+5价,P原子最外层电子数是5,5+5=10,则P原子不满足8电子结构,故D错误;
故选B.
Fe为过渡元素,它的原子序数为26.回答下列问题:
(1)铁元素基态原子的电子排布式为______;
(2)Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物.
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是______;
②Fe(CN)64-中的配体是CN-,中心离子是______.
(3)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华.易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂.据此判断三氯化铁晶体为______晶体,并推知铁与氯之间的作用力为______.
A.共价键 B.离子键 C.分之间作用力 D.氢键
(4)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示.面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为______.
正确答案
解:(1)Fe是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6 3d64s2.
故答案为:1s22s22p63s23p6 3d64s2.
(2)①形成配合物的条件为:配体有孤对电子对;中心原子有接受孤电子对的空轨道.
Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,所以与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备有孤对电子.
故答案为:具有孤对电子.
②Fe(CN)64-中配体是CN-,Fe元素化合价为+2价,所以中心原子是Fe2+.
故答案为:Fe2+.
(3)由题目信息可知,氯化铁的熔沸点低,易升华,所以氯化铁为分子晶体,为共价化合物,原子间以共价键结合.
故答案为:分子晶体;共价键.
(4)面心立方晶胞含有的Fe原子个数为8×+6×
=4,体心立方晶胞中含有的Fe原子个数为1+8×
=2.
所以面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为4:2=2:1.
故答案为:2:1.
解析
解:(1)Fe是26号元素,位于第四周期第Ⅷ族,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6 3d64s2.
故答案为:1s22s22p63s23p6 3d64s2.
(2)①形成配合物的条件为:配体有孤对电子对;中心原子有接受孤电子对的空轨道.
Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道,所以与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备有孤对电子.
故答案为:具有孤对电子.
②Fe(CN)64-中配体是CN-,Fe元素化合价为+2价,所以中心原子是Fe2+.
故答案为:Fe2+.
(3)由题目信息可知,氯化铁的熔沸点低,易升华,所以氯化铁为分子晶体,为共价化合物,原子间以共价键结合.
故答案为:分子晶体;共价键.
(4)面心立方晶胞含有的Fe原子个数为8×+6×
=4,体心立方晶胞中含有的Fe原子个数为1+8×
=2.
所以面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为4:2=2:1.
故答案为:2:1.
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