【題目】根據(jù)核外電子的排布特點(diǎn)推斷元素的性質(zhì)：

(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其基態(tài)原子的電子排布圖為_____,在周期表中位于___區(qū)。

(2) B元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子，B的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為_______。

(3)請(qǐng)利用電子排布的相關(guān)知識(shí)穩(wěn)定性：Fe3＋______Fe2＋（填>或< ）,原因___________，第一電離能：Mg____Al（填>或< ）原因__________。

(4) 有以下物質(zhì)：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ鍵的是______；既有σ鍵又有π鍵的是__________；含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是_____；含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是______；

(5) 通過 (3)的解答，請(qǐng)歸納基態(tài)原子核外電子排布除了符合構(gòu)造原理外，泡利原理、洪特規(guī)則外，還有哪些結(jié)構(gòu)穩(wěn)定__________。

【答案】 p 3d104s1 > 正三價(jià)鐵離子的3d軌道電子數(shù)為5，為半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，二價(jià)鐵離子3d軌道電子數(shù)為6，為不穩(wěn)定狀態(tài) > Mg元素基態(tài)原子的3s全充滿，為穩(wěn)定狀態(tài)，Al元素基態(tài)原子的3p能級(jí)上只有1個(gè)電子，為不穩(wěn)定狀態(tài) ①④⑤ ②③⑥ ① ④⑤ ⑥ 全充滿 、半充滿 、全空結(jié)構(gòu)

【解析】

(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，說明A原子有兩個(gè)能層，其基態(tài)原子的電子排布1s22s22p3，其基態(tài)原子的電子排布圖為，價(jià)電子的電子排布2s22p3，在周期表中位于p區(qū)。

(2) B元素基態(tài)原子的M層全充滿，3d能層是全充滿，N層沒有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子，即4s能層上只有1個(gè)電子，B的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為3d104s1。

(3)根據(jù)電子排布的相關(guān)知識(shí)得：穩(wěn)定性：Fe3＋>Fe2＋，原因正三價(jià)鐵離子的3d軌道為半充滿，3d軌道電子數(shù)為5，為穩(wěn)定狀態(tài)，二價(jià)鐵離子3d軌道電子數(shù)為6，為不穩(wěn)定狀態(tài)；

第一電離能：Mg>Al，Mg元素基態(tài)原子的3s全充滿，為穩(wěn)定狀態(tài)，Al元素基態(tài)原子的3p能級(jí)上只有1個(gè)電子，為不穩(wěn)定狀態(tài)。

(4) 有以下物質(zhì)：①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N)；只有σ鍵的是①④⑤；既有σ鍵又有π鍵的是②③⑥；含有由兩個(gè)原子的s軌道重疊形成的σ鍵的是①；含有由一個(gè)原子的s軌道與另一個(gè)原子的p軌道重疊形成的σ鍵的是④⑤ ⑥；

(5) 通過 (3)的解答，基態(tài)原子核外電子排布除了符合構(gòu)造原理外，泡利原理、洪特規(guī)則外，還有全充滿 、半充滿 、全空結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知25 ℃時(shí)，HCN的電離常數(shù)Ka＝6.2×10－10 mol·L－1，CH3COOH的電離常數(shù)Ka＝1.7×10－5 mol·L－1。請(qǐng)根據(jù)以下四個(gè)圖像回答問題。

(1)25 ℃時(shí)，體積均為100 mL、pH＝2的CH3COOH溶液和HCN溶液，加水稀釋過程中溶液的pH變化與溶液體積的關(guān)系如圖1所示，則表示CH3COOH溶液的pH變化趨勢(shì)的曲線是：______(填“A”或“B”)；相同條件下，NaCN溶液的pH________(填 “>”“＝”或“<”)CH3COONa溶液的pH。將0.2 mol·L－1HCN溶液與0.1mol·L－1NaOH溶液等體積混合，則溶液中離子濃度由大到小順序?yàn)?/span>______________。（提示：可根據(jù)平衡常數(shù)大小關(guān)系判斷反應(yīng)程度大小）

(2)如圖2所示，25 ℃時(shí)向20 mL 0.01 mol·L－1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L－1 KOH溶液，其pH變化曲線如圖所示(忽略溫度變化)。下列說法正確的是_______

A．a點(diǎn)溶液中c(H＋)為1×10－4 mol·L－1

B．a、b、c、d四點(diǎn)中水的電離程度最大的是c點(diǎn)

C．滴定過程中宜選用酚酞做指示劑

D．b點(diǎn)溶液中離子濃度大小順序一定為c(CH3COO－)> c(H＋)>c(K＋)>c(OH－)

(3)如圖3表示用相同的NaOH溶液分別滴定濃度相同的三種一元酸，由圖可知酸性最強(qiáng)的是_____（填“①”“②””或“③” ）。

(4)如圖4表示相同濃度的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴定濃度相同的含Cl-、Br- 及I-的混合溶液，由圖可確定首先沉淀的離子是________。已知25 ℃時(shí)Ksp(AgCl)＝2×10－10，在1L 0.1mol/L的NaCl溶液中加入1L 0.2mol/L的AgNO3溶液，充分反應(yīng)后溶液中c(Cl－)=_________（假設(shè)混合溶液的體積為2L）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ．如圖是一個(gè)電化學(xué)過程的示意圖。

請(qǐng)回答下列問題：

（1）寫出通入CH3OH的電極的電極反應(yīng)式______。

（2）乙池中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________，當(dāng)乙池中B極質(zhì)量增加5.4g，甲池中理論上消耗O2的體積為______L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），此時(shí)丙池中析出1.6g某金屬，則丙池中的某鹽溶液可能是______（填序號(hào)）

A．MgSO4溶液 B．CuSO4溶液 C．NaCl溶液 D．AgNO3溶液

Ⅱ．NO2 可通過點(diǎn)解制備綠色硝化試劑N2O5。下圖是其原理示意圖。

陽極區(qū)生成N2O5的電極反應(yīng)式是___________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（一）下圖是一種工業(yè)制取純堿的生產(chǎn)流程簡(jiǎn)圖：

（1）飽和食鹽水中先通后通的原因是___________。

（2）生成沉淀A的化學(xué)方程式為_____；將石灰乳加入濾液B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______。

（3）流程甲中可循環(huán)利用的物質(zhì)的名稱為________。

（二）某化工廠對(duì)流程甲進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)。

（4）流程乙中可以循環(huán)利用物質(zhì)的化學(xué)式為____；和流程甲相比，流程乙的優(yōu)點(diǎn)是____。

（5）不用其他試劑，檢驗(yàn)流程乙中副產(chǎn)品F是否純凈的操作是_____________。

（6）在流程乙中，若使用11.7 t食鹽，最終得到10.07 t純堿，則NaCl的利用率為_____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】金屬鎵是一種廣泛用于電子和通信領(lǐng)域的重要金屬，其化學(xué)性質(zhì)與鋁相似。

(1)工業(yè)上提純鎵的方法有很多，其中以電解精煉法為主。具體原理如下:以待提純的粗鎵(含有Zn、Fe、Cu雜質(zhì))為陽極，以高純鎵為陰極，以NaOH水溶液為電解質(zhì)溶液。在電流作用下使粗鎵在陽極溶解進(jìn)入電解質(zhì)溶液，通過某種離子遷移技術(shù)到達(dá)陰極并在陰極放電析出高純鎵。

①已知離子的氧化性順序?yàn)?/span>Zn2+<Ga3+<Fe2+<Cu2+電解精煉鎵時(shí)陽極泥的成分為________。

②GaO2— 在陰極放電的電極反應(yīng)式為______。

(2)工業(yè)上利用固態(tài)Ga與NH3在高溫條件下合成固態(tài)半導(dǎo)體材料氮化鎵(GaN)，同時(shí)有氫氣生成。反應(yīng)過程中每生成3 mol H2，放出30.8 kJ的熱量。

①該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為______。

②一定條件下，一定量的Ga與NH3進(jìn)行上述反應(yīng)，下列敘述符合事實(shí)且可作為判斷反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志的是______(填字母)。

A. 恒溫恒壓下，混合氣體的密度不變

B. 斷裂3 mol H—H鍵，同時(shí)斷裂2 mol N—H鍵

C. 恒溫恒壓下，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),向反應(yīng)體系中加入 2 mol H2，NH3的消耗速率等于原平衡時(shí)NH3的消耗速率

D. 恒溫恒容下， NH3 與H2的物質(zhì)的量濃度之比為2︰3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】C、N、S的氧化物常會(huì)造成一些環(huán)境問題，科研工作者正在研究用各種化學(xué)方法來消除這些物質(zhì)對(duì)環(huán)境的不利影響。

（1）尿素[CO(NH2)2]是一種非常重要的高效氮肥，工業(yè)上以NH3、CO2為原料生產(chǎn)尿素，該反應(yīng)實(shí)際為兩步反應(yīng)：

第一步：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH=-272kJmol-1

第二步：H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH=+138kJmol-1

寫出工業(yè)上以NH3、CO2為原料合成尿素和H2O(g)的熱化學(xué)方程式：___。

（2）一定溫度下，向2L恒容密閉容器中通入2molCO和1molSO2，發(fā)生反應(yīng)2CO(g)+SO2(g)2CO2(g)+S(s)。若反應(yīng)進(jìn)行到20min時(shí)達(dá)到平衡，測(cè)得CO2的體積分?jǐn)?shù)為0.5，則前20min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(CO)=___，該溫度下反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K=___。

（3）工業(yè)上可用NaClO堿性溶液或“亞硫酸鹽法”吸收SO2。

①為了提高吸收效率，常用Ni2O3作為催化劑。催化過程如圖1所示。

a.過程2的反應(yīng)式為___。

b.Ca(ClO)2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原因是___。

②室溫下，(NH4)2SO3溶液中含硫組分物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溶液pH的變化關(guān)系如圖2所示，b點(diǎn)時(shí)溶液pH=7，則n(NH4+)：n(SO32-)=___。

（4）用食鹽水作電解液電解煙氣脫氮的原理如圖3所示，堿性條件下NO被陽極產(chǎn)生的Cl2氧化為NO3-，尾氣經(jīng)氫氧化鈉溶液吸收后排入空氣。堿性條件下NO被陽極產(chǎn)生的氧化性物質(zhì)氧化為NO3-的離子方程式為___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】（1）化學(xué)反應(yīng)可視為舊鍵斷裂和新鍵形成的過程，化學(xué)鍵的鍵能是形成(或拆開)1mol化學(xué)鍵時(shí)釋放(或吸收)的能量，已知白磷和P4O6的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，現(xiàn)提供以下化學(xué)鍵的鍵能：P-P：198kJ·mol-1，P-O：360 kJ·mol-1，O=O：498kJ·mol-1，則反應(yīng)P4(白磷)與O2反應(yīng)生成P4O6的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為____。

（2）肼(N2H4)可作為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料，與氧化劑N2O4反應(yīng)生成N2和水蒸氣。已知：

①N2(g)＋2O2(g)═N2O4(l) △H1═-19.5kJ/mol

②N2H4(l)＋O2(g)═N2(g)＋2H2O(g) △H2═-534.2kJ/mol

寫出肼和N2O4反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____。

（3）化學(xué)反應(yīng)N2＋3H22NH3的能量變化如圖所示，該反應(yīng)生成NH3(l)的熱化學(xué)方程式是_____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】中科院科學(xué)家設(shè)計(jì)出－套利用SO2和太陽能綜合制氫方案，其基本工作原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是( )

A.該電化學(xué)裝置中，Pt電極作正極

B.BiVO4電極上的反應(yīng)式為

C.電子流向：Pt電極→導(dǎo)線→BiVO4電極→電解質(zhì)溶液→Pt電極

D.OH-移向BiVO4電極

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】對(duì)甲烷和CO2的高效利用不僅能緩解大氣變暖，而且對(duì)日益枯竭的石油資源也有一定的補(bǔ)充作用，甲烷臨氧耦合CO2重整反應(yīng)有：

反應(yīng)（i）：2CH4(g)＋O2(g)2CO(g)＋4H2(g) △H=－71.4kJmol-1

反應(yīng)（ii）：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g) △H=+247.0kJmol-1

（1）寫出表示CO燃燒熱的熱化學(xué)方程式：_____。

（2）在兩個(gè)體積均為2L的恒容密閉容器中，起始時(shí)按表中相應(yīng)的量加入物質(zhì)，在相同溫度下進(jìn)行反應(yīng)（ii）：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)（不發(fā)生其它反應(yīng)），CO2的平衡轉(zhuǎn)化率如下表所示：

起始物質(zhì)的量(n)/mol

CO2的平衡轉(zhuǎn)化率

CH4

CO2

CO

H2

Ⅰ

0.1

0.1

0

0

50%

Ⅱ

0.1

0.1

0.2

0.2

/

①下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)是_____。

A.v正(CH4)=2v逆(CO)

B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度滿足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)

C.容器內(nèi)混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化

D.容器內(nèi)混合氣體密度保持不變

②若容器Ⅰ內(nèi)反應(yīng)從開始到平衡所用的時(shí)間為tmin，則tmin內(nèi)該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為：v(H2)=____（用含t的表達(dá)式表示）。

③達(dá)到平衡時(shí)，容器Ⅰ、Ⅱ內(nèi)CO的物質(zhì)的量的關(guān)系滿足：2n(CO)Ⅰ___n(CO)Ⅱ（填“＞”、“＝”或“＜”）。

（3）將CH4(g)和O2(g)以物質(zhì)的量比為4：3充入盛有催化劑的恒容密閉容器內(nèi)，發(fā)生上述反應(yīng)（i）：2CH4(g)＋O2(g)2CO(g)＋4H2(g)CO的體積分?jǐn)?shù)[ψ(CO)]與溫度（T）的關(guān)系如圖如示。

①T2℃時(shí)，CO體積分?jǐn)?shù)最大的原因是____。

②若T2℃時(shí)，容器內(nèi)起始?jí)簭?qiáng)為P0，平衡時(shí)CO的體積分?jǐn)?shù)為20%，則反應(yīng)的平衡常數(shù)KP=___（用平衡分壓強(qiáng)代替平衡濃度計(jì)算，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。

（4）2016年我國科研人員根據(jù)反應(yīng)Na+CO2→Na2CO3+C（未配平）研制出一種室溫“可呼吸”Na-CO2電池。放電時(shí)該電池“吸入”CO2，充電時(shí)“呼出”CO2。其放電時(shí)的工作原理如圖所示，已知吸收的全部CO2中，有轉(zhuǎn)化為Na2CO3固體沉積在多壁碳納米管（MWCNT）電極表面，寫出放電時(shí)正極的電極反應(yīng)式：___。

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