题目内容

【题目】根据核外电子的排布特点推断元素的性质:

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,其基态原子的电子排布图为_____,在周期表中位于___区。

(2) B元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,B的基态原子的价层电子排布式为_______。

(3)请利用电子排布的相关知识稳定性:Fe3+______Fe2+(填>或< ),原因___________,第一电离能:Mg____Al(填>或< )原因__________。

(4) 有以下物质:①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N);只有σ键的是______;既有σ键又有π键的是__________;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是_____;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是______;

(5) 通过 (3)的解答,请归纳基态原子核外电子排布除了符合构造原理外,泡利原理、洪特规则外,还有哪些结构稳定__________。

【答案】 p 3d104s1 > 正三价铁离子的3d轨道电子数为5,为半充满的稳定状态,二价铁离子3d轨道电子数为6,为不稳定状态 > Mg元素基态原子的3s全充满,为稳定状态,Al元素基态原子的3p能级上只有1个电子,为不稳定状态 ①④⑤ ②③⑥ ① ④⑤ ⑥ 全充满 、半充满 、全空结构

【解析】

(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,说明A原子有两个能层,其基态原子的电子排布1s22s22p3,其基态原子的电子排布图为,价电子的电子排布2s22p3,在周期表中位于p区。

(2) B元素基态原子的M层全充满,3d能层是全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,即4s能层上只有1个电子,B的基态原子的价层电子排布式为3d104s1。

(3)根据电子排布的相关知识得:稳定性:Fe3+>Fe2+,原因正三价铁离子的3d轨道为半充满,3d轨道电子数为5,为稳定状态,二价铁离子3d轨道电子数为6,为不稳定状态;

第一电离能:Mg>Al,Mg元素基态原子的3s全充满,为稳定状态,Al元素基态原子的3p能级上只有1个电子,为不稳定状态。

(4) 有以下物质:①H2 ②N2 ③CO2 ④N2H4⑤H2O2 ⑥HCN(H—C≡N);只有σ键的是①④⑤;既有σ键又有π键的是②③⑥;含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是①;含有由一个原子的s轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是④⑤ ⑥;

(5) 通过 (3)的解答,基态原子核外电子排布除了符合构造原理外,泡利原理、洪特规则外,还有全充满 、半充满 、全空结构稳定。

练习册系列答案
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(1)25 ℃时,体积均为100 mL、pH=2的CH3COOH溶液和HCN溶液,加水稀释过程中溶液的pH变化与溶液体积的关系如图1所示,则表示CH3COOH溶液的pH变化趋势的曲线是:______(填“A”或“B”);相同条件下,NaCN溶液的pH________(填 “>”“=”或“<”)CH3COONa溶液的pH。将0.2 mol·L-1HCN溶液与0.1mol·L-1NaOH溶液等体积混合,则溶液中离子浓度由大到小顺序为______________。(提示:可根据平衡常数大小关系判断反应程度大小)

(2)如图2所示,25 ℃时向20 mL 0.01 mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴加入0.01 mol·L-1 KOH溶液,其pH变化曲线如图所示(忽略温度变化)。下列说法正确的是_______

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B.a、b、c、d四点中水的电离程度最大的是c点

C.滴定过程中宜选用酚酞做指示剂

D.b点溶液中离子浓度大小顺序一定为c(CH3COO-)> c(H+)>c(K+)>c(OH-)

(3)如图3表示用相同的NaOH溶液分别滴定浓度相同的三种一元酸,由图可知酸性最强的是_____(填“①”“②””或“③” )。

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【题目】对甲烷和CO2的高效利用不仅能缓解大气变暖,而且对日益枯竭的石油资源也有一定的补充作用,甲烷临氧耦合CO2重整反应有:

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

(1)写出表示CO燃烧热的热化学方程式:_____。

(2)在两个体积均为2L的恒容密闭容器中,起始时按表中相应的量加入物质,在相同温度下进行反应(ii):CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)(不发生其它反应),CO2的平衡转化率如下表所示:

起始物质的量(n)/mol

CO2的平衡转化率

CH4

CO2

CO

H2

Ⅰ

0.1

0.1

0

0

50%

Ⅱ

0.1

0.1

0.2

0.2

/

①下列能说明反应达到平衡状态是_____。

A.v正(CH4)=2v逆(CO)

B.容器内各物质的浓度满足c(CH4)·c(CO2)=c2(CO)·c2(H2)

C.容器内混合气体的总压强不再变化

D.容器内混合气体密度保持不变

②若容器Ⅰ内反应从开始到平衡所用的时间为tmin,则tmin内该反应的平均反应速率为:v(H2)=____(用含t的表达式表示)。

③达到平衡时,容器Ⅰ、Ⅱ内CO的物质的量的关系满足:2n(CO)Ⅰ___n(CO)Ⅱ(填“>”、“=”或“<”)。

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