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高中 | 能量最低原理 泡利原理 洪特规则题目答案及解析如下,仅供参考!
选修三
第一章 原子结构与性质
第一节 原子结构
能量最低原理 泡利原理 洪特规则
现有$\rm A$、$\rm B$、$\rm C$、$\rm D$、$\rm E$、$\rm F$六种元素,均为前$\rm 4$周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。
$\rm A$元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素 |
$\rm B$元素基态原子的核外$\rm p$电子数比$\rm s$电子数少$\rm 1$ |
$\rm C$元素基态原子的核外$\rm p$轨道中有两个未成对电子 |
$\rm D$元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是:$ {{ {I}}_{ {1}}} {=738\;\rm kJ}\rm\cdot {mo}{{ {l}}^{{-1}}}$,${{ {I}}_{ {2}}}\rm {=1451\;\rm kJ}\cdot {mo}{{ {l}}^{{-1}}}$,${{ {I}}_{ {3}}}\rm {=7733\;\rm kJ}\cdot {mo}{{ {l}}^{{-1}}}$,${{ {I}}_{ {4}}}\rm {=10540\;\rm kJ}\cdot {mo}{{ {l}}^{{-1}}}\rm$ |
$\rm E$元素的主族序数比周期数大$\rm 3$ |
$\rm F$元素位于元素周期表中的第$\rm 11$列 |
${{\text{B}}_{2}}{{\text{A}}_{4}}$的电子式为 $\rm ($用元素符号表示,下同$\rm )$。
$\rm A$、$\rm B$分别为$\rm H$、$\rm N$,则${{\text{B}}_{2}}{{\text{A}}_{4}}$的化学式为${{\text{N}}_{2}}{{\text{H}}_{4}}$,则其电子式为:。
$\rm C$元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子,基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。
$\\rm 8$;哑铃$\\rm ($纺锤$\\rm )$形
"]]$\rm C$为$\rm 8$号$\rm O$元素,核外有$\rm 8$个电子,所以$\rm O$原子核外有$\rm 8$中不同的运动状态;$\rm C$元素的基态原子中能量最高的电子所占据的轨道为$\rm p$轨道,呈哑铃$\rm ($纺锤$\rm )$形。
某同学推断$\rm D$元素基态原子的轨道表示式为:。该同学所画的轨道表示式违背了 $\rm ($填序号$\rm )$。
$\rm a$.泡利不相容原理 $\rm b$.洪特规则
$\\rm a$
"]]中$\rm 3s$能级的$\rm 2$个电子自旋方向相同,违背了泡利不相容原理。
$\rm C$、$\rm D$、$\rm E$三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 $\rm ($用离子符号表示$\rm )$。
${{\\text{S}}^{\\text{2}}}^{-}\\gt {{\\text{O}}^{\\text{2}}}^{-}\\gt \\text{M}{{\\text{g}}^{\\text{2+}}}$
"]]$\rm C$、$\rm D$、$\rm E$分别为$\rm O$、$\rm Mg$、$\rm S$,则其简单离子分别为${{\text{O}}^{{2-}}}$、$\text{M}{{\text{g}}^{\text{2+}}}$、${{\text{S}}^{{2-}}}$,硫离子有三层电子,其余两种离子只有两层电子,因此硫离子半径最大,氧离子和镁离子核外电子排布相同,氧离子核电荷数小半径大,所以其简单离子半径由大到小为:${{\text{S}}^{\text{2}}}^{-}\gt {{\text{O}}^{\text{2}}}^{-}\gt \text{M}{{\text{g}}^{\text{2+}}}$。
其中五种元素形成的一种$\rm 1: 1$型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子呈狭长的八面体结构$\rm ($如下图所示$\rm )$。阳离子中存在的化学键类型有 $\rm ($填序号$\rm )$。
$\rm a$.共价键 $\rm b$.配位键 $\rm c$.离子键 $\rm d$.金属键
该化合物加热时阳离子首先失去的组分是 $\rm ($填化学式$\rm )$,判断理由是 。
$\\rm ab$;$\\rm H_{2}O$;由于${{\\text{H}}_{\\text{2}}}\\text{O}$与$\\text{C}{{\\text{u}}^{\\text{2+}}}$的配位键键长较长,键能比较小,所以首先失去${{\\text{H}}_{\\text{2}}}\\text{O}$
"]]五种元素形成的一种$\rm 1:1$型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,阳离子呈狭长的八面体结构,则该阴离子为$\text{SO}_{\text{4}}^{{2-}}$,则阳离子为${{\left[ \text{Cu}{{\left( \text{N}{{\text{H}}_{\text{3}}} \right)}_{\text{4}}}{{\left( {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O} \right)}_{\text{2}}} \right]}^{\text{2+}}}$,其所含化学键类型为,共价键和配位键,则$a$、$b$符合题意;由于${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$与$\text{C}{{\text{u}}^{\text{2+}}}$的配位键键长较长,键能比较小,所以首先失去${{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$。
图$\rm 1$表示某种含氮有机化合物的结构,其分子内$\rm 4$个氮原子分别位于正四面体的$\rm 4$个顶点$\rm ($见图$\rm 2)$,分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成$\rm 4$个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是 $\rm ($填标号$\rm )$。
$\rm a$.$\rm \text{C}{{\text{F}}_{4}}$ $\rm b$.$\rm \text{C}{{\text{H}}_{4}}$ $\rm c$.$\rm \text{NH}_{4}^{+}$ $\rm d$.$\rm {{\text{H}}_{2}}\text{O}$
$\\rm c$
"]]$\rm \text{C}{{\text{F}}_{\text{4}}}$、$\rm \text{C}{{\text{H}}_{\text{4}}}$、$\rm \text{NH}_{\text{4}}^{+}$、$\rm {{\text{H}}_{\text{2}}}\text{O}$中形成氢键的只有铵根离子和水分子,而该分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成$\rm 4$个氢键予以识别,铵根离子为正四面体形,水为$\rm V$形,因此能识别的为铵根离子。
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