【文档说明】《2023学年高二化学精讲精练(人教2019选择性必修2)》第一章《原子结构与性质》单元检测(解析版).docx,共(17)页,359.784 KB,由envi的店铺上传
转载请保留链接:https://www.doc5u.com/view-aa1422b22d5ac40c12a437ee353745bc.html
以下为本文档部分文字说明:
第一章《原子结构与性质》单元检测一、选择题1.3px所代表的含义是()A.px轨道上有3个电子B.第三电子层px轨道有3个伸展方向C.px电子云有3个伸展方向D.第三电子层沿x轴方向伸展的p轨道【答案】D【解析】3px中,3表示第三电子层
,px表示沿x轴方向伸展的p轨道。2.下列有关化学用语的说法中正确的是()A.O2和O3互为同位素B.甲基的电子式为H··C··HH···C.基态Fe2+价层电子排布式为3d5D.基态碳原子价层电子轨道表示式为【答案】B【解析】O2和O3是由相同元素形成的
不同单质,互为同素异形体,A项错误;甲基中的碳原子与三个氢原子形成三条共价键,B项正确;Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其价层电子排布式为3d6,C项错误;根据泡利原理,2p能级上的电子应当分
别排布在两个不同的轨道中,且自旋方向相同,D项错误。3.下列有关说法不正确的是()A.基态原子的核外电子排布遵循能量最低原理B.原子核外电子发生跃迁不一定吸收能量C.原子核外电子从基态跃迁到激发态时,只能跃迁到稍高的能级,如从2s只能跃迁到2pD.夜幕下的霓虹灯光、军事上使用的激
光均与原子核外电子发生跃迁有关【答案】C【解析】基态原子是指处于最低能量的原子,A项正确;原子核外电子发生跃迁可以吸收能量,也可以放出能量,B项正确;电子跃迁可以跨能级跃迁,如从2s跃迁到3s、3d等,C项错误;霓虹灯光、激光都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D项正确。4.激发
态原子和基态原子可以通过电子跃迁的方式相互转换,跃迁过程中可得到光谱,下列说法正确的是()A.元素K的焰色反应呈紫色,其中紫色对应的辐射波长约为700nmB.以下实验装置测得的是氢元素的吸收光谱C.该轨道表示式表示的是基态氧原子的轨道表示式D.原
子光谱可以用于定性鉴定元素【答案】D【解析】紫色波长介于400nm~435nm之间,A错误;用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱,B错误;由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向
相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布图为:,C错误;用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,D正确。5.下列各组元素性质的递变情况错误的是()A.Li、Be、B
原子的最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素的最高化合价依次升高C.N、O、F电负性依次增大D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大【答案】D【解析】同周期元素的电负性从左至右逐渐增大,故C项正确;同主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小,故D项
错误。6.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是()A.X的原子半径比Y小B.X和Y的核电荷数之差为m-nC.电负性X>YD.第一电离能X<Y【答案】D【解析】Xm
+和Yn-的核外电子排布相同,可知X位于Y所在周期的下一周期。A项,原子半径:X>Y;B项,X和Y的核电荷数之差为m+n;C项,电负性:Y>X。7.下列说法不正确的是()A.同族元素在性质上的相似性,取决于
原子价电子排布的相似性B.电离能越小,表示气态时该原子越易失去电子C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D.电负性大的元素易呈现正价,电负性小的元素易呈现负价【答案】D【解析】元素的电负性越大,其原子对键合电子的吸引力越大,故在化合物中,电负性大的元素易
呈现负价,电负性小的元素易呈现正价。8.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p2;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是()A.电负性:④>③>②>①B.原子半径
:④>③>②>①C.第一电离能:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③>②>①【答案】A【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知,①1s22s22p63s23p2为Si元素;②1s22s22p63s23p3为P元素;③1s22s
22p3为N元素;④1s22s22p4为O元素。同周期自左而右电负性增大,所以电负性Si<P<S,N<O,同主族从上到下电负性减弱,所以电负性N>P,O>S,故电负性Si<P<N<O,即④>③>②>①,A正确
;同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径Si>P,N>O,B错误;同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,但N、P元素原子np能级容纳3个电子,为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能Si<P,N>O,C错误;最高正化合价等于最外层电子数,但O元素没有最高正化合价,所
以最高正化合价③=②>①,D错误。9.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有
1个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子【答案】C【解析】L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li或F(Na或Cl),L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或S),A项错;B项中X为Mg,Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、
Co、Ni、Zn等;C项为C和Si;D项可能为氢元素和碱金属元素。10.下列有关核外电子排布的式子不正确的是()A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.K的简化电子排布式:[Ar]4s
1C.N原子的轨道表示式:D.S原子的轨道表示式:【答案】D【解析】S的轨道表示式违反了洪特规则,正确的应是。11.下列叙述正确的是()A.通常,同周期元素中第ⅦA族元素的第一电离能最大B.在同一主族中,自上而下
元素的第一电离能逐渐减小C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其原子半径越大,第一电离能越大D.主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数一定和它的族序数相等【答案】B【解析】通常,同周期元素中碱金属元素第一电离能最小,稀有气体元素第一电离能最
大,故A错;同主族元素随着原子序数的增加,原子半径增大,失电子能力增强,第一电离能逐渐减小,故B正确,C错误;主族元素的原子形成单原子离子时的最高化合价数不一定和它的族序数相等,如F、O,故D错误。12.下列各组元素各项性质的比较正确的是
()A.第一电离能:B>Al>GaB.电负性:As>Se>BrC.最高正价:F>S>SiD.原子半径:P>N>C【答案】A【解析】B、Al、Ga为同主族元素,同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小,A项正确;As、Se、Br电负性大小
顺序应为Br>Se>As,B项错误;F无正化合价,C项错误;原子半径:C>N,D项错误。13.四种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p1;②1s22s22p63s2;③1s22s2;④1s22s22p1。下列有关比较中正确的是(
)A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>①>②C.电负性:③>④>①>②D.最高正化合价:④=①>③=②【答案】D【解析】由四种元素基态原子的电子排布式可知①为Al元素,②为Mg元素,③为Be元素,④为B元素。Be的核外电子排布处于全充满状态,第一电离能
大于同周期的B,即第一电离能:③>④,A错误;原子半径:②>①>③>④,B错误;电负性:④>③,C错误;B、Al的最高正化合价为+3价,Be、Mg为+2价,即最高正化合价:④=①>③=②,D正确。14
.由玻尔的理论发展而来的现代量子物理学认为原子核外电子的可能状态是不连续的,因此各状态对应能量也是不连续的,这些能量值就是能级。能级是用来表达在一定能层(K、L、M、N、O、P、Q)上而又具有一定形状电子云的电子。下列说法中不正确的是()A.硫原子的L能层上有两个能级,分别为2s、2pB.钠原子
3s能级的电子跃迁至低能级时,最多出现5条谱线C.灼烧含钾元素的物质时出现特征紫色是由电子的跃迁引起的D.基态砷原子的最高能级为4p【答案】B【解析】硫原子核外有3个电子层,其中L层为第二层,该能层上有两个能级,分别为2s、2p,故A正确;钠原子3s能级的电子
跃迁至低能级,可以是3s到2p、3s到2s、3s到1s、2p到2s、2p到1s以及2s到1s,因此最多会出现6条谱线,故B错误;灼烧含钾元素的物质时,钾元素原子的核外电子由低能状态跃迁到高能状态,再由高能状态跃迁到低能状态时释放的能量与紫光的能量相同,从而
呈现出紫色,故C正确;基态砷原子核外有4个电子层,其中能量最高的能级为4p能级,故D正确。15.有短周期元素的三种离子分别为Xn+、Ym+、Zn-,已知m>n,且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数,若按X→Y
→Z的顺序,下列说法正确的是()A.最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱B.原子半径依次增大C.元素的第一电离能依次减小,电负性依次增大D.原子序数依次减小【答案】A【解析】X、Y、Z为短周期元素,且X、Y、Z
三种原子的M电子层中的电子数均为奇数,则X、Y、Z一定是在第三周期,简单离子为Xn+、Ym+、Zn-,且数值m>n,所以X为钠元素,Y为铝元素,Z为氯元素;NaOH为强碱,Al(OH)3是两性氢氧化物,HClO4是强酸,则它们的最高价氧化物
对应水化物的碱性依次减弱,酸性依次增强,故A正确;同周期元素原子半径随原子序数的增加而减小,X、Y、Z半径依次减小,故B错误;Na、Al、Cl的第一电离能依次增大,电负性依次增大,故C错误;D.Na、Al、Cl的原子序数依次增大
,故D错误。16.四种基态原子的外围电子排布式如下:基态原子XYZR外围电子排布式2s22p13s23p12s22p42s22p3下列有关推断正确的是()A.原子半径:Y>R>Z>XB.第一电离能:Y<X<R<ZC.电负性:Z>R>X>YD.X的最
高价氧化物对应水化物的酸性比R的强【答案】C【解析】根据外围电子排布式可知:X为硼原子,Y为铝原子,Z为氧原子,R为氮原子。铝、硼、氮、氧原子半径依次减小,A错误;第一电离能:N>O>B>Al,B错误;电负性:O>N>B>Al,
C正确;硝酸的酸性比硼酸(H3BO3)的强,D错误。17.处于同一周期的A、B、C、D四种短周期元素,其气态原子获得一个电子所放出的能量A>B>C>D。则下列说法正确的是()A.元素的非金属性:A<B
<C<DB.元素的电负性:A<B<C<DC.元素的第一电离能:A<B<C<DD.最高价氧化物对应水化物的酸性:A>B>C>D【答案】D【解析】气态原子获得一个电子所放出的能量越多,非金属性越强,则元素的非金属性A>B>C>D,A错误;一般非金属性越强,电负性越大,则A、B、C、D元素的电负
性依次减小,B错误;一般非金属性越强,对应元素的第一电离能越大,C错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则A、B、C、D四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,D正确。18.已知1~18号元
素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构,下列关系正确的是()A.质子数:c>d,离子的还原性:Y2->Z-B.氢化物的稳定性:H2Y>HZC.原子半径:X<W,第一电离能:X<WD.电负性:Z>Y>W>X【
答案】D【解析】离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的电子层结构,则有a-3=b-1=c+2=d+1,可知原子序数a>b>d>c。Y、Z为非金属元素,处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W
、X为金属元素,处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。质子数:c<d,A错误;氢化物稳定性:HF>H2O,B错误;原子半径:Na>Al,C错误;一般来说,同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:F>O>Al>Na,即Z>
Y>W>X,D正确。19.氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。反应发生后即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全。下列说法正确的是
()A.主族元素的电负性越大,其元素原子的第一电离能一定越大B.第一电离能:O>N>NaC.元素的电负性:Cl>O>HD.①和②示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量:①>②【答案】D【解析】主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本一致,但电离
能变化有特例,如第一电离能:O<N,但电负性:O>N,A错误;第一电离能N>O>Na,B错误;在化合物ClO2中,O呈负价,Cl呈正价,说明O的电负性比Cl强,C错误;图①所示的钠原子为基态,而图②所示的
钠原子为激发态,即图②所示的钠原子已经吸收了一部分能量,由于3s轨道的能量比3p轨道的低,故失去最外层一个电子所需要的能量:①>②,D正确。20.某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是()A.五种组成元素中
有四种元素位于p区且均位于同一周期B.原子半径:Al>C>N>O>HC.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4D.基态N原子核外有7种运动状态不同的电子【答案】A【解析】由题给物质的结构可知,组成该物质的元素有H、C、N、O和Al,H的电子排布式为1s1,C的电子排布式为1s22s22p2,
N的电子排布式为1s22s22p3,O的电子排布式为1s22s22p4,Al的电子排布式为1s22s22p63s23p1,则由各原子的电子排布式可知,H位于s区,而C、N、O、Al均位于p区,H位于第一周期,C、N、O位于第二周期,A
l位于第三周期,A错误;同周期主族元素,从左到右,原子半径依次减小,H只有一个电子层,Al有三个电子层,C、N、O均有两个电子层,则原子半径Al>C>N>O>H,B正确;非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性O>N>C,气态氢化物的稳定性H2O>N
H3>CH4,C正确;N的原子序数为7,核外有7个电子,每一个电子的运动状态都不同,即基态N原子核外有7种运动状态不同的电子,D正确。21.如图为周期表的一小部分,A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低
化合价绝对值的3倍,它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是()ADBECA.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小B.电负性:CEC.D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大D.气态氢化物的稳定性顺序:D<B<E【答案】D
【解析】B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍,则最高正化合价为+6价,它的最高价氧化物为BO3,其中含氧60%,设B的相对原子质量为M,则有MM+48×100%=40%,解得M=32,则B为S元素,可推知A为O元素,D为P元素,E为C
l元素,C为Se元素。同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但D为P元素,P元素的3p轨道为半充满状态,较稳定,其第一电离能大于S元素,故A错误;同主族元素电负性随原子序数的增大而减小,则电负性:B>C,而同周期自左向右,电负性增大,E>B,故电负性E>
C,故B错误;P、S、Cl三种元素形成的简单离子,电子层结构相同,原子序数越大,离子半径越小,故C错误;元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定顺序:D<B<E,故D正确。22.位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增
大,又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,M原子的最外层上只有2个电子,Z与X位于同一主族,N与Y位于同一主族。下列叙述不正确的是()A.原子半径:r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)B.元素的电负性:Y>N>X>ZC.元素
的第一电离能:I1(M)>I1(Z)>I1(X)D.原子中的未成对电子数:N=Y>Z>M【答案】C【解析】Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y是O;M原子的最外层上只有2个电子,结合短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,M是Mg;Z与X
位于同一主族,只能是第ⅠA族元素。又五种元素位于三个周期,X是H,Z是Na;N与Y位于同一主族,N是S。原子半径:r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X),故A正确;元素的非金属性越强,电负性越大,电负性:Y>N>X>Z,故B正确;根据同一
周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,同一主族从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,I1(X)>I1(M)>I1(Z),故C错误;原子中的未成对电子数,N有2个,Y有2个,Z有1个,M有0个,应该为N=Y>Z>M,故D正确。23.
m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等;p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各
层均排满电子。下列说法正确的是()A.m、n、p元素第一电离能依次增大B.基态n元素原子的轨道表示式为C.w元素原子的价层电子排布式为4s1D.w元素形成的单质分别与p、q元素形成的单质反应,产物中w元素的化合价相同【答案】B【解析】m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依
次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故m为C元素;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子,原子核外电子数为2+8+18+1=29,故w为Cu元素;
p、q元素位于同一族,它们的原子序数大于碳而小于Cu,且两者核电荷数之和为24,可推知p为O元素、q为S元素;n的原子序数介于C、O之间,故n为N元素。同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同
周期相邻元素,故第一电离能C<O<N,A错误;n为N元素,核外电子数为7,基态原子的轨道表示式为,B正确;w为Cu元素,是29号元素,处于第四周期第ⅠB族,属于过渡元素,价层电子排布式为3d104s1,C错误;Cu单质与
氧气反应生成CuO,与硫单质反应生成Cu2S,产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价,D错误。24.我国科研人员发现了一种新型超导体,化学式为Bi3O2S2Cl,由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族,下列有关说法错误的是()A.Bi的价层电
子排布式为5d106s26p3B.有关元素的电负性:O>Cl>SC.Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物D.该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区【答案】A【解析】Bi位于元素周期表第六周期第
ⅤA族,Bi的价层电子排布式为6s26p3,A错误。一般同周期元素从左到右,电负性依次增大;同主族元素从上到下,电负性依次减小,而在ClO2中氧为负价,则电负性O>Cl>S,B正确。Bi3O2S2Cl由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成,原子团内含共价键,属于含
共价键的离子化合物,C正确。该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区,D正确。25.现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物,以吸附Mn2+等重金属离子,聚合铁简称PFS,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m
(n<5,m<10)。下列说法错误的是()A.PFS中铁元素显+3价B.基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2C.由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程D.由表可知失去1个电子时,气态Fe2+比气态Mn2+难元素MnFe电离能
/kJ·mol-1I1717762I215091561I332482957【答案】D【解析】设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得2x-n-2×(3-𝑛2)=0,解得x=3,即化合物中铁元素的化合价为+3价,故A正
确;基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,故B正确;硫酸亚铁中铁元素化合价为+2价,PFS中铁元素化合价为+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,则由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程,
故C正确;电离能越大,其失电子越难,Fe的第三电离能小于锰的第三电离能,所以气态Fe2+失去1个电子比气态Mn2+失去1个电子容易,故D错误。二、非选择题26.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列
相关信息,回答问题。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B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个C元素原子的第一至第四电离能分别是I1=738kJ·mol-1;I2=1451kJ·mol-1;I3=7733kJ·mol-1;I4
=10540kJ·mol-1D原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个方向,原子轨道呈________形
。(2)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外轨道表示式为该同学所画的轨道表示式违背了__________________________________________。(3)G位于________族________区,价电子排布式为____________。(4)检验F元素的方
法是________,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是________________________________________________________________________。【答案】(1)3哑铃(2)泡利原理(3
)ⅦBd3d54s2(4)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量【解析】(1)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子,相应电子云有三种方向,呈哑铃形。(2)3s轨道的两个电子自旋方向相同,违反
了泡利原理。(3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2,最后填充的电子为3d轨道,故属于d区元素,处于第四周期ⅦB族。27.按要求回答下列问题:(1)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2===CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒
子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为____________________。元素Mn与O中,第一电离能较大的是________,基态原子核外未成对电子数较多的是________。(2)我国科学家最
近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题:①氮原子的价电子轨道表示式为____________________________________
___。②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是________________;氮元素的E1呈现异常的原因是______
__________。【答案】(1)[Ar]3d74s2OMn(2)①②同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定不易得电子【解析】(1)Co是27号元素,位于元素周期
表中第四周期Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故Mn的第一电离能小于Se,同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,故Se的第一电离能小于O,则第一电离能:Mn<O。
O基态原子的价电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,故核外未成对电子数较多的是Mn;(2)①N为7号元素,基态N原子的价电子排布式为2s22p3,故氮原子的价电子轨道表
示式为;②由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子
排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。28.根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题:(1)A元素次外层电子数是最外层电子数的14,其外围轨道表示式是________________。(2)B是1~36号
元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素,B元素的名称是________,在元素周期表中的位置是____________________________________。(3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的________(填序号),另一轨道表示式不能作为基态原子
的轨道表示式是因为它不符合________(填序号)。A.能量最低原理B.泡利原理C.洪特规则(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为E)。如图所示:①同周期内,随着原子序数的增大,E值变化的总趋势是_____
___;②根据图中提供的信息,可推断出E氧________E氟(填“>”“<”或“=”,下同);③根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出E镁________E钙。【答案】(1)(2)铬第四周期第ⅥB族(3)②C(4)①增大②<③>【解析】(1)次外层电子数是最外层电子数
的14的元素是氖。(2)1~36号元素中,原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素是铬,共有6个未成对电子。(3)由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知,C元素是硅,根据洪特规则,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,故硅元素
基态原子的轨道表示式为②。(4)同周期内,随着原子序数的增大,第一电离能变化的总趋势是增大;同主族内,随着电子层数的增多,第一电离能变化的总趋势是减小。29.元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ns1;B元素的原子价电子排布式为ns2n
p2;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子;E元素原子有5个未成对电子。(1)写出元素名称:C________、D________、E___
_____。(2)C基态原子的轨道表示式为______________________________________。(3)当n=2时,B的最简单气态氢化物的电子式为____________,BC2分子的结构式是____________;当n=3时
,B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________。(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,B元素的原子价电子排布式为3s23p2,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。(5)E元素原
子的价电子排布式是________________,在元素周期表中的位置是________________,其最高价氧化物的化学式是________________。【答案】(1)氧磷锰(2)(3)O=C=
OSiO2+2OH-===SiO2-3+H2O(4)O>P>Si>Li(5)3d54s2第四周期ⅦB族Mn2O7【解析】A元素的原子最外层电子排布式为ns1,则A为ⅠA族元素或Cr、Cu;B元素的原子价电子排布式为ns2np2,则
B为ⅣA族元素;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等,则C为氧元素;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子,则D为磷元素;E元素原子有5个未成对电子,则E为25号元素锰元素。(1)C、D、E元素名称依次为氧、磷、锰;(2)氧元素核电荷数为8,则根据构造原理、能量最
低原理、洪特规则和泡利原理,其轨道表示式为;(3)当n=2时,B为碳元素,则B的最简单气态氢化物的电子式为H··)CH··,··H··)H;CO2分子的结构式是O=C=O;当n=3时,则B为硅元素,SiO2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式
是SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O;(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,则A为Li;B元素的原子价电子排布式为3s23p2,则B为Si;C为O,D为P;A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Si>Li
;(5)E元素是锰元素,原子序数为25,位于元素周期表第四周期ⅦB族,所以价电子排布式为3d54s2,最高正价为+7价,其最高价氧化物的化学式是Mn2O7。30.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示,X值越大,其
原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值:元素符号LiBeBCOFX值0.981.572.042.553.443.98元素符号NaAlSiPSClX值0.931.601.902.192.553.1
6(1)通过分析X值的变化规律,确定Mg、N的X值范围:________<X(Mg)<________;________<X(N)<________。(2)推测X值与原子半径的关系为____________________________________________
__。(3)某有机化合物的结构简式为,其中S—N键中,你认为共用电子对偏向________(填元素符号)。(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为________________。(5)预测元素周期表中X值最小的元素是___
_____________________(放射性元素除外)。【答案】(1)0.931.572.553.44(2)原子半径越大,X值越小(3)N(4)共价键(5)Cs【解析】(1)通过表中数据分析可知
同周期从左到右,X值依次增大,同主族从上到下,X值依次减小,可判断X(Na)<X(Mg)<X(Al),且X(Be)>X(Mg),故0.93<X(Mg)<1.57;同理,2.55<X(N)<3.44;(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得结论;(3)
根据信息:“X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方”,由X(S)=2.55,X(C)<X(N)<X(O),即2.55<X(N)<3.44,得共用电子对偏向N原子;(4)根据表中数据的变化规律可
得X(Br)<X(Cl),因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值,故AlBr3中的化学键为共价键;(5)根据X值的变化规律,X的最小值应在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故填Cs(铯)。31.按要求回答下列问题:(1)研究发现
,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布式为。元素Mn与O中,第一电离能较
大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是。(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。①氮原子的价层电子排布图为。②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所
放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示。其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是。【答案】(1)[Ar]3d74s2OMn(2)①②同周期元素随
核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大基态N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,故不易结合一个电子【解析】(1)Co是27号元素,在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7
4s2或[Ar]3d74s2。同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,故Mn的第一电离能小于Se,同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,故Se的第一电离能小于O,则第一电离能:Mn<O。O基态原子的价层电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电
子数是2,而Mn基态原子的价层电子排布式为3d54s2,其核外未成对电子数是5,故核外未成对电子数较多的是Mn。(2)①N为7号元素,基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,故氮原子的价层电子排布图为。②由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一
电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,原子的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,则N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。32.现有六种元素A、B、C、D
、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具B元素原子的核外p电子数比
s电子数少1C元素基态原子p轨道有两个未成对电子D元素原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ·mol-1;I2=1451kJ·mol-1;I3=7733kJ·mol-1;I4=10540kJ·mol-1E原子核外所有p轨道全满或半满F在周期表的第8纵列(1)
某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了。(2)B元素的电负性(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。(3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为。(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有个方向。(5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是
。A.B.C.D.(6)基态F3+核外电子排布式为。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为。【答案】(1)洪特规则(2)小于(3)离子键(4)3(5)c(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d53Fe+8H++
2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O【解析】(1)根据题意可知A为C,A基态原子的核外电子排布图应为,该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。(2)由B元素原子的核外p电子数比s电子数少1知B为N,由C元素基态原子p轨道有两个未成对电子且原子序数比B大知C
为O,N的电负性小于O,所以B元素的电负性小于C元素的电负性。(3)根据电离能知D为镁元素,C与D形成的化合物为离子化合物,所含化学键为离子键。(4)由E原子核外所有p轨道全满或半满并结合题意知E为磷元素。E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个方向。(5)F为第四周期元
素且在周期表的第8纵列,则F为铁元素,F原子的价层电子排布图为。(6)基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。过量单质铁与硝酸的稀溶液完全反应,生成NO气体,该反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO3-=3Fe2++2NO↑+4H2O。4.如表是元素
周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素:(1)I的最高化合价为____;K的元素名称为____。(2)基态时G元素原子的电子排布式___,J元素原子的外围电子排布式___。(3)下列对比正确的是___。A.原子半径H>G>B>AB.
第一电离能E>D>C>BC.电负性A>H>G>QD.最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G(4)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述不正确的是____。a.L位于元素周期表中第5周期ⅠA族,属于s区元素b.O位于元素周期表中第7周期ⅧB族,属于d
区元素c.M的外围电子排布式为6s1,属于ds区元素d.H所在族的外围电子排布式为ns2np2,属于p区元素(5)元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是____(填化学式)。【答案】(1)+6价铜(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1
3d64s2(3)cd(4)bc(5)H2O【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知A是C,B是N,C是O,D是F,E是Ne,F是Mg,G是Al,H是Si,I是Cr,J是Fe,K是Cu,Q是Ga,L是Rb,M是Au,N是At,P是H,O是Mt。(1)I是Cr,价电子排布式为3d54s1,最高化合价
为+6价;K是Cu,元素名称为铜。(2)Q是Ga,31号元素,基态时Q元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,J是Fe,原子核外有26个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p
63d64s2,外围电子排布式3d64s2。(3)a.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径G>H>A>B,a错误;b.同周期自左向右第一电离能逐渐增大,氮元素2p轨道电子处于半充满稳定状态,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能E>D>B
>C,b错误;c.非金属性越强,电负性越大,则电负性A>H>G>Q,c正确;d.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性B>A>H>G,d正确;故选cd;(4)a.L是Rb,L位于元素周期表中第5周期ⅠA族,属于s区元素,a正确;b.
由O的位置可知,O位于元素周期表中第7周期Ⅷ族,属于d区元素,b错误;c.M是Au,M的外围电子排布式为5d106s1,属于ds区元素,c错误;d.H是Si,所在族是第ⅣA族,外围电子排布式为ns2np2,属于p区元素,d正确;故选bc。(5)非金属性越强,气
态氢化物越稳定,则元素B和C的气态氢化物热稳定性较强的是H2O。