1.1原子结构与性质章末测试
一、单选题(共20题)
1.某种基态离子X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,下列有关说法不正确的是
A.基态X原子的未成对电子数为2
B.该元素在第IVB族
C.基态原子价层电子自旋方向不完全相同
D.该基态原子核外有22种能量不同的电子
2.某元素基态原子的外围电子排布为3d54s2,则下列说法正确的是
A.该元素为Mn元素
B.该元素属于ds区元素
C.该元素最高化合价为+2
D.该元素原子最外层共有7个电子
3.物质某种性质的递变规律如图所示。下列推断错误的是
A.Y:第一电离能 X:碱金属的原子序数
B.Y:电负性 X:卤素的原子序数
C.Y:酸性 X:HClOn中氧原子数
D.Y:键能 X:氢卤键中卤素的原子序数
4.下列关于原子结构的说法不正确的是
A.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量依次增大
B.电子由3d能级跃迁至5s能级,可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C.N能层中有4s、4p、4d、4f四个能级,共16个轨道,可容纳32种运动状态的电子
D.基态K原子占据最高能层的电子的电子云轮廓图为球形
5.我国的探月工程正在有计划地进行着,嫦娥卫星发现月球上含有铁-镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]矿物。下列有关该矿物中四种原子的说法正确的是
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.基态Fe原子中未成对电子数为4
C.氧原子中未成对电子数与成对电子数之比为3:1
D.28Si与29Si互为同素异形体
6.有a、b、c、d四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知四种元素中只有b为金属元素,则下列有关说法中正确的是
a
b c d
A.第一电离能:d>c>b
B.离子半径:c>d>a
C.简单气态氢化物的稳定性:aD.c的最高价氧化物的水化物为强酸
7.现有四种元素基态原子的电子排布式如下。则下列有关比较中正确的是
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
A.第一电离能:④>③>①>② B.原子半径:②>①>③>④
C.电负性:④>①>②>③ D.最高正化合价:④>③=②>①
8.下列几种表示电子排布的方法中正确的是
A.32Ge基态原子核外电子排布式:4s24p2
B.24Cr原子的价电子排布式:1s22s22p63s23p63d44s2
C.O原子的电子排布图:
D.基态F—的电子排布式:
9.下列选项中的两种元素易形成离子键的是
A.和 B.和
C.和 D.和
10.下列说法正确的是
A.最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA 族
B.d区元素的原子定都有d轨道电子
C.最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素
D.基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素
11.下列说法不正确的是
A.某外围电子排布为4f75d16s2基态原子,该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
B.在元素周期表中,s区、d区和ds区的元素都是金属元素
C.2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子,化学性质一定相似
D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数不一定是2或8
12.W、X、Y、Z是电负性依次增大的4种短周期主族元素,W与Y可以形成2种常见的离子化合物,化学式分别为和,为白色固体,为淡黄色固体,X和Y在元素周期表中处于相邻位置,下列说法中一定正确的是
A.原子半径:W>X>Y>Z B.第一电离能:Z>Y>X>W
C.原子序数:Y>W>X>Z D.最高化合价:Y>X>Z>W
13.W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的前四周期元素,W是形成化合物种类最多的元素,Y的最外层电子数是其电子层数的3倍,是一种常用的自来水消毒剂,R是组成人体血红蛋白的核心金属元素。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点一定是:
B.R的单质与冷水反应缓慢
C.含氧酸的酸性:;简单氢化物的热稳定性:
D.电负性:;第一电离能:
14.下列说法正确的是
A.原子核外M层上的s、p能级上都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子一定位于同一周期
B.W(钨)的简化电子排布式为:,它是d区元素
C.A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子,B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子,A、B一定是同主族元素
D.p区元素最外层电子数为3~8个,既有金属元素,d区元素也有非金属元素
15.某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3,下列有关该元素的说法正确的是
A.X位于元素周期表的d区,同族相邻元素原子的核电荷数为40
B.该元素基态原子的未成对电子数在本周期元素中最多
C.该元素所在周期的金属元素从左到右金属性依次减弱
D.该元素基态原子核外电子的空间运动状态有14种
16.某功能高分子结构如下。X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大,W的晶体常用于制作太阳能电池。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.氢化物的稳定性:Z>Y>W
C.工业上常用Y的单质制备W单质的粗品 D.第一电离能:Y>Z>X
17.下列说法不正确的是
①某价层电子排布为3d54s1的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第IB族
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小
③原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
④Be与Al在周期表中处于对角线位置,可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素只有K
A.①②③ B.①③⑤ C.②⑤ D.③④⑤
18.在钢铁中添加颗粒,可以增强钢铁的耐腐蚀性、硬度和机械性能。下列说法正确的是
A.若把基态C原子的轨道表示式画为,则违背了泡利原理
B.基态铝原子核外电子共有7种不同的空间运动状态
C.基态原子的电子排布式为
D.铁元素与铜元素均属于过渡元素,且均在元素周期表的区
19.如图是人体含量较多元素的质量分数图,下列有关这些元素的说法不正确的是
A.原子半径:N<P
B.第一电离能:K>Ca
C.基态O原子的价层电子轨道表示式
D.图中的七种元素中有2种元素位于周期表第4周期
20.X、Y、Z、W均属于短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z、W处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍,同周期中W电负性最大。下列说法正确的是
A.简单离子半径由小到大的顺序:XB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为
C.上述元素形成的简单氢化物中X的氢化物沸点最高、最稳定
D.第一电离能:Z二、填空题(共4题)
21.回答下列问题:
(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是_____(填标号)。
A. B. C. D.
(2)基态Fe原子中,电子占据的最高能层的符号为_____,该能层具有的原子轨道数为_____。
(3)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。而氮元素的E1呈现异常的原因是_____。
(4)Li2O是离子化合物,如图是Born Haber循环。
可知,Li原子的第一电离能为_____kJ mol-1。
(5)如表是第三周期部分元素的电离能[单位:eV(电子伏特)]数据:
元素 I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列说法正确的是_____(填字母)。A.甲的金属性比乙强 B.乙的化合价为+1价
C.丙不可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
22.丁二酮肟( )可与反应,生成鲜红色的沉淀丁二酮肟镍,这个反应可用来鉴定的存在。请回答下列问题:
(1)Ni在元素周期表中的位置为___________。
(2)基态氧原子的核外电子的空间运动状态有___________种。
(3)丁二酮肟( )中涉及元素的电负性由大到小的顺序为___________;与氮同周期的硼在成键时,能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键,请写出该激发态原子的价电子轨道表示式:___________,该过程形成的原子光谱为___________(填“吸收”或“发射”)光谱。
(4)与Ni同周期的铜、锌两种元素位于元素周期表的___________区,两元素的第一电离能()、第二电离能()数据如表所示:
电离能/()
铜 746 1958
锌 906 1733
铜的小于锌,却大于锌的主要原因是___________。
23.回答下列问题:
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。第四周期未成对电子数最多的元素是___________(填元素符号)
(2)N的基态原子核外电子排布式为___________;Cu的原子结构示意图为___________。
(3)钒(23V)是元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为第___________周期第___________族,其价层电子的轨道表示式为___________。
(4)Na位于元素周期表第___________周期第___________族;S的基态原子核外有___________个未成对电子。
(5)Cu2+基态核外电子排布式为___________。
(6)基态Fe原子有___________个未成对电子,Fe3+的电子排布式为___________。
(7)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能,31Ga基态原子的核外电子排布式是___________。
(8)铝原子核外电子共有___________种不同运动状态的电子。
(9)基态Mn2+的核外电子排布式为___________。
(10)Se原子序数为___________,其核外M层电子的排布式为___________。
(11)可正确表示原子轨道的是___________。
A.2s B.2d C.3pz D.3f
24.太阳能的开发利用在新能源研究领域中占据重要地位。单晶硅太阳能电池片在加工时,一般掺杂微量的铜、硼、镓、硒、钛、矾等。回答下列问题:
(1)基态钒原子的电子排布式为 ___________,其中能量最高的电子所占据能级的原子轨道有_________个伸展方向。
(2)VO2+与可形成配合物。中,第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为_________ (用元素符号表示)。
(3)镓与硒相比,电负性更大的是________ (填元素符号)。
(4)已知高温下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构角度解释其原因: ________________________________________ 。
(5)与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有_________(填元素符号,下同)。
(6)在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有_________。
(7)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为 Se _________(填“>”或“<”) Si 。与 Si 同周期的部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表_________(填字母)。
A. a为,b为,c为I3 B. a为,b为,c为
C. a为,b为,c为I1 D. a为,b为,c为
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】X4+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,则X为22号元素,为Ti元素,以此解题。
【详解】A.X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,基态X原子的未成对电子数为2,A正确;
B.由分析可知,X为22号元素,位于第四周期,第IVB族,B正确;
C.X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其中4s上的电子的自旋方向不相同,C正确;
D.同一能级的电子能量是相等的。X的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,其核外电子有7种能量不同的电子,D错误;
故选D。
2.A
【详解】A.由外围电子排布式可知该元素核外电子排布为:[Ar]3d54s2,为25号元素Mn,故A正确;
B.Mn位于d区,故B错误;
C.Mn价电子数为7,最高正化合价为+7,故C错误;
D.Mn元素最高能层为4s,最外层电子数为2,故D错误;
故选:A。
3.C
【详解】A.同主族碱金属元素从上到下原子序数增大,金属性增强,第一电离能减小,故A正确;
B.卤族元素随原子序数逐渐增大,非金属性逐渐减弱,电负性逐渐减弱,故B正确;
C.HClOn中氧原子数增加,Cl元素化合价逐渐升高,相应含氧酸的酸性逐渐增强,故C错误;
D.卤族元素随原子序数增大,非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,氢卤键键能减小,故D正确;
故选:C。
4.B
【详解】A.相同轨道能层越高能量越大,则能量:2p<3p<4p,故A正确;
B.电子由3d能级跃迁至5s能级,吸收能量,所得光谱为吸收光谱,故B错误;
C.每个轨道最多容纳2个电子,N能层最多可容纳32个电子,故C正确;
D.基态K原子核外电子排布式为:,最高能层的电子在s轨道,s轨道电子云轮廓为球形,故D正确;
故选:B。
5.B
【详解】A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子吸收能量,由基态转化成激发态,A项错误;
B.基态铁原子的电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,未成对电子为3d轨道上的4个电子,B项正确;
C.基态氧原子的电子排布为1s22s22p4,则氧原子中未成对电子数为2个,成对电子数为6个,两者之比为2:6=1:3,C项错误;
D.28Si与29Si均为原子,二者互为同位素,D项错误;
故正确答案为B。
【点睛】正确书写有原子的电子排布式是解答题目的关键。
6.B
【分析】由题可知,b为Al,则a、c、d分别为N、P、S。
【详解】A.同周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,但P为第ⅤA族元素,3p能级半充满比较稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:c(P)>d(S)>b(Al),A项错误;
B.电子层数多的离子半径大,核外电子排布完全相同,核电荷数越大半径越小,则离子半径:P3->S2->N3-,B项正确;
C.非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:N>P,则简单气态氢化物的稳定性:NH3>PH3,C项错误;
D.P的最高价氧化物的水化物为H3PO4,属于中强酸,D项错误;
故选B。
7.B
【分析】根据四种原子的电子排布式可知,①为S,②为P,③为N,④为F。
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,④的第一电离能大于③,②因为3p轨道半充满较稳定第一电离能大于相邻元素,故第一电离能大小顺序为④>③>②>①,A错误;
B.原子电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径大小顺序为②>①>③>④,B正确;
C.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,则电负性大小顺序为④>③>①>②,C错误;
D.F没有正化合价,S最高化合价为+6价,P最高化合价为+5价,N最高化合价为+5价,最高正化合价大小顺序为①>③=②,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.32Ge基态原子核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s24p2,A错误;
B.24Cr原子的价电子排布式: 3d54s1,B错误;
C.O原子的电子排布图:,C正确;
D.基态的电子排布式: ,D错误;
故选C。
9.B
【详解】A.两种元素分别为Al、Cl,二者不易形成离子键,易形成共价键,故A不符合题意;
B.两种元素分别为Mg、N,Mg3N2属于离子化合物,二者容易形成离子键,故B符合题意;
C.两种元素分别为C、S,CS2属于共价化合物,不含离子键,不易形成离子键,故C不符合题意;
D.两种元素分别为Si、O,SiO2属于共价化合物,不含离子键,不易形成离子键,故D不符合题意;
答案选B。
10.B
【详解】A.. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于ⅡA族,可能位于副族或0族,如副族的Zn或0族的He,A错误;
B.. d区元素的基态原子都含有d轨道电子,所以d区元素的基态原子一定都有d轨道电子,B正确;
C. 最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素不一定金属元素,如氢元素,C错误;
D.基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素,n能级上最多排列2个电子,则n=2,所以该原子价电子排布式为2s22p2,为C元素,非金属元素,D错误;
故选B。
11.B
【详解】A.由外围电子排布为4f75d16s2基态原子,判断此元素位于周期表中第六周期第ⅢB族,A正确;
B.s区的H为非金属元素,d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素,副族和第VIII族元素全部是金属元素,B错误;
C.2p轨道上有3个未成对电子的元素为N,3p轨道上有3个未成对电子的元素为P,二者都是第ⅤA族元素,性质相似,C正确;
D.非金属元素形成的共价化合物中,原子的最外层电子数不一定是2或8,如PCl5中P原子最外层电子数为10,D正确;
故选B。
12.A
【分析】W、X、Y、Z是电负性依次增大的4种短周期主族元素,W与Y可以形成白色固体W2Y、淡黄色固体W2Y2,两种化合物均为离子化合物,则W为Na元素、Y为O元素、Z为F元素;X和Y在元素周期表中处于相邻位置,则Y为N元素。
【详解】A.钠原子的原子半径是短周期主族元素中最大的,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则四种原子的原子半径大小顺序为Na>N>O>F,故A正确;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,故B错误;
C.氮、氧、氟、钠四种元素的原子序数依次增大,则钠元素的原子序数最大,故C错误;
D.氧元素和氟元素的非金属性强,没有正化合价,故D错误;
故选A。
13.D
【分析】W化合物种类最多即W为C;Y的最外层电子数是其电子层数的3倍,Y为O;X为N;ZY2为常见的自来水消毒剂为ClO2,Z为Cl;R为组成人体血红单边的核心金属元素,R为Fe。
【详解】A.没有说明简单氢化物,W的氢化物种类很多无法比较大小,A项错误;
B.Fe与冷水不反应,它与水蒸气高温条件下反应,B项错误;
C.Z的含氧酸有HClO和HClO4等,没有指明是哪种,无法比较酸性,同周期从左往右,非金属性增强,简单氢化物的稳定性增强即稳定性CH4D.电负性Y>Z>W,同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同时N由于半满结构稳定难失电子比相邻族大,即X>Y>W,D项正确;
故选D。
14.B
【详解】A.原子核外M层上的s、p能级上都充满电子,而d能级上没有电子的原子可以是:Ar:,K:,Ca:,不一定位于同一周期,故A错误;
B.W(钨)为74号元素,位于VIB族,属于d区元素,其简化电子排布式为:,故B正确;
C.A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子,A可能是B或F,B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子,B可能是Al或Cl,两者不一定同主族,故C错误;
D.d区元素只有金属元素,故D错误;
故选:B。
15.B
【分析】某元素离子X3+的核外电子排布式为[Ar]3d3,则其核电荷数为26,由洪特规则特例,基态X原子的核外电子排布式为[Ar] 3d54s1,为Cr元素;
【详解】A.该元素为Cr,位于元素周期表的d区,同族相邻元素原子的核电荷数为42,A错误;
B.基态Cr原子的核外电子排布式为[Ar] 3d54s1,3d、4s能级电子均为单电子,即Cr原子有6个未成对电子,B正确;
C.第四周期的主族元素的金属元素从左到右金属性依次减弱,C错误;
D.24号Cr元素的原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1,基态Cr原子的核外电子有1+1+3+1+3+5+1=15种空间运动状态,D错误;
故选:B。
16.C
【分析】根据W的晶体常用于制作太阳能电池可知W为Si;从该分子结构上看,Z可以形成两个共价键,且原子序数小于Si,判断Z为O;Y可形成四个共价键,且原子序数小于O,判断X为H,Y为C。
【详解】A.原子半径C>O>H,A项错误;
B.该选项未限定简单氢化物,且简单氢化物的稳定性O>C>Si,B项错误;
C.工业上常用焦炭在高温下还原SiO2得到粗硅,C项正确;
D.第一电离能O>H>C,D项错误。
答案选C。
17.B
【详解】①某价层电子排布为3d54s1的基态原子,该元素位于周期表中第四周期第ⅥB族,故错误;
②电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小,越密集出现的概率越高,故正确;
③原子核外电子排布式为1s2的原子为氦元素,而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍元素,是较活泼的金属,二者化学性质不相似,故错误;
④Be与Al在周期表中处于对角线位置,氢氧化铍也具有两性,可推出Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2O,故正确;
⑤基态原子的4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu,故错误;
故①③⑤错误,选B。
18.B
【详解】A.泡利原理指每个轨道最多容纳两个电子,且这两个电子自旋相反。该C原子的轨道表示式违背了洪特规则,A项错误;
B.空间运动状态即是电子占据的轨道数,Al的轨道有1+1+3+1=7个,B项正确;
C.Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,C项错误;
D.铁元素在第Ⅷ族d区,而Cu为ⅠB族ds区,D项错误;
故选B。
19.B
【详解】A.N和P为同主族元素,N在P的上方,N的电子层数比P少,则原子半径:N<P,A正确;
B.K和Ca为同周期元素且左右相邻,Ca的4s轨道全充满,原子的能量低,则第一电离能:K<Ca,B不正确;
C.基态O原子的价电子排布式为2s22p4,则价层电子轨道表示式 ,C正确;
D.七种元素中,H为第1周期元素,C、N、O为第2周期元素,P为第3周期元素,K、Ca为第4周期元素,则有2种元素位于周期表第4周期,D正确;
故选B。
20.C
【分析】X、Y、Z、W都属于短周期元素,X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,则X有2个电子层、最外层电子数为6,X为O;其中X、Y位于同一主族,则Y为S;Y、Z、W处于同一周期,同周期中W电负性最大,则W为Cl;基态Z原子的电子总数是其最高能级电子数的5倍,Z的最高能级为3p,Z为P,综上所述,X、Y、Z、W分别为O、S、P、Cl。
【详解】A.电子层越多、离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径由小到大的顺序为XB.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4,故B错误;
C.上述元素形成的简单氢化物中X(O)的氢化物之间存在氢键,沸点最高,且O的非金属性最强,简单氢化物最稳定,故C正确;
D.同一主族从上到下第一电离能减小,X的第一电离能最大。同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,但P的3p电子半满为稳定结构难失去电子,则第一电离能:Y故选:C。
21.(1)A
(2) N 16
(3)氮原子的2p轨道为半充满状态,能量低较稳定,故不易结合一个电子
(4)520
(5)A
【详解】(1)由题给信息知,A和D代表Mg+,B和C代表Mg,Mg+已经失去了一个电子,再失一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离所需能量A> B,3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离所需能量A>C且A> D,因此A电离最外层一个电子所需能量最大,故答案为:A。
(2)基态原子电子排布式为[Ar]3d64s2,电子占据的最高能层的符号为N,该能层具有的原子轨道数1+3+5+7=16,故答案为:N;16。
(3)氮原子价电子排布式为2s22p3,半满结构,较稳定,因此氮元素的E呈现异常的原因是N原子的2p轨道为半充满状态,具有额外稳定性,不易结合一个电子,故答案为:N原子的2p轨道为半充满状态,能量低较稳定,故不易结合一个电子。
(4)根据电离能定义:气态基态原子失去一个电子变为气态基态阳离子所需的能量,因此Li原子的第一电离能为520,故答案为:520。
(5)甲、乙、丙、丁为第三周期元素,甲元素的第一电离能远远小于第二电离能,说明A元素最外层有1个电子,失去1个电子时达到稳定结构,所以甲为Na元素,乙元素的第二电离能远远小于第三电离能,则乙元素最外层有2个电子,失去两个电子后达到稳定结构,所以乙为Mg元素,丙、丁元素的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大,说明元素最外层电子数大于3个,丙的第一电离能小于丁,第三周期中可能为铝,丁一定为非金属元素。
A.甲为Na元素,乙为Mg元素,故甲的金属性比乙强,A正确;
B.乙为Mg元素,化合价为+2价,B错误;
C.丙元素最外层电子数大于3个,丙可能为非金属元素,C错误;
D.丁元素最外层电子数大于3个,丁为非金属元素,D错误;
故选A。
22.(1)第四周期第Ⅷ族
(2)5
(3) 吸收
(4) ds 铜的价层电子排布式为,锌的价层电子排布式为,铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构,因此铜的小于锌的,也由于3d全满结构稳定,再失去一个电子较困难,因此铜的大于锌的
【详解】(1)Ni元素的原子序数为28,位于第四周期Ⅷ族;故答案为第四周期Ⅷ族;
(2)基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4,空间运动状态等于轨道数,即基态氧原子的核外电子的空间运动状态有5;故答案为5;
(3)涉及元素有H、C、N、O,电负性由大到小的顺序是O>N>C>H;基态硼的核外电子排布式为1s22s22p1,成键时,能将一个2s电子激发进入2p能级,即激发态的排布式为1s22s12p2,价电子轨道式为 ;基态转化成激发态,吸收能量,形成原子光谱为吸收光谱;故答案为O>N>C>H; ;吸收;
(4)铜的价电子排布式为3d104s1,锌的价电子排布式为3d104s2,这两种元素位于元素周期表的ds区;铜的价层电子排布式为3d104s1,锌的价层电子排布式为3d104s2,铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构,因此铜的I1小于锌的I1,也由于3d全满结构稳定,Cu+再失去一个电子较困难,因此铜的I2大于锌的I2;故答案为ds;铜的价层电子排布式为3d104s1,锌的价层电子排布式为3d104s2,铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构,因此铜的I1小于锌的I1,也由于3d全满结构稳定,Cu+再失去一个电子较困难,因此铜的I2大于锌的I2。
23.(1) 原子轨道 Cr
(2) 1s22s22p3
(3) 四 ⅤB
(4) 三 ⅠA 2
(5)1s22s22p63s23p63d9
(6) 4 1s22s22p63s23p63d5
(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1
(8)13
(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(10) 34 3s23p63d10
(11)AC
【详解】(1)电子在原子核外出现的概率密度分布通常用原子轨道形象化描述;第四周期未成对电子数最多的元素,是Cr元素;
(2)N元素的原子序数为7,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3;原子序数为29 的Cu 的原子核外四个电子,位于第四周期,ⅠB族,最外层1个电子,原子结构示意图为;
(3)钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族,其价层电子排布式为3d34s2,根据洪特规则和泡利原理,价层电子的轨道表示式为。
(4)Na元素属于短周期主族元素,核外有3个电子层,最外层有1个电子,故位于元素周期表第三周期第ⅠA族;S的核外电子排布式为:1s22s2sp63s23p4,其3p能级上2个电子各占据一个轨道,属于未成对电子,故此处填2;
(5)Cu为29号元素,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,失去2个电子形成铜离子,则Cu2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;
(6)基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,所以有4个未成对电子,失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;
(7)Ga元素为31号元素,核外有31个电子,对应电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1;
(8)铝原子核外有13个电子,每个电子的运动状态都不同,则有13种不同运动状态的电子;
(9)Mn的核外电子数为25,基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5;
(10)Se位于第四周期,与S的原子序数相差18,故其原子序数为34;其核外M层有18个电子,故M层的电子排布式为3s23p63d10;
(11)L能层只有2s、2p能级,M能层只有3s、3p、3d能级,故答案选AC。
24.(1) 1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2} 5
(2)O>C
(3)Se
(4)亚铜离子价电子排布式为3d ,核外电子处于稳定的全充满状态
(5)Ni、Ge、Se
(6)Be、C、O
(7) > B
【详解】(1)钒为23号元素,基态钒原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2{或[Ar]3d34s2},其中能量最高的电子所占据能级为3d,其原子轨道有5个伸展方向。
(2)第二周期元素为碳、氧,同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,故第一电离能由大到小的顺序为O>C;
(3)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;镓与硒相比,电负性更大的是Se;
(4)亚铜离子价电子排布式为3d ,核外电子处于稳定的全充满状态,故导致高温下Cu2O比CuO更稳定;
(5)钛位于第四周期,价电子排布为3d24s2,未成对电子数为2,与钛同周期的所有元素的基态原子中,未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se;
(6)同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素;Be原子价电子为2s2全满稳定状态,电离能较B大;故在第二周期元素中,第一电离能介于B和N两元素之间的有Be、C、O;
(7)“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,则电负性氢大于硅;氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒得电子能力大于氢,故电负性硒大于氢;故硒与硅的电负性相对大小为 Se >Si;
同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态,电离能较相邻元素大;P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素;则c为;
失去第一个电子后,钠离子为8电子稳定结构,失去第二电子需要较大能量,其第二电离能在同周期主族元素中最大,故a为;
故选B