专题2《原子结构与元素性质》强化基础(含解析)2022-2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2

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名称 专题2《原子结构与元素性质》强化基础(含解析)2022-2023学年下学期高二化学苏教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-04-23 16:14:53

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专题2《原子结构与元素性质》强化基础
一、单选题
1.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,下列叙述正确的组合数是
① 原子半径A>B;
② 离子半径A>B;
③ 原子序数A>B;
④ 原子最外层电子数A⑤ A 的正价与B的负价绝对值一定相等;
⑥ A的电负性小于B的电负性;
⑦ A的第一电离能大于B的第一电离能。
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
2.下列有关元素周期表的说法不正确的是
A.元素周期表中的前20号元素属于短周期元素
B.元素周期表中周期的序数就是该周期元素所具有的电子层数
C.元素周期表中主族元素的最外层电子数等于其主族序数
D.由元素在周期表中的位置可以推导该元素可能具有的化学性质
3.A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,其中D、E同主族,C、E同周期,A的核电荷数等于其电子层数,B、D形成的化合物可用于制不粘锅的保护膜,B、E形成的某种化合物是一种常见的有机溶剂,C的次外层电子数是最外层电子数的4倍,D的单质可与水反应置换出F的单质。下列说法不正确的是
A.离子半径:E>F>D>C>A
B.含氧酸的酸性可能为:B>E
C.实验式为ABF2的某种化合物可使澄清石灰水变浑浊
D.A与C形成的化合物溶于水显酸性
4.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z所在主族相邻,Y与W的最高化合价之和为8,X的外围电子排布式为。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>W>X
B.YW的水溶液呈碱性
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W
D.X和W的最简单氢化物的沸点:X>W
5.下列关于化学用语的说法正确的是
A.Cr原子核外电子有24种空间运动状态
B.Fe2+的价电子轨道表示式:
C.醋酸的电离方程式:CH3COOH+H2OCH3COO-+H3O+
D.表示氢气摩尔燃烧焓的热化学方程式:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) △H=-241.8kJ·mol-1
6.为原子序数依次增大的五种短周期元素。五种元素分处三个短周期,W与Z同主族,X为地壳中含量最多的金属元素,Y原子最外层电子数是次外层的一半,基态Z原子的成对电子占据的轨道数与未成对电子占据的轨道数之比为7:2。下列说法不正确的是
A.简单氢化物稳定性:
B.X与Z形成的化合物在水中会生成沉淀和气体
C.简单离子半径:
D.第一电离能:
7.关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表中有8个主族
B.元素周期表中的短周期是指第一、二周期
C.最外层电子数为2的元素一定位于第ⅡA族
D.同周期相邻主族的元素原子序数不一定相差1
8.下列说法正确的是
A.第一电离能:Na<Mg<Al
B.酸性:HF>HCl>HBr>HI
C.所有的非金属元素都分布在p区
D.共价化合物中,电负性大的成键元素表现为负价
9.甲、乙为有机合成中两种重要试剂结构如图所示。X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的短周期主族元素其中W、M为金属元素。下列说法错误的是
A.简单离子半径:WB.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
C.金属性:W>M
D.工业上可用电解法制备W和M的单质
10.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B、D位于同主族,四种元素构 成的一种化合物的结构式为。下列说法不正确的是
A.C和D形成的三核二元化合物的水溶液中,阴、阳离子的浓度之比小于1∶2
B.B的最简单氢化物的沸点比D的高
C.化合物CA的水溶液呈碱性
D.同时含有A、B、C、D四种元素的盐至少有两种
11.现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:①;②;③;④。则下列有关比较中正确的是:
A.电负性:④>③>①>② B.原子半径:④>③>②>①
C.第一电离能:④>③>①>② D.最高正化合价:④>①>③=②
12.根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
A.硒(Se)化氢比硫化氢稳定
B.砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C.铍(Be)的原子失电子能力比镁弱
D.氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强
13.X、Y、Z、M、Q、R为短周期元素, 其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.元素的金属性:Q<R
B.沸点: ZX3<YX4
C.R的氧化物可能含共价键
D.X2M的水溶液露置于空气中易变质
14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中Z的内层电子数是X最外层电子数的2倍:基态Y原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等;由这四种元素组成的某种物质常用作消毒漂白剂,其结构式如图所示。下列说法正确的是
A.简单离子半径:XB.简单氢化物的沸点:Z>Y
C.基态W原子核外电子的空间运动状态有6种
D.同周期中第一电离能小于X的元素有5种
15.分析下图,下列有关说法不正确的是
A.甲醛通过发生化学反应使蛋白质变性
B.发生加成反应时,只有C=O键断裂
C.加成反应满足电性法则,即“正找负、负找正”
D.化合物分子中电负性大的元素带负电荷
二、填空题
16.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f元素的最高价氧化物对应的水化物能溶于e元素的最高价氧化物对应的水化物的水溶液中,请写出该反应的离子方程式:____。
(2)z的最简单氢化物与h的单质反应产生z的单质气体和一种遇空气有白雾的气体,写出该反应的化学方程式:____,该反应中还原产物是____。
(3)元素x与y可形成多种化合物,其中形成一种能催熟果实的气体X。
①气体X的结构简式为____。
②若以气体X为主要原料合成乙酸,其合成路线如图所示:
提示:2CH3CHO+O22CH3COOH
i.A→B的反应方程式为____;
ii.与乙酸互为同分异构体的酯类化合物的结构简式为____。
17.用元素符号填空:
(1)原子半径最小的元素是_______。
(2)第一电离能最大的元素是_______。
(3)电负性最大的元素是_______。
(4)第四周期中,第一电离能最小的元素是_______。
18.中国“奋斗者”号深潜器研制及海试的成功,在钛合金材料制备、锂离子电池等方面实现了重大突破。
(1)深潜器的壳体由含钛、铝等元素的Ti-62A钛合金材料制成,该合金材料的熔点比组成成分的金属_______(选填“高”或“低”);铝元素的原子核外共有_______种不同能级的电子;以下方法可以比较钠和铝金属性强弱的方法_______。
a.比较两种金属单质的硬度和熔点
b.用钠置换氯化铝溶液中的铝
c.比较等物质的量的两种金属单质和足量盐酸反应失去的电子数
d.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
e.在氯化铝溶液中逐滴滴加过量的氢氧化钠溶液
(2)氮氧化铝(AlON)是一种高硬度、耐高温防弹材料, 属于_______晶体,写出Al、O、N三种元素中简单离子半径最大的原子最外层电子排布式_______ 。
(3)明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中离子浓度从大到小的顺序为_______。 Mg(OH)2 固体能除去镁盐溶液中的Al3+,原因是_______, (用离子方程式表达)
(4)已知: M(g)→M+(g)+Q(M代表碱金属元素)
元素 Li Na K Rb
Q(kJ) -520 -496 -419 -403
从原子结构的角度解释上述金属Q值递变的原因:_______。
19.电子云
①定义:处于一定空间_______的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。
②含义:用单位体积内小黑点的疏密程度表示电子在原子核外出现概率大小,小黑点越_______,表示概率密度越_______。
③形状
20.(一)硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。
(1)硫原子最外层有_________种不同运动状态的电子,能量最高的电子其电子云形状是________。
(2)硫与同主族的短周期元素相比,形成气态氢化物稳定性的大小为_________,从化学键角度解释其原 因____________。
(3)棉织物用氯气漂白后,加入 Na2S2O3 除去余氯,反应中___________被氧化;若反应中生成 0.2 mol SO42-则转移电子________mol。
(4)同温同浓度的 Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3 三种溶液中c(SO32-)最大的是___________。
(5)经测定 NaHSO3 溶液中 c(H2SO3)<c(SO32-),则 NaHSO3溶液呈_____(填“酸或碱”)性,请结合相关方程式解释原因_______________。
21.(1)Zn原子核外电子排布式为___________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)___________Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是___________。
22.回答下列问题:
(1)下列原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是___________(填序号)
①K+: ②F:
③P:
④Cu:
⑤Fe2+:
⑥Mg:
⑦O:
(2)基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有___________种;
(3)C、N、O第一电离能从大到小的顺序为:___________;
(4)第四周期元素中,未成对电子数最多的元素是:___________(写元素符号)。
23.回答下列问题:
(1)基态氟原子核外有9个电子,这些电子的电子云形状有_______种;氟原子有_______种不同能量的电子,价电子排布图为_______。
(2)已知锡位于第五周期,与C同主族,写出Sn2+的最外层电子排布式:_______;Cl-中有_______种运动状态不同的电子。
(3)基态硼原子的核外电子排布图为_______。
24.点击化学的代表反应为铜催化的叠氨-炔基环加成反应,等均是点击化学中常用的无机试剂。回答下列问题:
(1)基态核外电子排布式为_______;基态O原子未成对电子有_______个。
(2)F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则A位于B的下一周期。
【详解】①电子层数越多,原子半径越大,A位于B的下一周期,电子层数A多于B,则原子半径A>B,①正确;
②电子层数相同,原子序数越小,半径越大,因此离子半径B>A,②错误;
③由分析可知,原子序数A>B,③正确;
④当最外层电子数<4时易失电子,形成阳离子,当最外层电子数>4时易得电子,形成阴离子,则最外层电子数A<B,④正确;
⑤由题给信息无法判断A、B具体化合价,⑤错误;
⑥A能形成阳离子,说明A易失电子,金属性较强,电负性较弱,B能形成阴离子,说明B易得电子,非金属性较强,电负性较强,A的电负性小于B的电负性;⑥正确;
⑦A位于B的下一周期,A形成阳离子,B形成阴离子,说明A更易失电子,第一电离能较小,⑦错误。
综上,正确的个数为4个。
故选C。
2.A
【详解】A.元素周期表中的前18号元素属于短周期元素,19、20号元素属于长周期元素,故A错误;
B.元素周期表中周期的序数=元素所具有的电子层数,故B正确;
C.元素周期表中主族元素的最外层电子数=其主族序数,故C正确;
D.根据“位-构-性”的关系,由元素在周期表中的位置可以推导该元素可能具有的化学性质,故D正确;
答案选A。
3.D
【分析】A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素,A的核电荷数等于其电子层数,A为H;B、D形成的化合物可用于制不粘锅的保护膜,该化合物是聚四氟乙烯,则B为C、D为F;其中D、E同主族,B、E形成的某种化合物是一种常见的有机溶剂,E为Cl,该有机溶剂是CCl4;C、E同周期,C的次外层电子数是最外层电子数的4倍,最外层电子数为2,C为Mg,D的单质可与水反应置换出F的单质,F为O,即A为H、B为C、C为Mg、D为F、E为Cl、F为O。
【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,则离子半径:E>F>D>C>A,故A正确;
B. 含氧酸的酸性可能为:B(碳酸)>E(HClO),由强酸制取弱酸的反应可说明,故B正确;
C. 草酸钙难溶于水,实验式为ABF2的某种化合物H2C2O4可使澄清石灰水变浑浊,故C正确;
D. A与C形成的化合物MgH2溶于水,与水反应生成碱和氢气,溶液显碱性,故D错误;
故选D。
4.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的外围电子排布式为、即为,则X为F,X、Z所在主族相邻,则Z为S、W为Cl,Y与W的最高化合价之和为8, W的最高化合价为7,则Y的最高化合价为1,Y为Na。
【详解】A.同周期从左到右第一电离有逐渐增大的趋势,同主族从上到下呈减小趋势,则第一电离能:F>Cl>S>Na,A错误;
B. YW即NaCl的水溶液呈中性,B错误;
C.同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,C错误;
D. X和W的最简单氢化物分别为HF、HCl,HF分子间有氢键、HCl分子间只有范德华力,则沸点:HF>HCl,D正确;
答案选D。
5.C
【详解】A.Cr有15个轨道,则有15种空间运动状态,A错误;
B.Fe2+的价电子轨道表示式:,B错误;
C.醋酸是弱酸,部分电离,C正确;
D.氢气摩尔燃烧焓产物应该是稳定的氧化物,水为液态,D错误;
故选C。
6.C
【分析】为原子序数依次增大的五种短周期元素,五种元素分处三个短周期,则R为H;X为地壳中含量最多的金属元素,则X为Al;Y原子最外层电子数是次外层的一半,则Y为Si;基态Z原子的成对电子占据的轨道数与未成对电子占据的轨道数之比为7:2,则Z的电子排布式为1s22s22p63s23p4,Z为S;W与Z同主族,则W为O;综上所述,分别为H、O、Al、Si、S。
【详解】A.元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:O>S>Si,所以简单氢化物稳定性:,A正确;
B.Al和S形成的化合物Al2S3在水中会发生双水解反应,则X与Z形成的化合物在水中会生成沉淀和气体,B正确;
C.电子层越多,离子半径越大,则S2-半径最大,电子层结构相同的离子,原子序数越大,半径越小,则Al3+D.元素非金属性越强,其第一电离能越大,非金属性:S>Si>Al,则第一电离能:,D正确;
故选C。
7.D
【详解】A.元素周期表中有7个主族,A错误;
B.元素周期表中的短周期是指第一、二、三周期,B错误;
C.最外层电子数为2的元素不一定位于第ⅡA族,例如氦最外层有2个电子,是稀有气体,位于0族,C错误;
D.同周期相邻主族的元素原子序数不一定相差1,例如同一周期的ⅡA族和ⅢA族元素的原子序数可能相差1、11、25等,D正确;
答案选D。
8.D
【详解】A.由于Mg的3s轨道为全充满稳定结构,较难失去电子,因此Mg的第一电离能大于Al,即第一电离能:Na<Al<Mg,A错误;
B.HF为弱酸,而HCl、HI、HBr均为强酸,酸性HF最弱,B错误;
C.H元素位于第一周期第ⅠA族,处在s区,C错误;
D.共价化合物中,电负性大的成键元素对共用电子的吸引能力更强,表现为负价,D正确;
答案选D。
9.A
【分析】由题意知:在化合物甲中W带一个单位正电荷则W为Na,X能形成1个共价键,则X为H,Y在与4个X形成共用电子对后再得1个电子从而使甲中阴离子带1作单位负电荷,则Y最外层有3电子,Y为B;Z在乙中形成4对共用电子对,则其最外层有4个电子,则Z为C,M能形式2个化学键,M为Mg, N只形成一对共用电子对,N为Cl,以此解答。
【详解】A.简单离子半径:Mg2+B.非金属性BY,故B正确;
C.Na、Mg同周期,同周期从左往右金属性逐渐减弱,即Na>Mg,故C错误;
D.工业通过电解熔融NaCl、MgCl2来取Na、Mg的单质,故D正确;
故选A。
10.A
【详解】A.Na、S形成的三核二元化合物为硫化钠,硫离子部分水解,导致阴离子浓度增大,则阴、阳离子的浓度之比大于1:2,故A错误;
B.水分子之间存在氢键,导致水的沸点较高,故B正确;
C.CA为NaH,NaH溶于水生成氢氧化钠和氢气,溶液呈碱性,故C正确;
D.同时含有H、O、S、Na元素的盐有硫酸氢钠、亚硫酸氢钠,故D正确;
故选:A。
11.A
【解析】根据四种元素的核外电子排布式可知①为S元素、②为P元素、③为N元素、④为F元素。
【详解】A.同周期自左而右电负性增大,所以电负性P<S,N<F,同主族自上而下电负性减小,所以电负性P<N,N元素非金属性比S元素强,故电负性P<S<N<F,即④>③>①>②,A正确;
B.同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径P>S,N>F,电子层数越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,B错误;
C.同周期自左而右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N<F,但P元素原子3p能级容纳3个电子,为半充满稳定状态,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S<P,同主族自上而下第一电离能减小,所以第一电离能N>P,所以第一电离能S<P<N<F,即④>③>②>①,C错误;
D.元素的最高正化合价一般等于原子最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:①>②=③,D错误;
综上所述答案为A。
12.A
【详解】A.同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,所以硒(Se)化氢不如硫化氢稳定,A错误;
B.卤族元素的单质从上到下颜色逐渐加深,则砹(At)为有色固体,卤族元素单质的卤化银都不溶于水也不溶于硝酸,B正确;
C.同主族元素的原子,从上到下失电子能力逐渐增强,所以铍(Be)的原子失电子能力比镁弱,C正确;
D.同主族元素的原子,从上到下其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,所以氢氧化锶[(Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强,D正确;
答案选A。
13.B
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为短周期元素, 其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示可知,X、R最外层只有一个电子,为第一主族元素;Q最外层有3个电子,位于第三主族;Y最外层有四个电子,位于第四主族,Z原子最外层有5个电子,位于第五主族,M最外层有6个电子,位于第六主族;R原子半径最大,为Na元素;X原子半径最小,为H元素;Y原子大于Z、小于M,M原子半径小于R、大于Y,可知Q是Al、Y是C、Z是N、M为S元素,据此解答。
【详解】A.钠和铝在同一周期,元素的金属性:AlB.氨气分子间形成氢键,沸点高于甲烷 ,故B选;
C. 钠的氧化物可以是过氧化钠,可能含有共价键,故C不选;
D.硫化氢易被氧气氧化生成硫和水,硫化氢的水溶液露置于空气中易变质 ,故D不选;
故选:B。
14.D
【分析】四种元素原子序数依次增大,且属于短周期元素,基态Y原子的s轨道电子数与p轨道电子数相等,电子排布式可能为1s22s22p4,也可能为1s22s22p63s2,Y可能为O,也可能为Mg,根据结构式,Y只能为O,Z的内层电子数是X最外层电子数的2倍,根据核外电子排布规律,Z的内层电子数可能为2,也可能为10,如果为2,则X最外层电子数为1,不符合题意,Z的内层只能为10,X的最外层电子数为5,即X为N,Z位于第三周期,根据结构式,Z形成一个共价键,即Z为Cl,W形成四个共价键,即W为C,根据上述分析,W为C,X为N,Y为O,Z为Cl,
【详解】A.同周期从左向右原子半径依次减小(稀有气体除外),原子半径大小顺序是N>O,A错误;
B. Y、Z的简单氢化物分别为H2O、HCl, H2O存在分子间氢键,HCl不含有,HCl沸点较低,沸点顺序是:H2O>HCl,B错误;
C.W为C原子核外电子的空间运动状态与轨道数相同有4种,C错误;
D.同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,第一电离能比氮元素小的元素有Li、Be、B、C、O,共有五种,D正确;
故选D。
15.B
【详解】A.观察题图可知,甲醛与蛋白质接触时有化学键的断裂和形成过程属于化学变化,反应使蛋白质的结构发生改变,从而引起蛋白质变性,A正确;
B.发生加成反应时,蛋白质分子中的键也断裂,B错误;
C.加成反应满足电性法则,C正确;
D.电负性大的元素吸引电子能力强,在化合物分子中带负电,D正确;
故选:B。
16. Al(OH)3 +OH-=+2H2O 3Cl2+2NH3=6HCl+N2 HCl CH2=CH2 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O HCOOCH3
【分析】8种短周期元素,在同一周期中从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径依次增大,主族元素的最高正化合价一般等于族序数,最低负化合价=8-族序数,从图中的化合价、原子半径大小及原子序数可知,x为H元素、y为C元素、z为N元素、d为O元素、e为Na元素、f为Al元素、g为S元素、h为Cl元素,据此分析。
【详解】(1)f元素的最高氧化物对应的水化物为Al(OH)3,e元素的最高氧化物对应的水化物为NaOH,二者可以发生反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3 +OH-=+2H2O,故答案为:Al(OH)3 +OH-=+2H2O;
(2)z单质的简单氢化物为NH3,h的单质为Cl2,二者反应生成氮气和HCl,反应的化学方程式为3Cl2+2NH3=6HCl+N2,反应过程中Cl2的化合价降低发生还原反应,生成物HCl为还原产物,故答案为:3Cl2+2NH3=6HCl+N2、HCl;
(3)①元素x与y可形成多种化合物,其中形成一种能催熟果实的气体X,则有机物X为乙烯,其结构简式为CH2=CH2,故答案为:CH2=CH2;
②乙烯可以通过加成反应制得有机物A(乙醇),乙醇经过催化氧化制得有机物B(乙醛),乙醛与氧气发生提示的反应得到乙酸,据此分析:
i有机物A→B为乙醇的催化氧化,反应方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;
ii与乙酸互为同分异构体的酯为甲酸甲酯,其结构简式为HCOOCH3,故答案为:HCOOCH3。
17.(1)H
(2)He
(3)F
(4)K
【详解】(1)同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径最小的元素是H;因此,本题正确答案是:H;
(2)气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能,原子越难失电子,第一电离能越大,He最难失去一个电子,则He的第一电离能最大;因此,本题正确答案是:He;
(3)同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,所以F的非金属性最强,则F的电负性最大;因此,本题正确答案是:F;
(4)原子越易失电子,第一电离能越小,则第四周期中,第一电离能最小的元素是K;因此,本题正确答案是:K。
18.(1) 低 5 e
(2) 原子 2s22p3
(3)
(4)从Li→Rb,随质子数的递增,电子层数增大,原子半径增大,原子失电子能力增强,所需热量递减。
【解析】(1)
合金的熔点低于成分金属的熔点,该合金材料的熔点比组成成分的金属低;铝元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,共有5种不同能级的电子;
a.金属的熔沸点与金属性强弱无关,故不选a;
b.钠能和水反应,钠不能置换出氯化铝溶液中的铝,故不选b;
c.金属的活泼性与得失电子难易有关,与得失电子多少无关,故不选c;
d.铝的表面形成氧化膜,和热水不反应,没现象,故不选d;
e.在氯化铝溶液中逐滴滴加过量的氢氧化钠溶液,先生成氢氧化铝沉淀,后沉淀溶解,说明氢氧化铝的碱性小于氢氧化钠,钠的金属性大于铝,故选e;
选e。
(2)
氮氧化铝(AlON)硬度高、熔点高, 属于原子晶体;电子层结构相同,质子数越多半径越小, Al、O、N三种元素中简单离子半径最大的是N3-,N原子最外层电子排布式2s22p3。
(3)
明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶液中铝离子水解,溶液呈酸性,离子浓度从大到小的顺序为 。 Mg(OH)2 固体能除去镁盐溶液中的Al3+,是因为氢氧化镁沉淀转化为氢氧化铝,反应的离子方程式为;
(4)
从Li→Rb,随质子数的递增,电子层数增大,原子半径增大,原子失电子能力增强,所需热量递减。
19. 运动状态 密 大
【解析】略
20. 16 纺锤形 H2O>H2S H2O 和 H2S 都是共价化合物,H-O 键比 H-S 键键长短,键能大,所以 H2O 的稳定性大于 H2S Na2S2O3 0.8 Na2SO3 酸 HSO3- H+ SO32-,HSO3-+ H2O H2SO3+OH-,由于c(H2SO3)<c(SO32-),电离大于水解,溶液显酸性
【分析】(1)硫原子16个电子,能量最高的是p能级;
(2)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,从上到下原子半径逐渐增大,键长逐渐增大,稳定性减弱;
(3)氯气具有氧化性,硫代硫酸钠被氧化;
(4)根据电离和水解程度进行分析;
(5)有c(H2SO3)<c(SO32-),说明亚硫酸氢根离子的电离大于水解;
【详解】(1)硫原子16个电子,每个电子的运动状态均不相同,故有16种运动状态,能量最高的是p能级,形状是纺锤形,
故答案为:16;纺锤形;
(2)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性H2O>H2S,从上到下原子半径逐渐增大,水和硫化氢是共价化合物,键长逐渐增大,键能变小,稳定性变弱,
故答案为:H2O>H2S;H2O 和 H2S 都是共价化合物 ,H-O 键比 H-S 键键长短,键能大,所以 H2O 的稳定性大于 H2S;
(3)加入 Na2S2O3 除去余氯,氯气是氧化剂,Na2S2O3是还原剂,Na2S2O3被氧化,生成 0.2 mol SO42-,转移电子为0.2mol×4=0.8mol,
故答案为:Na2S2O3;0.8;
(4)同温同浓度的 Na2SO3、(NH4)2SO3、NaHSO3 三种溶液,Na2SO3完全电离,SO32-发生单水解,(NH4)2SO3完全电离后发生双水解,NaHSO3完全电离出亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子再电离,但电离程度比较弱,故c(SO32-)最大的是Na2SO3,
故答案为:Na2SO3;
(5)NaHSO3 =Na++ HSO3-,HSO3-存在电离平衡使溶液显酸性,HSO3-水解使溶液显碱性,由于c(H2SO3)<c(SO32-),所以电离大于水解,溶液显酸性,
故答案为:酸性;HSO3- H+ SO32-,HSO3-+ H2O H2SO3+OH-,由于c(H2SO3)<c(SO32-),电离大于水解,溶液显酸性。
21. [Ar]3d104s2 大于 Zn原子核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
【详解】(1)Zn原子核外有30个电子,根据原子核外电子排布规律可知其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。答案为:[Ar]3d104s2;
(2)当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大。Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,与Zn原子的核外电子排布式对比可知,Zn原子的核外电子排布式为全满稳定结构,其第一电离能大于Cu的第一电离能,答案为:大于;Zn原子核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子。
22.(1)①⑤⑥
(2)2
(3)N>O>C
(4)Cr
【解析】(1)
①K是19号元素,原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p64s1,K+是K原子失去最外层的1个4s电子形成的,故K+核外电子排布式是1s22s22p63s23p6,①正确;
②F是9还元素,根据构造原理可知基态F原子核外电子排布式是1s22s22p5,②错误;
③P是15号元素,根据构造原理可知基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3,原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,这种排布使原子能量最低,处于稳定状态,则其轨道表达式是,③错误;
④Cu是29号元素,根据构造原理可知基态Cu原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1,④错误;
⑤Fe2+是Fe原子失去最外层的2个电子形成的,根据构造原理可知基态Fe2+原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6,⑤正确;
⑥Mg是12号元素,根据构造原理可知基态Mg原子核外电子排布式是1s22s22p63s2,⑥正确;
⑦O是8号元素,根据构造原理可知基态O原子核外电子排布式是1s22s22p4,原子核外电子总是尽可能成单排列,而且自旋方向相同,在同一轨道上最多排布2个自旋方向相反的电子,则基态O原子的轨道表达式是,⑦错误;
故原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是①⑤⑥;
(2)
基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有1s22s22p63s1、1s22s22p63s2两种元素,这两种元素的名称分别是Na、Mg;
(3)
一般情况下同一周期元素的原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但当元素处于第IIA、第VA时,由于原子核外电子处于轨道的全充满、半充满的稳定状态,失去电子消耗的能量大于同一周期相邻元素,所以元素的第一电离能从大到小的顺序是:N>O>C;
(4)
在第四周期元素中未成对电子数最多的元素是24号Cr元素,其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,有6个未成对电子,是该周期元素中未成对电子数最多的元素。
23.(1) 2 3
(2) 5s2 18
(3)
【详解】(1)氟原子电子排布式为:1s22s22p5,含有s轨道和p轨道2种原子轨道,故电子的电子云形状有2种;电子能量由能层和能级共同决定,所以氟有3种不同能量的电子。氟的最外层电子排布式即价电子排布式为2s22p5,排布图为:。
(2)同主族元素最外层电子数相同,Sn位于第五周期,与C同主族,则Sn2+的最外层电子排布式为5s2;Cl-有18个电子,所以有18种运动状态不同的电子。
(3)基态硼原子的核外电子数为5,电子排布式为1s22s22p1,电子排布图为:。
24.(1) 2
(2)
【详解】(1)基态核外电子排布式为或;基态O原子的核外电子排布式为,因此未成对电子数为2。
(2)同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,第IIA族和第VA反常,大于同周期相邻元素的第一电离能,F、O、N、C分别位于元素周期表第二周期的第VIIA族、第VIA族、第VA族、第IVA族,所以F、O、N、C的第一电离能从小到大的顺序是。
答案第1页,共2页
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