第一章《原子结构与性质》练习卷
一、单选题
1.在一个基态多电子原子中,下列说法正确的是
A.K层上的电子能量比L层上的电子能量低
B.激发态原子释放能量一定变成基态原子
C.不可能有2个能量完全相同的电子
D.若3d能级上只有2个电子,其能量不相同
2.短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系如图所示。R的最高正价与最低负价代数和为零。Y与Z能形成Z2Y, Z2Y2型离子化合物。Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列推断正确的是
A.离子半径由小到大顺序: YB.X、Z形成的化合物为离子化合物
C.氢化物沸点一定存在: Y>R
D.由T、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显中性
3.某同学在研究前18号元素时发现,可按原子序数由小到大的顺序排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个弧线上的“·”代表一种元素,其中起点O代表氢元素。下列说法中正确的是
A.A、B、C、D都是非金属元素 B.虚线相连的元素处于同一族
C.稳定性: D.A、B两种元素组成化合物的化学式一定为
4.下列“实验结论”与“实验操作及现象”不相符的一项是
选项 实验操作及现象 实验结论
A 绿豆大小的和K分别投人水中,K与水反应更剧烈 金属性:
B 用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,随后褪色 氯水中含有酸性物质、漂白性物质
C 向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀 该溶液中可能含有
D 向某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体 该溶液中一定含有
A.A B.B C.C D.D
5.下列叙述中正确的是
A.同周期元素中,ⅦA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
C.同一元素的电离能I1 > I2 > I3> I4…
D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小
6.下列物质描述正确的是
A.1H2、2H2——同位素 B.O2-、——同素异形体
C.SO2、Mn2O7——酸性氧化物 D.Na2O2、CaO——碱性氧化物
7.化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A.去除锅炉水垢中的,先用溶液浸泡处理
B.天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源
C.肼、氨、甲醇等燃料电池的热值远高于其直接燃烧的热值
D.霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
8.联合国确定2019年为“国际化学元素周期表年”,以纪念门捷列夫发明元素周期表150周年。现有短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示。其中Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列说法正确的是
X Z
Y M
A.Y元素位于第三周期VA族 B.X的原子半径比Z的小
C.Z的最高正价为+7 D.M的最高价氧化物对应的水化物是强酸
9.随着核电荷数的增多,卤族元素性质递变正确的是( )
①单质颜色加深
②单质沸点升高
③单质氧化性增强
④离子半径增大
⑤气态氢化物稳定性增强
⑥卤化氢水溶液的酸性增强
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①②④⑥ D.①②③④⑤⑥
10.金属钠溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的黄金化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A.Na-的半径比Mg大 B.钠的液氨溶液有强的还原性
C.Na-的第一电离能比H-大 D.该事实表明钠也可表现非金属性
11.2021年,超快激光器、400G硅光芯片等一批重大科技成果在湖北研发成功,超快激光器国产化将推动国内应用商的使用成本降低至少30%~40%,而硅光芯片可以帮助我国电子芯片产业实现弯道超车.下列说法不正确的是
A.激光的产生与原子核外电子发生跃迁有关,属于原子的吸收光谱
B.超快激光光谱技术可用于观测化学反应中原子的运动,有助于研究反应的机理
C.硅光芯片的主要材料硅和磷化铟(化学式:)均具有半导体的特性
D.开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路是可行的
12.图1和图2分别是1s电子的概率分布图和原子轨道图。下列有关认识正确的是
A.图1中的每个小黑点表示1个电子
B.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置
C.图2表示1s电子只能在球体内出现
D.图2表明1s轨道呈球形,有无数对称轴
13.下列各组元素的原子随着原子序数的递增,有关递变规律不正确的是
A.原子半径: B.金属性:
C.最高正价: D.非金属性:
14.2022北京冬奥会向全世界展示了“中国智造”,下列说法不正确的是
A.吉祥物“冰墩墩”成为名副其实的“顶流”,制作“冰墩墩”内充材料PET的过程中用到了芳香烃,煤的干馏和石油的催化重整都可以获得芳香烃
B.奥运火炬外壳以碳纤维材质为主,碳纤维是有机高分子材料
C.碲化镉(CdTe)发电玻璃应用于冬奥会场馆BIPV建筑一体化项目中。52号Te元素位于周期表中的p区
D.“氢”情助力,使用“绿氢”燃料电池客车,保障冬奥会出行。光伏电解水制氢可作为“绿氧”的主要来源
15.氨的催化氧化反应为,下列说法正确的是
A.非金属性:N>O>H
B.稳定性:
C.中所有原子均满足8电子结构
D.基态原子的未成对电子数:N>O>H
二、填空题
16.如表显示了元素周期表中短周期的一部分,①—⑦代表7种短周期元素。
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ②
3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
请填写下列空白:
(1)请画出元素④的离子结构示意图__。
(2)②、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为:__>__>__(填序号)__。
(3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序是:___>__>___(填序号)__。
(4)①、②、③三种元素可形成碱性物质,该物质的溶液与④的单质反应的化学方程式为___。
(5)①和②两种元素可形成生活中最常见的物质,该物质与⑦的单质反应的化学方程式为___。
17.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值x来表示,若x越大,则原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的x值:
元素 Li Be B C O F
x值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0
元素 Na Al Si P S Cl
x值 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
(1)通过分析x值的变化规律,确定N、Mg的x值范围:
______(2)推测x值与原子半径的关系是_________________________________________________________________。
(3)某有机物结构式为C6H5SONH2,在S—N中,你认为共用电子对偏向谁?__________(写原子名称)。
(4)经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值Δx>1.7时,一般为离子键,当Δx<1.7时,一般为共价键,试推断AlBr3中化学键的类型是____________。
(5)预测元素周期表中,x值最小的元素位置____________________(放射性元素除外)。
18.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①一④在表中的位置回答下列问题:
族周期 IA 0
1 ① IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)③、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为____________'(用离子符号表示)。
(2)写出⑤和⑥的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式_______________
(3)②的某核素可用于文物年代的测定,该核素有8个中子,该核素的符号是______
(4)比较元素②、⑦和⑧的最高价氧化物的水化物的酸性大小_____
(5)①④两种元素可组成的一种既有极性共价键也有非极性共价键的化合物,写出该物质的电子式______
(6)①和④的单质可组成燃料电池,正极反应物为_____(用化学式表示,下同),若电解溶液为稀硫酸,写出负极的电极反应__________
19.完成下列问题
(1)与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有_______(填元素符号)。
(2)基态的M层电子排布式为_______,基态铝原子核外自旋平行的电子最多有_______个,与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为_______,基态磷原子的核外电子运动状态共有_______种,其价电子排布式为_______。
(3)基态原子有_______个未成对电子。
20.有X、Y、Z、Q、T五种元素,X原子的M层p轨道有2个未成对电子,Y原子的外围电子构型为3d64s2,Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子,T原子的M电子层上p轨道半充满。试回答下列问题:
(1)X的元素符号__________,Y的元素符号________。
(2)Z元素原子的电子排布式_______,Q元素原子的电子排布图__________,T元素原子的电子排布图_______________________________。
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式:_________________________。
21.图中是4种粒子的结构示意图:
A. B.C. D.
图中粒子共能表示_______种元素,图中表示的阴离子是_______ (用电子式表示), 图中A所表示的元素在元素周期表中的位置_______。
22.已知A 、B、C、D、E为前四周期元素,其中A在宇宙中含量最高;B基态原子的3p轨道上得到1个电子后形成半充满结构;C基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D基态原子3d能级全空,其N能层上只有1个电子;E的原子序数等于B、D原子序数之和。回答下列问题:
(1)E在周期表中的位置是第___________族,属于___________区(填“s”、“p”或“d”)。
(2)基态C原子的价层电子轨道表示式为___________。
(3)基态D原子的电子排布式为___________。
(4)A和B形成化合物BA4的电子式为___________。
(5)比较第一电离能:D___________ E(填“>”、“<”或“=”, 下同);电负性:B___________C。
23.原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识,请回答下列问题:
(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置:第________周期第________族。
(2)写出原子序数最小的第Ⅷ族元素原子的核外电子排布式:____________。
(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号:____________、____________。
24.钛在周期表中的位置_______, 钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为_______。
25.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___________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.根据构造原理可知,离核越远的电子能量越高,则K层上的电子能量比L层上的电子能量低,A正确;
B.激发态原子释放能量不一定变成基态原子,可能变为较低能量的激发态,B错误;
C.每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,这两个电子的能量完全相同,另外在等价轨道上填充的电子能量也相同,可能有2个能量完全相同的电子,C错误;
D.在等价轨道上填充的电子能量相同,则2个电子均在3d能级上,其能量相同,D错误;
故选A。
2.B
【分析】根据短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系图,可知X是H元素,Y、R是第二周期元素,Z、T第三周期元素;R的最高正价与最低负价代数和为零,R是C元素;Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡,Z是Na元素、T是S元素;Y与Na能形成Na2Y、Na2Y2型离子化合物,Y是O元素。
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,离子半径由小到大顺序:Na+B.X、Z形成的化合物为NaH,有离子键是离子化合物,B正确;
C.R为C、Y为O,碳元素能形成多种氢化物,其沸点可能高于水,C错误;
D.由T、Y、Z三种元素组成的化合物可以是Na2SO3,其水溶液显碱性,D错误;
故选B。
3.B
【详解】A. 据图知,A为O、B为Na、C为Si、D为S,钠是金属元素,A错误;
B. 虚线相连的短周期元素最外层电子数相同,故处于同一族,B正确;
C. 非金属性越强,简单氢化物越稳定,则稳定性:H2A>H2D,C错误;
D. A为O、B为Na,A、B两种元素组成化合物可以是Na2O、Na2O2,D错误;
答案选B。
4.D
【详解】A.金属性越强,与水反应越剧烈,绿豆大小的和K分别投人水中,K与水反应更剧烈,说明金属性:,故A正确;
B.用玻璃棒蘸取氯水滴到蓝色石蕊试纸上,试纸先变红,说明氯水中含有酸性物质,试纸随后褪色,说明氯水中含有漂白性物质,故B正确;
C.向某溶液中加入溶液,生成白色沉淀,该溶液中可能含有或CO,故C正确;
D.向某溶液中加入盐酸,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,该气体为CO2或SO2,该溶液中可能含有、、、,故D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.同周期主族元素自左而右原子半径减小,同周期主族元素中,IA族元素的原子半径最大,ⅦA族原子半径最小,A错误;
B.同主族自上而下原子半径增大、非金属性减弱,ⅥA族元素的原子,其原子半径越大,越难得到电子,B错误;
C.同种元素的逐级电离能逐渐增大,故对于同一元素而言,电离能:I1<I2<I3<…<In,C错误;
D.越易失去一个电子,则第一电离能越小,同一周期中,碱金属元素最易失去一个电子,所以其第一电离能最小,D正确;
故答案选D。
6.C
【详解】A.同位素研究对象为原子,1H2、2H2都是单质,不是原子,不互为同位素,选项A错误;
B.同素异形体研究的对象为单质,O2-、都是离子,不是单质,不互为同素异形体,选项B错误;
C.酸性氧化物是指和碱反应生成盐和水的氧化物,SO2、Mn2O7均属于酸性氧化物,选项C正确;
D.碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物,CaO是碱性氧化物,和酸反应生成盐和水,Na2O2和酸反应生成盐、水和氧气,不是碱性氧化物,选项D错误;
答案选C。
7.C
【详解】A.除锅炉水垢中的,先用溶液将转化为可溶于酸的,再用盐酸溶解除掉,故A正确;
B.化石燃料为天然气、石油、煤;可再生能源是指在自然界中可以不断再生、循环利用的能源,具有取之不尽,用之不竭的特点;二次能源是由一次能源经过加工直接或转换得到的能源;天然气、沼气和水煤气分别属于化石能源、可再生能源和二次能源,故B正确;
C.燃料电池直接将燃料的化学能转化为电能,能量转换效率较高;普通燃料燃烧会发光、发热,能量转换效率较低,但是燃料燃烧的总能量是守恒的,燃烧的热值相等,故C错误;
D.霓虹灯能够发出五颜六色的光,其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同,都是电子在不同的、能量量子化的状态之间,跃迁所导致的,D正确;
故选:C。
8.D
【分析】根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置,可知:X、Z是第二周期元素,Y、M是第三周期元素。元素Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,则Y原子核外电子排布是2、8、4,则Y是Si,可推知M是S,X是O,Z是F元素,然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是O,Y是Si,Z 是F,M是S元素。
A.Y是Si元素,核外电子排布是2、8、4,根据元素的原子结构与元素在周期表的位置关系,可知Si位于第三周期第IVA族,A错误;
B.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,则X的原子半径比Z的大,B错误;
C.Z是F元素,由于其原子半径小,元素的非金属性最强,与金属元素反应时只能得到1个电子,形成-1价阴离子;或与其它非金属元素形成共价键时,共用电子对偏向F元素,使得F表现为-1价,而没有最高价+7价,C错误;
D.M是S元素,S的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,硫酸是二元强酸,D正确;
故合理选项是D。
9.C
【详解】①氟单质呈浅黄绿色、氯气为黄绿色、溴为红棕色、碘为紫黑色,故单质颜色加深,正确;
②单质从气态经液态到固态,故沸点升高,正确;
③非金属性从氟到碘递减、故单质氧化性递减,错误;
④核电荷数递增、电子层数逐渐增多,离子半径增大,正确;
⑤非金属性从氟到碘递减、气态氢化物稳定性递减,错误;
⑥从氟到碘、随着原子半径的增加,卤化氢电离出氢离子越来越容易,水溶液的酸性增强,正确;
综合以上分析可知,卤族元素性质递变正确的①②④⑥;
答案选C。
10.C
【详解】A.已知Na-与Mg具有相同的核外电子排布,且Na的核电荷数小于Mg,则Na-的半径比Mg大,A正确;
B.由题干信息可知,钠的液氨溶液中形成氨合钠离子和氨合电子,其中氨合电子具有强还原性,B正确;
C.由于H-形成有2个电子的稳定结构,而Na-核外最外形上是2个电子的不稳定结构,则 Na-的第一电离能比H-小,C错误;
D.由题干信息可知,Na也可以形成Na-,则说明Na也可以结合电子形成阴离子,即该事实表明钠也可表现非金属性,D正确;
故答案为:C。
11.A
【详解】A.电子由激发态跃迁到能量低的激发态或者基态,需要以光的形式释放能量,激光的产生与原子核外电子发生跃迁有关,属于发射光谱,故A错误;
B.依据分子可知,超快激光光谱技术可用于观测化学反应中原子的运动,有助于研究反应的机理,故B正确;
C.硅和磷化铟是良好的半导体材料;,是制造芯片的主要原料,故C正确;
D.我国科学家正开发“碳基”芯片来替代硅基芯片,习近平主席评价此项研究“另辟蹊径,柳暗花明”,可知开发“碳基”芯片来替代硅基芯片的研究思路可行,故D正确;
故选:A。
12.D
【分析】
【详解】A.电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形,每个小黑点并不代表一个电子,而是代表电子出现的概率,故A错误;
B.由上述分析可知,每个小黑点代表电子出现的概率,不是电子在核外所处的位置,故B错误;
C.在界面内出现该电子的几率大于90%,界面外出现该电子的几率小于10%,原子轨道只是把电子出现概率约为90%的空间圈出来,故C错误;
D.1s轨道呈球形,沿剖面直径连线,有无数对称轴,故D正确;
答案选D。
13.C
【详解】A.Si、P、S、Cl为同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,故A正确;
B.Na、K、Rb、Cs为同主族元素,从上到下金属性逐渐增强,故B正确;
C.C、N、O、F为同周期主族元素,元素的非金属性很强,难以失去电子,没有正价,元素也无最高正价,故C错误;
D.P、S、Cl为同周期主族元素,从左到右非金属性逐渐增强,故D正确;
故答案为C。
14.B
【详解】A.煤的干馏和石油的催化重整都可以获得芳香烃,A正确;
B.碳纤维是无机非金属材料,B错误;
C.52号Te元素属于氧族元素,位于周期表中的p区,C正确;
D.光伏电解水制氢无污染,可作为“绿氧”的主要来源,D正确;
故选B。
15.D
【详解】A.同周期从左向右非金属性增强,O的非金属性强于N,故A错误;
B.非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,O的非金属性强于N,则H2O的稳定性强于NH3,故B错误;
C.NH3中N的最外层有8个电子,但H的最外层有2个电子,故C错误;
D.N的电子排布式为1s22s2p3,有3个未成对电子,O的电子排布式为1s22s2p4,有2个未成对电子,H的电子排布式为1s1,有1个未成对电子,因此未成对电子数为:N>O>H,故D正确;
答案为D。
16. ⑤>⑥>② ⑦>⑥>⑤ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO
【分析】可根据表中位置信息将各元素推出,也可根据位构性关系求解;
【详解】(1)根据表内位置信息,元素④位于第3周期第ⅢA族是铝元素,失去3个电子成铝离子,离子结构示意图 ;
(2)根据各元素在表内位置关系,在②、⑤、⑥中,原子半径最小是第2周期的②,同一周期的⑤、⑥中,根据同期律⑤>⑥,故最小②,最大为⑤,原子半径由大到小的顺序为:⑤>⑥>②;
(3)根据各元素在表内位置关系,⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序是:⑦>⑥>⑤;
(4)①、②、③分别为H、O、Na三种元素可形成碱性物质NaOH,该物质的溶液与④的单质Al反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
(5)①和②两种元素可形成生活中最常见的物质H2O,该物质与⑦的单质Cl2反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO;
17. 2.5 3.5 0.9 1.5 x值越小,半径越大 氮 共价键 第六周期第ⅠA族
【分析】根据题给信息中x值的含义及图表数据分析x取值范围,分析x值与原子半径间的关系;根据题给信息分析化学键的类型及元素在周期表中的位置。
【详解】(1)由所给数据分析知:同周期,从左到右,x值逐渐增大;同主族,从上到下,x值逐渐减小,则同周期中x(Na)(2)x值在周期表中的递变规律与原子半径的恰好相反,即:同周期(同主族)中,x值越大,其原子半径越小,故答案为x值越小,半径越大;
(3))对比周期表中对角线位置的x值可知:x(B)>x(Si),x(C)>x(P),x(O)>x(Cl),则可推知:x(N)>x(S),故在S—N中,共用电子对应偏向氮原子,故答案为:N;
(4)查表知:AlCl3的Δx=1.5<1.7,又x(Br)(5)根据递变规律,x值最小的应为Cs(Fr为放射性元素),位于第六周期第ⅠA族,故答案为:第六周期第ⅠA族。
18. N3->Na+>Al3+ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O HClO4>H2CO3>H2SiO3 O2 H2-2e-=2H+
【分析】结合周期表结构可知①到⑧分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl,结合元素周期表、律相关知识解答。
【详解】(1)③、⑤、⑥的离子分别为N3-、Na+、Al3+,三者核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则三者离子半径由大到小的顺序为N3->Na+>Al3+,故答案为:N3->Na+>Al3+;
(2)⑤和⑥即Na和Al,二者的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故答案为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
(3)可用于文物年代的测定,故答案为:;
(4)②、⑦和⑧的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、H2SiO3、HClO4,酸性:HClO4>H2CO3>H2SiO3,故答案为:HClO4>H2CO3>H2SiO3;
(5)①④两种元素(H、O)可组成的一种既有极性共价键也有非极性共价键的化合物为H2O2,其电子式为,故答案为:;
(6)①和④的单质(H2、O2)可组成氢氧燃料电池,燃料电池中氧气在正极得电子,燃料(氢气)在负极失电子,若电解溶液为稀硫酸,负极的电极反应式为H2-2e-=2H+,故答案为:O2;H2-2e-=2H+。
19.(1)
(2) 7
(3)2
【详解】(1)铬原子的最外层电子数为1,位于第四周期,与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有(填元素符号)。故答案为:;
(2)基态铁原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,基态的M层电子排布式为,基态铝原子1s22s22p63s23p1,核外自旋平行的电子最多有7个,与铝同族的第四周期元素原子的价电子排布式为,磷是15号元素,基态磷原子的核外电子运动状态共有15种,其价电子排布式为。故答案为:;7;;15;;
(3)为ⅣA族元素,基态原子4p能级有2个未成对电子。故答案为:2。
20. Si或S Fe 1s22s22p2 3Fe+2O2Fe3O4
【分析】有五种元素X、Y、Z、Q、T元素为主族元素,X原子的M层p轨道有2个未成对电子,核外电子排布为1s22s22p63s23p4或1s22s22p63s23p2,故X为S或Si元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y为Fe;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,核外电子排布为1s22s22p2,则Z为C元素;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,核外电子排布为1s22s22p4,故Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,核外电子排布为1s22s22p63s23p3,则T为P元素,据此解答。
【详解】(1)由分析可知,X为S或Si元素,Y为Fe,故答案为Si或S,Fe。
(2)Z为C元素,核电荷数为6,电子排布式为1s22s22p2;Q为O元素,核电荷数为8,氧原子的核外电子排布图为;T为P元素,核电荷数为15,磷原子的核外电子排布图为;故答案为1s22s22p2,,。
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧是铁在纯氧中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,故答案为3Fe+2O2Fe3O4。
21. 3 第三周期第IIA族
【详解】A. 表示Mg2+离子;B. 表示Cl原子;C. 表示Cl-离子;D. 表示Ar原子;
图中粒子共能表示Mg、Cl、Ar3种元素,图中表示的阴离子是Cl-离子,其电子式为, 图中A所表示的元素Mg在元素周期表中的位置为第三周期第IIA族。
22.(1) VA p
(2)
(3)1s22s22p63s23p64s1
(4)
(5) < <
【分析】A在宇宙中含量最高,A为H,B基态原子的3p轨道上得到1个电子后形成半充满结构,则B为Si,C基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则C为O,D基态原子3d能级全空,其N能层上只有1个电子,D为K,E的原子序数等于B、D原子序数之和14+19=33,E为As;
(1)
E为As ,E在周期表中的位置是第四周期第VA族;其电子排布式为[Ar]3d104s24p3属于p区;
(2)
C为O,价层电子轨道表示式为;
(3)
D为K,基态D原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1;
(4)
A为H,B为Si,A和B形成化合物BA4为SiH4,电子式为;
(5)
D为K,E为As,As的价电子排布为4s24p3p能级为半充满状态能量较低,第一电离能较大,第一电离能K<As;B为Si,C为O,电负性Si<O;
23.(1) 四 ⅢA
(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
(3) Si S
【详解】(1)镓是31号元素,其原子核外有31个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1,元素周期数等于其电子层数,主族元素中,原子最外层电子数等于其族序数,所以镓位于第四周期第IIIA族;
(2)原子序数最小的第Ⅷ族元素原子是Fe,核外电子数为26,核外电子排布式:1s22s22p63s23p63d64s2;
(3)3p轨道上有2个未成对电子,外围电子排布为3s23p2或3s23p4.若为外围电子排布为3s23p2,是Si元素,若为外围电子排布为3s23p4,是S元素。
24. 第四周期ⅣB族 12 3s23p63d2
【详解】Ti原子序数为22,位于周期表中第四周期ⅣB族;Ti的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,有12个原子轨道,因此核外有12种空间运动状态不同的电子,Ti2+是Ti失去4s上的2个电子,则Ti2+电子占据最高能层为M层,排布式为3s23p63d2;故答案为第四周期ⅣB族;12;3s23p63d2。
25.(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。
答案第1页,共2页
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