专题2《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1.下列关于元素性质的描述正确的是
A.碱金属单质和卤素单质随核电荷数的增加,熔沸点依次升高,密度依次增大
B.氢氧化铵的碱性比氢氧化镁弱
C.酸性强弱:
D.碱金属单质在氧气中燃烧都能生成过氧化物
2.下列反应的离子反应方程式正确的是
A.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的IO:IO+5I-+6H+=3I2+3H2O
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中:2Cl2+2OH-=3Cl-+ClO-+H2O
C.向1L0.1mol/LFeBr2溶液中通入0.1molCl2:2Fe2++4Br-+3Cl2=2Fe3++2Br2+6Cl-
D.向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至生成沉淀的质量最大:Al3++2SO+2Ba2++4OH-=2BaSO4↓+AlO+2H2O
3.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z M R Q
原子半径(×10-10m) 1.86 0.99 1.43 1.60 0.75 0.74
主要化合价 最高正价 + 1 +7 +3 +2 +5 —
最低负价 —— -1 — — -3 -2
下列说法正确的是
A.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
B.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
C.Q2-比R3-更容易失去电子
D.M(OH)2的碱性比XOH的碱性强
4.短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Z的基态原子的2p轨道半充满,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,由这4种元素组成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性:
B.简单气态氢化物的热稳定性:
C.第一电离能:
D.X与Z、M形成的化合物中,一定不含离子键
5.下列化学用语的表示正确的是
A.硝基苯的结构简式: B.甲基的电子式为
C.基态价电子排布式为 D.基态碳原子价电子轨道表示式为
6.W、X、Y、Z、N是5种原子序数依次增大的前三周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X、Y、Z处于同一周期,X与N处于同一主族。X的价电子排布为nsnnpn,Z的第一电离能都小于同周期相邻元素。下列说法不正确的是
A.Z的氢化物的沸点一定大于X的氢化物的沸点
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3、Y2W4和WY3
C.W、X、Y、Z原子半径大小:X>Y>Z>W
D.N的某些化合物可用作耐高温、耐磨材料
7.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的核外电子占据三个能级且每个能级上都有2个电子,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A.元素X与氢形成的原子个数比为1:1的化合物有很多种
B.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物
8.我国“祝融号”火星车成功着陆火星,其矿脉中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z。已知W、Z同主族,且Z的原子序数是W的2倍,X的氢化物可用于蚀刻玻璃,Y与Z最外层电子数之和等于8。下列说法正确的是
A.原子半径: B.简单氢化物的稳定性:
C.X与Z可形成离子化合物 D.同周期第一电离能小于Z的元素有5种
9.如图为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是
X
Y Z W
T
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大
B.Y、Z、W元素的最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱
C.简单离子半径:ZD.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,具有氧化性和还原性
10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述不正确的是
A.第一电离能:X>Y
B.Z的电负性小于W
C.Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
D.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
11.短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,A的某种核素没有中子,B、C、D、E在周期表中的相对位置如图,且四种元素原子序数之和为37。下列说法不正确的是
B C D
E
A.B的某种核素可用来判定文物的年代
B.A、C、D三种元素可组成可溶于水的盐
C.原子半径由大到小顺序:E>F>C>A
D.最简单气态氢化物的稳定性:D12.电子构型为[Ar]3d104s2的元素是
A.稀有气体 B.过渡元素
C.主族元素 D.ⅡA族元素
13.X 元素的原子最外层电子排布为(n+1)sn(n+1)pn+1,下列关于该元素及其化合物的叙述不正确的是
A.X 的气态氢化物受热易分解
B.X 的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.X 的第一电离能比其左右相邻的两种元素的第一电离能都要大
D.X 是植物生长所需要的一种营养元素
14.下列有关原子光谱的说法中,不正确的是
A.通过光谱分析可以鉴定某些元素
B.电子由3d能级跃迁至4p能级时,可通过光谱仪摄取原子的发射光谱
C.燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关
D.原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光,这也是原子光谱产生的原因
15.下列轨道表示式所表示的元素原子中,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
16.有A、B、C、D、E五种元素,已知:
①它们位于3个不同的短周期,核电荷数依次增大。
②E元素的电离能(kJ mol-1)数据见表:
I1 I2 I3 I4 ……
496 4562 6912 9543 ……
③A、E都能与D按原子个数比1:1或2:1形成化合物。
④B、C都能与D按原子个数比1:1或1:2形成化合物。
(1)写出两种只含有A、B、D、E四种元素的无水盐的化学式__、__。
(2)分别写出③和④中按原子个数比1:1形成的化合物的化学式:__、__、__、__。
(3)(BC)2分子的结构式为__,含有__个σ键,__个π键。
17.完成下列化学用语。
(1)Mn原子的电子排布式:___________。
(2)的离子结构示意图为___________。
(3)Co的价电子排布图为___________。
(4)系统命名:___________。
(5)4,4-二甲基-2-戊醇的结构简式为___________。
(6)分子中最多有___________个原子在同一平面内。
18.按要求填空:
(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。
(2)基态Ti原子的核外电子排布式为_______。
19.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表前五周期中的某一种化学元素。
(1)写出e元素原子的核外电子排布式:___________。
(2)上述第三周期元素中第一电离能()最大的是___________(用元素符号表示,下同),c和f的大小关系是___________>___________。
20.工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下,将 KCN转化成KHCO3和 NH3( 最佳 pH:6.7~7.2);第二步是把氨转化为硝酸:NH3+2O2 HNO3+H2O,完成下列填空:
(1)写出第一步反应的化学方程式__________________________。
(2)标出第二步反应中电子转移的方向和数目:NH3+2O2HNO3+H2O__________写出产物水的电子式_________。
(3)物质KHCO3属于化合物________(选填“离子”或“共价”), 其中属于短周期且原子半径最大的元素是___________(填元素符号):KHCO3 的水溶液pH_____7 (选填“>”、“=”或“<”)。
(4)写出一个能比较 KCN中碳元素和氮元素非金属性强弱的实验事实:__________。
(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN 的废水:
KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+ H2O
2KOCN+4KOH+3Cl2=N2 +6KCl+2CO2+ 2H2O
比较微生物处理法与氯氧化法的优缺点(任写一点)。_______。
21.比较物质的性质(用化学式和“>”、“<”表示)
(1)Na、Mg的单质与水反应的剧烈程度:___________
(2)Si、P的单质与氢气化合的难易程度:___________
(3)O、S元素的气态氢化物的稳定性:___________
(4)P、Cl元素的气态氢化物的稳定性:___________
(5)Be、Mg元素的最高价氧化物对应水化物的碱性:___________
(6)S、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:___________
(7)N、P元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:___________
22.在玻璃生产中,熔炉里原料发生的主要反应为:2Na2CO3+CaCO3+3SiO22Na2SiO3+CaSiO3+CO2↑
(1)某反应物在熔融状态下不导电,它属于___晶体。
(2)上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为___。
(3)碳和硅属于同族元素,该族元素的原子最外层轨道表示式为___。
(4)写一个能比较碳元素和氧元素非金属性强弱的化学反应方程式:___。
(5)CO2的电子式为___。
(6)反应物Na2CO3和CaCO3均能制备二氧化碳,但是往往不是都能使用稀硫酸,请说明理由:___。
23.第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:
(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na——Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图象______。
(2)从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是______;
(3)上图中5号元素在周期表中的位置是______;
(4)上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多,原因是:______。
(5)同周期内,随原子序数增大,I1值增大。但个别元素的I1值出现反常现试预测下列关系式中正确的是______。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)E(硒) ④E(溴)(6)用氢键表示式写出HF溶液中存在的所有氢键______
24.钛及其化合物在工业上有重要的应用。请根据相关知识回答下列问题:
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是_______。基态Ti原子有_______个未成对电子。
(2)可以形成甲、乙两种结构不同的配合物,为了探究它们的结构,将含有的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液,然后加入足量的硝酸银溶液,配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol,则配合物甲的结构式为_______,配体是_______,的配位数是_______,1mol配合物甲中含有_______键。
(3)是一种储氢材料,可由和反应制得。
①写出的结构(标明其中的配位键):_______。
②常温下,是一种有刺激性臭味的无色液体,熔点为-23.2℃,沸点为136.2℃;为白色粉末,熔点为377℃。和熔点不同的原因是_______。
25.基态硫原子价电子排布式为_______。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.碱金属单质的熔点、沸点均随着原子序数的递增而降低,碱金属单质的密度随着原子序数的递增而逐渐增大;卤素单质的熔点、沸点也随着原子序数递增而升高,密度增大,故A错误;
B.氢氧化铵属于弱碱,氢氧化镁属于中强碱,故B正确;
C.非金属性越强,最高价含氧酸对应水化物酸性越强,非金属性:Cl>Br>I,所以 ,故C错误;
D.不一定,与碱金属单质的化学性质及反应条件有关,可能会生成氧化物、过氧化物、超氧化物或臭氧化物等。比如锂在氧气中燃烧会生成氧化锂而不是过氧化锂,故D错误;
故选B。
2.D
【详解】A.用醋酸和淀粉-KI溶液检验加碘盐中的的离子方程式,醋酸是弱酸不能拆,A项错误;
B.氯气通入冷的氢氧化钠溶液中反应的离子方程式为,B项错误;
C.向1L0.1mol/L溶液中通入0.1mol,1mol溴化亚铁完全反应,需消耗1.5mol氯气,显然氯气不足,应氧化亚铁离子,消耗0.5mol,剩余0.5mol氯气氧化溴离子,所以离子方程式为,C项错误;
D.向明矾溶液中逐滴加入溶液至生成沉淀的质量最大生成硫酸钡和偏铝酸钾,,D项正确;
答案选D。
3.B
【详解】同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,同一主族元素,原子半径随着原子序数增大而增大,所以右上角元素原子半径最小,左下角元素原子半径最大,元素最高正价等于其族序数,同一非金属元素最高正价与其最低负价的绝对值之和为8,X原子半径最大且最高正价为+1,则X为Na元素;Y元素最高正价是+7、最低负价是-1价,则Y为Cl元素;Z元素最高正价为+3,为第IIIA族元素,且原子半径大于Cl元素,所以Z是Al元素;M元素最高正价为+2,为第IIA族元素,且原子半径大于Z,所以M是Mg元素;R元素最高正价为+5、最低负价为-3,所以R为第VA族元素,且原子半径小于Cl元素,为N元素;Q元素最低负价为-2且没有最高正价,为O元素;
A.元素X和Q形成的化合物有Na2O、Na2O2,过氧化钠中含有共价键,故A错误;
B.X、Z、R的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、HNO3,氢氧化铝具有两性,所以它们之间可两两相互反应,故B正确;
C.非金属性越弱的元素,其阴离子还原性越强,非金属性O>N元素,则Q2-比R3-稳定,故C错误;
D.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,M金属性小于X,所以M(OH)2的碱性比XOH的碱性弱,故D错误;
故选B。
4.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,Z的基态原子的2p轨道半充满,可知Z的核外电子排布式为1s22s22p3,Z的电子数为7,则Z为N元素;M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,结合主族元素化合价的一般规律,最高正价与最低负价绝对值之和为8,可知M的最高价为+6价,最低价为-2价,则M为S元素;结合由这4种元素组成的一种分子的结构可知,X形成1个共价键,且X的原子序数小于Z(N元素),则X为H元素;Y均形成4个共价键,且原子序数小于Z(N元素),则Y为C元素;综上所述,X、Y、Z、M分别为H、C、N、S元素。
【详解】A.一般非金属性越强,电负性越大,而C元素的非金属性弱于S元素,则电负性:,A错误;
B.C和N位于同一周期,同一周期元素从左到右非金属性增强,元素非金属性越强,其对应气态氢化物越稳定,则简单气态氢化物的热稳定性:,B正确;
C.N的2p能级处于半充满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,C错误;
D.X与Z、M形成的化合物NH4HS中含有离子键,D错误;
故选B。
5.B
【详解】A.硝基苯中N与苯环相连,结构简式为,A错误;
B.甲基由1个C原子和1个H原子构成,有9个电子,电子式为,B正确;
C.Fe2+的价电子排布式为3d6,C错误;
D.基态碳原子价电子轨道表示式为,D错误;
故选B。
6.A
【分析】X的价电子排布为nsnnpn即可推知n=2,即X为C元素;X与N处于同一主族,即N为Si元素;Z的第一电离能都小于同周期相邻元素,又Z处于第二周期,可推知Z为O元素,则Y为N元素;W与其他元素不在同一周期,即W只能为第一周期,为H元素。
【详解】A.Z和X的氢化物分别为H2O和CH4,由于水分子间有氢键,即水的沸点一定大于甲烷,A错误;
B.W与Y能形成多种化合物,如YW3为NH3、Y2W4为N2H4、和WY3为HN3,B正确;
C.W、X、Y、Z原子半径大小:C>N>O>H,C正确;
D.N为硅元素,二氧化硅可以作耐高温、耐磨材料,D正确;
故选A。
7.B
【分析】X原子的核外电子占据三个能级且每个能级上都有2个电子,X是C;Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序数依次增大,则Z为S;W是制备一种高效电池的重要材料,W是Li,据此分析来解题。
【详解】A.元素X是C,与氢元素形成的原子个数比为1:1的化合物有、、等,故元素X与氢元素形成的原子个数比为1:1的化合物有很多种,A项正确;
B.W、X的氯化物分别为LiCl和,的最外层只有两个电子,不满足8电子的稳定结构,B项错误;
C.元素Y为铝,铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,C项正确;
D.元素Z与元素X分别为硫和碳,可形成共价化合物,D项正确;
答案选B。
8.B
【分析】原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z,W、Z同主族,且Z的原子序数是W的2倍,则W为O,Z为S; X的氢化物可用于蚀刻玻璃,则X为F元素, Y与Z最外层电子数之和等于8,Y的最外层电子数为8-6=2,Z的原子序数大于Y,则Y为Mg元素,则W、X、Y、Z分别是O、F、Mg、S元素,以此来解析;
【详解】A.W、X、Y、Z分别是O、F、Mg、S元素, O、F的原子含有2个电子层,Y、Z的原子含有3个电子层,原子序数O< FS>O>F,A不符合题意;
B.W、X、Z分别是O、F、S,非金属性越强对应的简单氢化物越稳定,非金属性F>O>S,简单氢化物的稳定性:HF>H2O>H2S,B符合题意;
C.X、Z分别是F、S元素,形成SF6为共价化合物,C不符合题意;
D.Z为S,位于第三周期,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素;同周期比硫电离能小的有钠、铝、镁、硅四种元素,D不符合题意;
故选B。
9.D
【分析】X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍,故X为O元素、W为S元素,由它们的位置可知,Y为Si、Z为P、T为As。
【详解】A.根据层多径大原则,三者原子半径大小:X<W<Z,根据非金属越强,其气态氢化物越稳定,因此气态氢化物的热稳定性:Z<W<X,故A错误;
B.根据元素周期律可知,Si、P、S的非金属性依次增强;则其最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故B错误;
C.离子S2-和P3-的核外电子数相同,核电荷数越大半径越小,故离子半径S2-小于P3-,故C错误;
D.As处在周期表中金属和非金属的交界线上,所以具有半导体特性,As的最高正价为+5,而As2O3中As为+3价,所以As2O3既具有氧化性,又具有还原性,故D正确。
综上所述,答案为D。
10.C
【分析】根据短周期元素的化合价与元素的原子半径大小关系可知:X是Mg,Y是Al,Z是N,W是O元素,然后根据元素周期律分析判断。
【详解】根据上述分析可知X是Mg,Y是Al,Z是N,W是O元素。
A.X是Mg,Y是Al,二者是同一周期元素,一般情况下,同一周期主族元素的原子序数越大,元素的第一电离能越大,但当元素处于第ⅡA时,处于原子轨道的全充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻元素,所以镁的第一电离能大于铝,A正确;
B.Z是N,W是O元素,二者是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性越强,其电负性就越大。元素的非金属性:O>N,则电负性:Z(N)<W(O),B正确;
C.在任何原子中都不存在运动状态完全相同的电子存在。Y是13号Al元素,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,C错误;
D.X是Mg,Z是N,W是O元素,Mg能与N2反应产生Mg3N2,Mg与O2反应产生MgO,D正确;
故合理选项是C。
11.D
【分析】A的某种核素没有中子,故A为H元素;全部为短周期元素,根据图示位置关系,B 、C、 D第二周期,E、F为第三周期,且D、E同族。B、 C、 D、 E四种元素原子序数之和为37,则设D的原子序数为x,则x-2+x-1+x+x+8=37,则x=8,故B为C元素,C为N元素,D为O元素,E为S元素,都为主族元素,所以F为Cl元素;
【详解】A.B元素为碳,含碳的化合物在自然界中种类最多,A正确;
B.A、C、D三元素可组成化合物硝酸铵,可溶于水,B正确;
C.E、F第三周期,C为第二周期,A为第一周期,周期数越大,电子层数越多,半径越大,故,E、F半径大于C,C半径大于A;E、F同周期且F原子序数大于E,从左至右,原子半径依次减小,因此E半径大于F;所以原子半径由大到小顺序:E>F>C>A,C正确;
D.非金属性:D>E,非金属越强,气态氢化物的稳定性越强,因此氢化物的稳定性:D>E,D错误;
故选D。
12.B
【分析】电子构型为[Ar]3d104s2的元素是30号元素即Zn,据此解答。
【详解】Zn元素位于第四周期ⅡB族,应为过渡元素,答案选B。
13.B
【分析】X 元素的原子最外层电子排布为(n+1)sn(n+1)pn+1,则n=2,即X为P。
【详解】A.X的气态氢化物PH3,P-H键键能小,受热易分解,故A正确;
B.X 的最高价氧化物对应的水化物(H3PO4)是一种中强酸,故B错误;
C.同周期第一电离能从左到右呈增大趋势,但第VA族大于第VIA族,因此P的第一电离能比其左右相邻的两种元素的第一电离能都要大,故C正确;
D.X(P)是植物生长所需要的一种营养元素,磷促使幼苗的发育和开放,使果实,种子的成熟提早,故D正确。
综上所述,答案为B。
14.B
【详解】A.不同的原子在电子发生跃迁时,吸收或发射的光谱不同,则可通过光谱分析可以鉴定某些元素,A说法正确;
B.原子的电子由低能级跃迁至较高能级时吸收一定的能量,故可通过光谱仪摄取原子的吸收光谱,B说法错误;
C.核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量,主要体现为光(辐射),不同原子发射的光谱不同,则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关,C说法正确;
D.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光,这也是原子光谱产生的原因,D说法正确;
答案为B。
15.D
【详解】A. 该元素的原子中含有4个电子,根据能量最低原理,应该表示为,故A错误;
B. 该元素的原子中含有7个电子,根据洪特规则,应该表示为,故B错误;
C. 该元素的原子中含有7个电子,根据能量最低原理和洪特规则,应该表示为,故C错误;
D. 该元素的原子中含有7个电子,根据根据能量最低原理和洪特规则,应该表示为,故D正确;
答案选D。
16. NaHCO3 CH3COONa H2O2 Na2O2 CO NO NC—CN 3 4
【解析】根据五种元素位于3个不同的短周期,且核电荷数依次增大,可知A为H元素;根据E的第二电离能剧增,故E通常为+1价,且E有I4,则E不可能为Li,E为第三周期,E为元素;H、都能与O形成原子个数比为1:1或2:1的化合物,所以D为O元素;原子序数比O小且与O可以按原子个数比1:1或1:2形成化合物的元素为C元素和N元素,所以B、C分别为C元素和N元素。
【详解】(1) 通过以上分析知,A是H元素,B是C元素,D是O元素,E是Na元素;只含有A、B、D、E四种元素的无水盐为NaHCO3和CH3COONa,故答案为:NaHCO3;CH3COONa;
(2) 通过以上分析知,A是H元素,B是C元素,C是N元素,E是Na元素,D是O元素,H、Na与O按原子个数比1:1形成化合物分别为H2O2与Na2O2,C与N与O按原子个数比1:1形成化合物分别为CO和NO,故答案为:H2O2;Na2O2;CO;NO;
(3) 通过以上分析知, B是C元素,C是N元素,(CN)2分子的结构式为:NC—CN,
分子中存中存在3个σ键, 4个π键,故答案为:NC—CN;3;4;
17.(1)1s22s22p63s23p63d54s2
(2)
(3)
(4)4-甲基-1-戊炔
(5)
(6)19
【解析】(1)
Mn的原子序数为25,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2。
(2)
Cu的原子序数为29,核外电子分四层排布,从里往外依次为2,8,18,1,Cu2+是Cu原子失去4s上的一个电子和3d上的一个电子形成的,结构示意图为 。
(3)
Co的原子序数为27,价电子排布式为3d74s2,则价电子排布图为。
(4)
根据炔烃的系统命名法,该炔烃主链上有5个碳原子,编号从离碳碳三键的一端开始,即从左到右编号,第4号碳原子上连有甲基,官能团在第1和2号碳原子上,则其系统名称为4-甲基-1-戊炔。
(5)
根据醇的系统命名法,4,4-二甲基-2-戊醇主链上有5个碳原子,第2号碳原子上连有羟基,第4号碳原子上连有两个甲基,则其结构简式为。
(6)
苯环是平面结构,碳碳双键也是平面结构,碳碳三键是直线结构,碳碳单键可以旋转,所以该有机物分子中最多有19个原子在同一平面上。
18.(1)4∶5
(2)
【解析】(1)
基态的价电子排布式为,价电子轨道表示式为,未成对电子数为4;基态的价电子排布式为,价电子轨道表示式为,未成对电子数为5,故基态与中未成对的电子数之比为4∶5。
(2)
Ti是22号元素,所以基态Ti原子的核外电子排布式为。
19.
【分析】周期表中所列13种元素a~m依次是、H、、、、、、C、P、O、、、,其中、、、P、、属于第三周期元素,是稀有气体元素,其最大,据此解题。
【详解】(1)的核外电子排布分别为:;
故答案为:。
(2) 是稀有气体元素,其I1最大,的I1比的I1大;
故答案为:;;。
20. 2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3 HNO3 +H2O 离子 C > 碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体 优点:不存在氯气泄漏的风险,缺点:微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高
【详解】(1)由题意分析得,KCN与O2和H2O反应生成KHCO3和NH3,其反应方程式为2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3;故答案为: 2KCN +O2+ 4H2O2KHCO3 +2NH3。
(2)第二步发生的反应方程式为:NH3+2O2HNO3+H2O,该反应中,氨气中氮元素化合价从-3价升高为+5价,失去8个电子,氧气中氧元素的化合价从0价降低为-2价,总共得到8个电子,标出反应中电子转移的方向和数目:HNO3 +H2O,产物水的电子式为:,故答案为:HNO3 +H2O;。
(3)物质KHCO3属于离子化合物,是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,pH>7,KHCO3中含有K、H、C、O四种元素,属于短周期的是H、C、O三种元素,同周期,从左到右原子半径减小,其中原子半径最大的元素是C,故答案为:离子;C;>。
(4)稀硝酸与碳酸氢钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,其化学反应方程式为:HNO3+NaHCO3=NaNO3+H2O+CO2↑,说明氮元素的非金属性强于碳元素的非金属性,故答案为:碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体。
(5)由题意得,微生物处理法的优点:不存在氯气泄漏的风险等;缺点:微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高等,故答案为:不存在氯气泄漏的风险;微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高等。
21.(1)Na>Mg
(2)Si<P
(3)H2O>H2S
(4)PH3<HCl
(5)Be(OH)2<Mg(OH)2
(6)H2SO4<HClO4
(7)HNO3>H3PO4
【解析】(1)
金属活动性钠大于镁,所以Na、Mg的单质与水反应的剧烈程度:Na>Mg;
(2)
非金属性磷大于硅,所以Si、P的单质与氢气化合的难易程度:Si<P;
(3)
非金属性氧大于硫,氧原子更容易得到电子,所以O、S元素的气态氢化物的稳定性:H2O>H2S;
(4)
非金属性氯大于磷,氯原子更容易得到电子,所以P、Cl元素的气态氢化物的稳定性:PH3<HCl;
(5)
金属活动性镁大于铍,所以Be、Mg元素的最高价氧化物对应水化物的碱性:Be(OH)2<Mg(OH)2;
(6)
非金属性氯大于硫,氯原子更容易得到电子,所以S、Cl元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4<HClO4;
(7)
非金属性氮大于磷,所以N、P元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4。
【点睛】
金属性越强,对应最高价氧化物水化物的碱性越强;非金属越强,对应气态氢化物稳定性越强、最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
22. 原子 Na>Si>C>O C+O2CO2 碳酸钠是粉末状固体,与稀硫酸反应速度太快,难以控制;碳酸钙与稀硫酸反应会生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在反应物表面阻止反应的进一步进行
【详解】(1)反应物中SiO2在熔融状态下不导电,属于原子晶体;
(2)涉及的短周期元素有Na、C、O、Si,一般电子层越多原子半径越大,同周期电子层相同,从左到右原子半径依次减小,所以Na、C、Si、O原子半径由大到小的顺序为:Na>Si>C>O;
(3)C与Si为第ⅣA族元素,最外层电子数为4,s能级2个电子,p能级2个电子,最外层轨道表示式为 ;
(4)非金属单质氧化性越强,元素非金属性越强,C+O2CO2,反应中氧气为氧化剂,碳为还原剂,氧化性氧气大于碳,可以证明氧非金属性强于碳;
(5)CO2是共价化合物,其结构式为O=C=O,碳原子和氧原子之间有2对电子,其电子式为;
(6)不用硫酸与碳酸钠反应制取二氧化碳原因:碳酸钠是粉末状固体,与稀硫酸反应速度太快,难以控制;不用硫酸与碳酸钙反应制取二氧化碳原因:碳酸钙与硫酸反应生成硫酸钙微溶物,会附着在生成的部分沉淀表面,阻止反应。
23. 逐渐减小 第3周期VA族 H2S、PH3、HCl分子间无氢键,而H2O、NH3、HF分子间存在氢键 ①③ F…H-F、O-H…O、F-H…O、O-H…F
【详解】(1)同周期元素第一电离能有增大的趋势,其中IIA族原子最外层处于充满状态、VA族原子最外层处于半充满的稳定状态,比其后一种元素的第一电离能大,图象为;
(2)根据图象可知,同一主族元素原子的第一电离能I1逐渐减小;
(3)5号元素为VA族的P,在周期表中的位置是第3周期VA族;
(4)4、5、6三种元素的气态氢化物分别为H2S、PH3、HCl,其分子间无氢键,而同主族上一周期的元素气态氢化物分子间均存在氢键,如H2O、NH3、HF分子,氢键的存在导致了分子间的作用力增大,则沸点升高;
(5) E(砷)、E(硒)为第4周期,VA族、VIA元素,则E(砷)>E(硒);同周期元素第一电离能有增大的趋势,则E(溴)>E(硒),答案为①③;
(6) HF溶液中,HF及H2O分子间存在氢键,则所有氢键种类有F…H-F、O-H…O、F-H…O、O-H…F。
24.(1) 第四周期第ⅣB族 2
(2) 6 18
(3) 是分子晶体,是离子晶体,分子间作用力小于离子键
【解析】(1)
Ti是第22号元素,在元素周期表中的位置是第四周期第ⅣB族;基态Ti原子核外电子排布为[Ar]3d24s2,有2个未成对电子。
(2)
将含有的配合物甲、乙分别溶于水配成溶液,然后加入足量的硝酸银溶液,配合物甲、乙分别得到AgCl沉淀2mol、3mol,则甲中可电离出2molCl-,故甲的结构式为;其中配体是;的配位粒子有1个Cl-加上5个H2O,配位数是6;一个甲分子中含有σ键个数为6+2×5+2×1=18,外界的Cl-与内界以离子键存在,则1mol配合物甲中含有18molσ键。
(3)
①中B原子价电子对数有,是sp3杂化,4个的σ键,粒子的空间构型是正四面体型,其中一个H得电子后给出电子对与B形成配位键,另三个H与B形成普通共价键,结构式为:;
②根据题给信息,熔点为377℃远高于的熔点-23.2℃,这是由于F的电负性大于Cl,F与Ti形成了离子键,TiF4是离子晶体,而Cl与Ti是共价键,形成的是分子晶体,离子键的作用力大于分子间作用力,故二者熔点相差较大。
25.
【详解】基态硫原子电子排布式为;价电子排布式为;故答案为。
答案第1页,共2页
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