第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析)高二化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第一章 原子结构与性质 测试题 (含解析)高二化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-26 10:08:16

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第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.1L1molCa(ClO)2溶液中含ClO-的数目为0.2NA
B.12g质量分数为25%的甲醛水溶液中含0.1NA个O原子
C.已知核反应:U+n→Ba+M+3n,则0.1molM中含中子的数目为5.3NA
D.50mL18.4mol L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
2.下列化学用语的表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子:
B.氯原子的结构示意图:
C.Mn2+的最外层电子排布式:3d5
D.基态铜原子的价电子排布图:
3.下列说法正确的是
A.原子的电子填充顺序依次为3s→3p→3d→4s
B.某原子核外电子由1s22s22p63s23p1→1s22s22p63s13p2,原子放出能量
C.按照泡利原理,在同一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子
D.p能级的原子轨道呈哑铃形,随着能层数的增加,p能级原子轨道数也在增多
4.下列各组指定的元素,能形成型化合物的是
A.和 B.和
C.和 D.和
5.下列基态原子价层电子轨道表示式正确的是
A. B.
C. D.
6.下列有关化学用语使用正确的是
A.基态碳原子的价电子轨道表示式:
B.甲基正离子()的电子式:
C.石英的分子式:
D.基态原子的简化电子排布式:
7.下列比较不正确的是
A.第一电离能:Be>B B.热稳定性;
C.原子半径: D.酸性:
8.根据A、B两种元素的原子结构示意图,判断下列说法错误的是
A.B的原子结构示意图中X为12
B.A和B分别属于非金属元素和金属元素
C.A与B可组成化学式为BA2的化合物
D.A的原子和B的原子分别形成简单离子的半径B2+>A-
9.中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是
A.LiOH的碱性弱于Be(OH)2
B.在碱金属元素中,锂元素的第一电离能最大
C.依据对角线规则,锂元素和镁元素的有些性质相似
D.原子光谱的产生与电子跃迁有关,可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素
10.图1和图2分别表示1s电子的概率分布图和原子轨道,下列说法正确的是
A.图1中的小黑点表示原子核外空间各电子出现的概率
B.图1中的小黑点越密集,代表该处空间电子数目越多
C.图2表示1s能级的原子轨道呈球形,处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
D.图2表示原子核外的电子围绕原子核做圆周运动
11.前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等,Z可与X形成、两种无色化合物,基态Y、W原子均满足最高能级的半满状态,但Y的内层轨道全充满,W的未成对电子数在前四周期元素中最多。下列说法正确的是
A.第一电离:,电负性:
B.、均为只含有极性键的极性分子
C.Y、Z分别与X形成的简单化合物的稳定性:前者后者
D.W元素属于元素周期表区的金属元素
12.某核素核外共有16个不同运动状态的电子,下列有关该核素的说法正确的是
A.该元素的最高价氧化物为两性氧化物
B.原子中所有的电子占有3个能级,10个轨道
C.基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
D.若将该原子的电子排布式写成 它违背了泡利原理
13.下列关于电子云示意图的叙述正确的是
A.电子云表示电子的运动轨迹
B.黑点的多少表示电子个数的多少
C.处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称,而且电子在原子核附近出现的概率小,离核越远电子出现的概率越大
D.处在2pz轨道的电子主要在xy平面的上、下方出现
14.下列表示正确的是
A.、、互为同位素 B.的电子式:
C.的空间填充模型: D.基态电子排布式为
15.已知115号元素的中文名为“镆”,它有多种原子,如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A.Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B.Mc和Mc的化学性质几乎相同
C.在镆原子中,最后填入电子的轨道能级符号是f,故Mc位于周期表中的f区
D.在周期表中,假设第八周期按照现有规则填满,则115号元素正下方的将是147号元素
二、填空题
16.铁元素在元素周期表中的位置为_______,其形成的离子常见的有Fe2+和Fe3+,基态Fe2+的价电子的排布式为_______,相同条件下,Fe3+比Fe2+稳定,原因是_______。
17.下图是钠、镁、铝的逐级电离能,为什么原子的逐级电离能越来越大_______?这些数据与是钠、镁、铝的化合价有什么联系_______?
元素 Na Mg Al
电离能 (kJ mol-1) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
13353 13630 14830
16610 17995 18376
20114 21703 23293
18.元素周期表的第1~36号元素中,满足下列条件的元素有(填元素符号):
(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素:____________;
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素:____________ ;
(3)基态原子的次外层d轨道全满,最外层有一个s电子:____________ ;
(4)某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同:____________ ;
(5)原子半径第二小的主族元素:____________ 。
19.化学用语、元素周期律等是我们学习元素及其化合物知识的重要工具。请按要求回答下列问题:
(1)的电子式为___________;用电子式表示的形成过程:___________。
(2)现有XY、Z、W四种元素,其中Z元素的―1价离子和W元素的+1价离子的电子层结构都与氩元素相同,Y原子的M层有3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍。则X、Y、Z、W的元素符号依次为___________、___________、___________、___________;含等质子数的X原子与Z原子的个数之比___________,写出W的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:___________。
(3)已知:氧族元素(不含Po)的部分知识如表所示。
元素 (氧) (硫) (硒) (碲)
元素主要化合价 ―2 ―2、+4、+6 -2、+4、+6 ___________
原子半径 逐渐___________
①碲元素的主要化合价可能有___________;氧、硫、硒、碲原子半径逐渐___________(填“增大”或“减小”)。
②氢硒酸(的水溶液)有较强的还原性,因此露置在空气中长期保存易变质,其可能发生置换反应生成难溶于水的硒单质,则该置换反应的化学方程式为___________。
20.回答下列问题:
(1)①基态A原子的电子排布式为,则A元素位于第_______周期第_______族,属于_______区元素。
②基态B原子的简化电子排布式为,则B元素位于第_______周期第_______族,属于_______区元素。
③基态C原子的电子排布式为,则C元素位于第_______周期第_______族,属于_______区元素。
(2)①基态Fe原子有_______个未成对电子,基态的核外电子排布式为_______。
②基态原子的价层电子排布式为_______。
③基态硼原子的电子排布式为_______。
④基态的核外电子排布式为_______。
⑤是红棕色气体;X与氢元素可形成;X基态原子的价层电子轨道表示式是_______。
21.I.砒霜可用于治疗急性早幼粒细胞白血病(APL),在酸性条件下砒霜(As2O3)与Zn反应生成AsH3。请回答下列问题:
(1)请写出该反应的离子方程式:______。
(2)该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比是______。
(3)若有32.5gZn参与反应,转移的电子数为______。
II.NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易误食使人产生亚硝酸盐中毒。NO在碱性溶液中以还原性为主;在酸性溶液中以氧化性为主,可发生反应:2NO+4H++2I-=2NO↑+I2+2H2O。请回答下列问题:
(4)NO在碱性溶液中可被氧气氧化生成NO,请写出该反应的离子方程式______。
(5)根据上述反应,可用试纸和生活中常见的物质鉴别NaNO2和NaCl,可选用的物质有:①水②苏打③小苏打④食醋⑤淀粉碘化钾试纸,下列选项合适的是______。
A.③⑤ B.①④⑤ C.①②⑤ D.②③⑤
(6)I-的还原性比Cl-______(填“强”或“弱”),请写出证明该结论的依据:
①理论依据______(请从离子结构角度说明)。
②实验依据______(用离子方程式表示)。
(7)直接排放含NaNO2的废液会造成污染,NH4Cl能将其转化为无污染的可参与大气循环的物质,该反应的离子方程式为______。
22.磷酸铁锂电极材料主要用于各种锂离子电池,回到下列问题:
(1)在元素周期表中的位置:_______,其价电子排布式为 _______。
(2)用“>”、“<”成“=”填空:离子半径:_______;第一电离能:_______;电负性:O_______P。
(3)根据对角线规则,在周期表中,与化学性质最相似的邻族元素是_______。
(4)下列原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_______、_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(5)基态P中未成对的电子数为_______,其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓为_______形。
(6)与两元素的部分电离能数据如下,由表中两元素的和可知,气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难,对此,你的解释是_______ 。
元素
电离能 717 759
1509 1561
3248 2957
三、元素或物质推断题
23.表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ②
三 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
四 ⑨ ⑩
(1)⑤的元素名称是___
(2)非金属性最强的元素是___(填写元素符号);
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是___,写出该元素的氢氧化物与⑦的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_____
(4)由元素⑥和⑦形成的某种化合物可表示为X2 Y2(其中各原子均满足8电子稳定结构),写出X2Y2的电子式:___
(5)请用一个离子方程式比较⑦、⑩单质氧化性的强弱:______
【参考答案】
一、选择题
1.C
解析:A.次氯酸根离子水解生成次氯酸分子和氢氧根离子,导致其数目小于0.2NA,A错误;
B.12g质量分数为25%的甲醛水溶液中的水中也含有氧原子,故含大于0.1NA个O原子,B错误;
C.核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;则A=235+1-144-3×1=89,Z=92-56=36,M中中子数为89-36=53,故0.1molM中含中子的数目为5.3NA,C正确;
D.随着反应进行,硫酸浓度减小,稀硫酸和铜不反应,生成SO2分子的数目小于0.46NA,D错误;
故选C。
2.D
解析:A.原子核内有10个中子的氧原子:,A错误;
B.氯原子的结构示意图:,B错误;
C.Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,则Mn2+的最外层电子排布式为3s23p63d5,C错误;
D.基态铜原子的价层电子排布图为,D正确;
答案选D。
3.C
解析:A.同一原子中,3s、3p、4s、3d能量依次升高,根据能量最低原理电子填充顺序为3s→3p→4s→3d,A错误;
B.3s轨道上的电子比3p轨道上的电子能量更低,所以原子核外电子由,原子要吸收能量,B错误;
C.在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,C正确;
D.p轨道是哑铃形的,任何能层的p能级都有3个原子轨道,与电子层无关,D错误;
故选C。
4.D
解析:A.和,前者为C,后者为O,不能形成C2O2,故A不符合题意;
B.和,前者为S,后者为O,不能形成S2O2,故B不符合题意;
C.和,前者为Mg,后者为F,不能形成Mg2F2,只能形成MgF2,故C不符合题意;
D.和,前者为Na,后者为O,能形成Na2O2,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
5.B
解析:基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。
A.基态氧原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则,正确的应为,故A错误;
B.Fe原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则,故B正确;
C.基态硅原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则,正确的应为,故C错误;
D.基态铬原子的价层电子轨道表示式违反洪特规则的特例,正确的应为,故D错误;
故答案为B。
6.A
解析:A.碳的价层电子排布为2s22p2,价电子轨道表示式:,故A正确;
B.甲基正离子()的电子式:,故B错误;
C.石英为原子晶体,不存在分子,其化学式为,不能称为分子式,故C错误;
D.基态原子的简化电子排布式:[Ar]3d10,故D错误;
故选:A。
7.D
解析:A.Be核外最外层电子达到全充满结构,较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:Be>B,选项A正确;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性O>S,所以热稳定性: H2O > H2S,选项B正确;
C.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:,选项C正确;
D.甲基为供电子基团,使得乙酸中O-H键极性减弱,酸性降低,故酸性:CH3COOH答案选D。
8.D
解析:A.原子中质子数=电子数。B的原子结构示意图中X=2+8+2=12,A正确;
B.A为17号元素氯元素、B为12号元素镁元素,分别属于非金属元素和金属元素,B正确;
C.氯元素与镁元素可以形成MgCl2,故A与B可组成化学式为BA2的化合物,C正确;
D.A的原子形成的氯离子电子层为3,B的原子形成的镁离子电子层数为2,电子层数越大则微粒半径越大,故分别形成简单离子的半径B2+故选D。
9.A
解析:A.同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,则氢氧化锂的碱性强于氢氧化铍,故A错误;
B.同主族元素,从上到下的第一电离能依次减小,所以在碱金属元素中,锂元素的第一电离能最大,故B正确;
C.依据对角线规则可知,元素周期表中位于对角线上的锂元素和镁元素的有些性质相似,故C正确;
D.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,原子光谱的产生与电子跃迁有关,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中的特征谱线来鉴定锂元素,故D正确;
故选A。
10.A
解析:A.图1表示1s电子的概率分布图,图中的小黑点表示原子核外空间各电子出现的概率,A正确;
B.图1中的小黑点越密集,代表该处空间电子出现的概率越大,并不是电子数目越多,B错误;
C.原子核外电子运动空间并不固定,可以在不同能级之间跃迁,C错误;
D.量子力学指出,一定空间运动状态的电子并不在玻尔假定的线性轨道上运行,而在核外空间各处都可能出现,D错误;
故选A。
11.A
【分析】由基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等,推出X为H元素;Z可与X形成X2Z2、X2Z两种无色化合物,则Z为O元素,Y内层轨道全充满且最高级轨道半充满,且原子序数H解析:A.同一周期从左到右第一电离能总趋势逐渐增大[但Ⅰ1(ⅡA)> Ⅰ1(ⅢA), Ⅰ1(ⅤA)> Ⅰ1(ⅥA)],同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故Ⅰ1满足N>O>H>Cr,即Y>Z>X>W;同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,电负性:O>N>H>Cr,即,A正确;
B.X2Z2为H2O2,含有O-O非极性键,B错误;
C.O的非金属性强于N,非金属性越强,形成的简单氢化物越稳定,C错误;
D.W元素为Cr,其价层电子排布式为3d54s1,属于d区元素[ds区元素d轨道全充满],D错误;
故选:A。
12.C
解析:A. 某核素核外共有16个不同运动状态的电子,则该元素为S元素,其最高价氧化物的水化物为硫酸,属于强酸,故A错误;
B. 原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,同一能级中电子能量相等,原子核外有5种能量不同的电子,2p、3p均填充3个轨道,1s、2s、3s均有1个轨道,原子中所有的电子占有5个能级,9个轨道,故B错误;
C. 基态原子中能量最高的电子处于3p能级,电子云的形状为哑铃形,故C正确;
D. 若将该原子的电子排布式写成 电子填充同一能级不同轨道时,优先单独占据一个轨道,且自旋方向相反,选项中排布式违背了洪特规则,故D错误;
故选C。
13.D
解析:A.电子云示意图是用小黑点的疏密来表示电子在原子核外出现的概率的大小,A错误;
B.电子云示意图是用小黑点的疏密来表示电子在原子核外出现的概率的大小,B错误;
C.1s轨道的电子云呈球形对称,在原子核附近小黑点密集,电子出现的概率大,离核越远电子出现的概率越小,C错误;
D.处在2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称,电子主要在xy平面的上、下方出现,D正确;
故选D。
14.D
解析:A.同位素是质子数相同而中子数不同的原子之间的互称,、均不是原子,故A错误;
B.的电子式:,故B错误;
C.为平面三角形结构,故C错误;
D.Ca为20号元素,核外电子排布为2、8、8、2,钙原子失去最外层2个电子形成钙离子,钙离子基态电子排布式为,故D正确;
故选:D。
15.B
解析:A.镆元素的原子序数为115,位于元素周期表的第七周期第VA族,故A错误;
B.Mc和Mc的质子数相同、中子数不同,互为同位素,两者的最外层电子数相同,化学性质几乎相同,故B正确;
C.镆原子中,最后填入电子的轨道能级为7p,则镆元素位于元素周期表中的p区,故C错误;
D.按照核外电子排布规律可知,第八周期的元素种类数应为50种,则115号元素的正下方应为165号元素,故D错误;
故选B。
二、填空题
16. 第四周期第Ⅷ族 3d6 基态Fe3+的价电子排布为3d5的半充满结构,能量低,稳定
解析:Fe为26号元素,位于第四周期第Ⅷ族;Fe原子的核外电子排布为[Ar]3d64s2,失去最外层2个电子形成Fe2+,所以Fe2+的价电子为3d6;Fe原子失去最外层3个电子后形成Fe3+,所以基态Fe3+的价电子排布为3d5的半充满结构,能量低,稳定。
17. 同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1<I2<I3,这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子,半径变小,核电荷数未变而电子数变少,核对外层电子的吸引作用增强,使第二个电子比第一电子难失去,失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量 逐级电离能的突变可以判断元素的化合价
解析:同一元素的逐级电离能是逐渐增大的,即I1<I2<I3,这是由于原子失去一个电子变成+1价阳离子,半径变小,核电荷数未变而电子数变少,核对外层电子的吸引作用增强,使第二个电子比第一电子难失去,失去第二个电子比失去第一个电子需要更多的能量,所以原子的逐级电离能越来越大。由表格数据可知,逐级电离能的突变可以判断元素的化合价。
18. Ne、Ar、Kr Cr、Mn Cu Sc F
解析:(1)基态原子的最外层具有6个p电子的所有元素有Ne、Ar、Kr;
(2)基态原子的3d亚层为半充满的所有元素为Cr、Mn,核外电子排布分别为:[Ar]3d54s1,[Ar]3d54s,2;
(3)基态原子的次外层d轨道全满,最外层有一个s电子是铜,元素符号是Cu;
(4)某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同,氩原子核电核数为18,则该原子的质子数是21,是Sc元素;
(5)同主族自上而下原子半径逐渐增大,同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径第二小的主族元素是F。
19.(1)
(2) C Al Cl K 17∶6
(3) -2 +4 +6 增大
解析:(1)Na2O2是离子化合物,由钠离子和过氧根离子构成,其电子式为;CaCl2是离子化合物,由钙离子和氯离子构成,用电子式表示其形成过程为。
(2)现有X、Y、Z、W四种元素,其中Z元素的-1价离子和W元素的+1价离子的电子层结构都与氩元素相同,则Z为Cl,W为K;Y原子的M层有3个电子,则Y为Al;Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X为C。1个X(C)原子有6个质子,1个Z(Cl)原子有17个质子,则含等质子数的X原子与Z原子的个数之比为17:6;W的最高价氧化物对应的水化物为KOH,Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,KOH和Al(OH)3发生酸碱中和反应生成KAlO2和水,反应的离子方程式为:。
(3)①同主族元素最外层电子数相同,主要化合价相同,则碲元素的主要化合价可能有-2、+4、+6;氧、硫、硒、碲原子序数逐渐增大,电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大。
②氢硒酸( H2Se 的水溶液)有较强的还原性,因此露置在空气中长期保存易被空气中的氧气氧化而变质,H2Se和O2发生置换反应生成难溶于水的硒单质,则该置换反应的化学方程式为:。
20.(1) 二 ⅦA p 三 ⅡA s 四 ⅡB ds
(2) 4 1s22s22p63s23p63d5 4s24p1 1s22s22p1 1s22s22p63s23p63d10
解析:(1)①基态A原子的电子排布式为,则A元素为氟元素,位于第二周期第ⅦA族,属于p区元素。
②基态B原子的简化电子排布式为,则B元素为镁元素,位于第三周期第ⅡA族,属于s区元素。
③基态C原子的电子排布式为,则C元素为锌元素,位于第四周期第ⅡB族,属于ds区元素。
(2)①铁为26号元素,基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,基态Fe原子有4个未成对电子,铁原子失去3个电子得到铁离子,基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
②为第四周期第ⅢA族,基态原子的价层电子排布式为4s24p1。
③基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。
④铜为29号元素,基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
⑤是红棕色气体,X与氢元素可形成,则X为氮元素;X基态原子的价层电子轨道表示式是 。
21.(1)
(2)
(3)NA
(4)
(5)B
(6) 强 离子半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越弱,越容易失去电子,其还原性越强,r(I-)>r(Cl-),则还原性:I->Cl-。
(7)
解析:(1)在酸性条件下砒霜(As2O3)与Zn反应生成AsH3,反应的离子方程式为;
(2)Zn化合价升高,所得为氧化产物,所含As化合价降低,所得为还原产物,则该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比是;
(3)0.5molZn完全反应,转移1mol电子,转移电子数为NA;
(4)NO在碱性溶液中可被氧气氧化生成NO,反应的离子方程式为;
(5)碘化钾在酸性条件下与亚硝酸钠溶液反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变为蓝色,而氯化钠无现象,则可选择鉴别的试剂为:水、淀粉碘化钾试纸、白醋,故选B;
(6)还原性:I->Cl-,即I-的还原性比Cl-强;
①理论依据:I-和Cl-最外层都有8个电子,但r(I-)>r(Cl-),离子半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越弱,越容易失去电子,其还原性越强,则还原性:I->Cl-;
②实验依据:可将氯气通入到I-的盐溶液中,I-能将氯气还原,发生反应的离子方程式为;
(7)由题给信息可知,NaNO2和NH4Cl反应生成NaCl、N2和H2O,反应的离子方程式为。
22.(1) 第四周期 第VIII族 3d64s2
(2) < < >
(3)Mg(镁)
(4) D C
(5) 3 纺锤/哑铃
(6)由于电子排布式为[Ar]3d6,电子排布式为[Ar]3d5,半充满结构稳定,难失电子
解析:(1)Fe是26号元素,位于元素周期表中第四周期VIII族,其价电子排布式为3d64s2。
(2)根据同电子层结构核多径小原则,则离子半径:Li+<H ;根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,因此第一电离能:Li<Be;根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:O>P。
(3)在周期表中,根据对角线规则,化学性质最相似的邻族元素是Li与Mg。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中,D是基态电子排布式能量最低,A、B、C都是激发态,但C中1s上的两个电子都跃迁到2px轨道上,能量最高,因此能量最低和最高的分别为D、C。
(5)基态P价电子排布式为3s23p3,未成对的电子数3,其原子核外电子占据的最高能级为3p能级,其电子云轮廓为纺锤(或哑铃)。
(6)由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6,Mn2+电子排布式为[Ar]3d5,半充满结构,稳定,难失电子,故气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难。
三、元素或物质推断题
23. 硅 F Al Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Cl2+2Br-=Br2+2Cl-
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为N、②为F、③为Mg、④为Al、⑤为Si、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br,据此分析解答。
解析:(1)根据分析,⑤的元素名称是硅;
(2)同周期自左而右金属性减弱、非金属性增强,同主族自上而下金属性增强、非金属性减弱,故表中非金属性最强的为F;
(3)铝元素的氢氧化物 氢氧化铝是两性氢氧化物;⑦为Cl,最高价氧化物对应水化物为HClO4,二者反应生成氯化铝与水,离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(4)⑥为S,⑦为Cl,二者形成的化合物可表示为S2Cl2(其中各原子均满足8电子稳定结构),电子式为;
(5)⑦为Cl,⑩为Br,根据氧化还原反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,能表示其单质氧化性强弱的反应为Cl2+2Br-=Br2+2Cl-。