第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1.某短周期元素R的各级电离能数据(用、……表示,单位为kJ·mol)如表所示。关于元素R的判断中正确的是
电离能
R 740 1500 7700 10500
A.R元素基态原子的价电子排布式为 B.R的最高正价为+2价
C.R元素可能属于非金属元素 D.R元素位于元素周期表中第ⅠA族
2.氦()大量存在于月球的土壤中,其原子核中质子数为2、中子数为1。下列关于氦()元素的说法正确的是
A.相对原子质量为2 B.原子核外电子数为3
C.原子结构示意图为 D.该元素原子的核电荷数为1
3.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、W、Z为短周期元素,W的单质常温下为黄绿色气体。下列说法不正确的是
Y Z
X W
R T
A.X、Y的单质均存在同素异形体
B.W、T、Z的简单氢化物的沸点依次递增
C.R的单质可用于制造半导体材料
D.工业上电解NaW溶液制可使用阴离子交换膜
4.中国的铋储量居世界第一。元素铋在周期表中的数据如图所示,下列说法正确的是
A.元素铋位于周期表第五周期ⅤB族 B.的核外电子有80种不同的运动状态
C.铋原子的能级有一个未成对电子 D.铋元素的质量数为209.0
5.下列电子排布不符合泡利不相容原理的是
A. B.
C. D.
6.量子力学指出一定空间运动状态的电子在核外空间各处都有可能出现,出现的概率密度分布被形象地称作电子云。下列说法正确的是
A.s电子云轮廓图呈球形
B.p电子云在直角坐标系里有两个取向
C.Be原子最外层电子的电子云轮廓如图所示
D.s和p轨道采用“肩并肩”方式形成键
7.电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述。下列有关电子云的说法正确的是
A.概率密度的大小体现了电子数目的多少
B.概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小
C.基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云完全相同
D.基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状不同
8.中国科学院院士张青莲教授主持测定的铟()等9种元素相对原子质量的新值被采用为国际新标准。下列说法错误的是
A.In原子次外层有8个 B.In位于第5周期ⅢA族
C.氧化性: D.的中子数与电子数的差值为20
9.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:
10.如图所示的两种化合物可用作表面活性剂。短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中R、X、Y处于不同周期。下列说法正确的是
A.原子平径: B.最高价含氧酸酸性:
C.电负性: D.W与X形成的化合物均为大气污染物
11.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X与Y、Z均能形成多种常见二元化合物,Y、Z形成的某化合物是参与光合作用的主要气体,基态原子中X、Y、Z的价电子数之和等于W的价电子数,下列说法正确的是
A.W属于d区元素 B.原子半径:
C.氢化物沸点: D.X与W的最外层电子数相等
12.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
13.下列关于原子结构的说法正确的是
A.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
B.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量依次增强
C.电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
D.日常生活中的焰火、LED灯、激光都与原子核外电子跃迁吸收能量有关
14.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
15.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语书写正确的是( )
A.Cu+价层电子的轨道表达式为:
B.过氧化氢的电子式:
C.Fe2+的结构示意图:
D.原子核内有8个中子的氧原子:
二、填空题
16.下列物质中:①金刚石 ②石墨 ③冰水混合物 ④纯净的空气 ⑤红磷 ⑥白磷 ⑦过氧化钠(Na2O2)⑧氧化钠 ⑨胆矾 ⑩CuSO4溶液 氧化钙
(1)属于混合物的是_______(填序号,下同),属于单质的是_______,属于化合物的是_______。
(2)属于由相同元素组成的不同物质的是_______;_______;_______;_______。
(3)属于由同种元素组成的不同单质的是_______;_______。
17.五种元素的原子电子层结构如下:
A.1s22s22p63s23p63d54s1;B.1s22s22p63s2;C.1s22s22p6;D.1s22s22p63s23p;E.[Ar]4s1。试回答:
(1)哪个式子是错误的________,它违背了________。
(2)哪个式子表示稀有气体原子________。
(3)A的元素符号是________,写出其价电子排布的轨道表示式________。
(4)B和E的金属性强弱关系为________(用元素符号表示),可以说明这一事实的依据是(写出2点)__________________________________。
18.19世纪初,许多新的元素被相继发现,化学家开始关注这些元素在化学性质和物理性质上的相似性和递变性。1869年,俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表,是化学发展史上的一个里程碑。
(1)下列关于元素周期表的认识,错误的是
A.元素周期表有7个周期 B.前4周期叫短周期
C.元素周期表有18个族 D.第15族也叫第VA族
(2)某一周期第IIA族元素的原子序数为x,则同周期的第IIIA族元素的原子序数不可能是
A.x+1 B.x+8 C.x+11 D.x+25
(3)有人认为位于元素周期表第IA族的氢元素,也可以放在第VIIA族,下列物质能支持这种观点的是
A.HF B.H3O+ C.NaH D.H2O2
19.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_______。
20.有几种元素的粒子核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,其中:
(1)某粒子一般不与其他元素的原子反应,这种粒子的符号是____;
(2)某粒子的盐溶液能使溴水褪色,并出现浑浊,这种粒子的符号是______;
(3)某粒子氧化性很弱,但得到电子后还原性很强,且对应原子只有一个单电子,这种粒子的符号是___;
(4)某粒子还原性虽弱,但失去电子后氧化性很强,且这种元素的原子得到一个电子即达到稳定结构,这种粒子的符号是_______。
21.硫及其化合物在生产、生中有广泛应用。
(1)硫元素在元素周期表中的位置为_______,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,加入除去余氯,反应中_______被氧化;若反应中生成则转移电子_______mol。
(4)同温同浓度的、、三种溶液中最大的是_______。
(5)经测定溶液中,则溶液呈_______(填“酸或碱”)性,请结合相关方程式解释原因_______。
22.A、B、C、D、E六种元素:
(1)A元素基态原子最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子。该元素在周期表中的位置是_______。基态原子电子排布式式_______。
(2)B元素是周期表前四周期中未成对电子数最多的元素,B元素名称为_______,B的价电子排布式_______。
(3)C元素的+3价离子的3d能级半充满,C元素位于周期表中_______区,具体位置是_______,C元素的+3价离子的符号_______,该离子结构示意图_______,C元素的核外电子排布式_______。
(4)D元素基态原子M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,该元素简化电子排布式_______,位于周期表_______区,价电子排布图_______。
(5)E元素的最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n等于_______,原子中能量最高的是_______电子。
三、元素或物质推断题
23.下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素,请根据要求回答问题:
族 周期 IA 0
1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 1 2
3 3 4 5 6 Ar
(1)1的元素符号是___________
(2)1、2两种元素的原子半径大小关系:1___________2(填“>”或“<”);
(3)3、4和5中,金属性最强的元素是___________(填元素符号);
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式:___________。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】根据第一至第四电离能的数据可知,第三电离能突然增大,说明该元素容易失去2个电子,则该元素原子最外层含有2个电子,据此分析解答。从表中原子的第一至第四电离能的数据,元素的第一、第二电离能都较小,第三电离能突然增大,容易失去2个电子,最高化合价为+2价,即最外层应有2个电子,应为第ⅡA族元素。
解析:A.R元素可能是Mg或Be,基态原子的价电子排布式为ns2,故A错误;
B.第ⅡA族元素最外层有2个电子,所以R的最高正价为+2价,故B正确;
C.R元素可能是Mg或Be,不可能属于非金属元素,故C错误;
D.最外层有2个电子,所以R元素位于元素周期表中第ⅡA族,故D错误;
故选:B。
2.C
解析:A.相对原子质量在数值上约等于质量数,的质量数是3,所以的相对原子质量不可能是2,故A说法错误;
B.核中质子数为2,质子数等于核外电子数,则其原子核外电子数为2,故B说法错误;
C.核中质子数为2,核外电子数为2,则其原子结构示意图为,故C说法正确;
D.原子的核电荷数等于质子数,核中质子数为2,则该元素原子的核电荷数为2,故D错误;
本题答案C。
3.D
【分析】X、Y、W、Z为短周期元素,W的单质常温下为黄绿色气体,则W为Cl元素,由元素在周期表中的位置可知,X为P元素,Y为O元素,Z为F元素,R为Ge元素,T为Br元素;
解析:A.P对应的同素异形体有红磷、白磷等,O对应的同素异形体有氧气、臭氧等,故A正确;
B.HF可以形成氢键导致沸点升高,HCl、HBr的相对分子质量增大,沸点升高,故W、T、Z的简单氢化物的沸点依次递增,故B正确;
C.Ge和Si位于同一主族,为重要的半导体材料,故C正确;
D.工业上电解饱和食盐水可制得Cl2,因需要将产生的NaOH和Cl2分开,只允许阳离子通过,故需使用阳离子交换膜,故D错误;
故选D。
4.B
解析:A.元素铋位于周期表第六周期V A族,故A错误;
B.电子运动状态包括空间运动状态和自旋运动状态,不存在两种运动状态完全一样的电子,所以有多少个电子就有多少种运动状态,则的核外电子有80种不同的运动状态,故B正确;
C.铋原子的6p能级有3个电子,根据洪特规则,每个电子单独占据一个原子轨道,且自旋相同,所以铋原子的6p能级有三个未成对电子,故C错误;
D.“质量数”的描述对象是具体的元素原子,不能用于描述元素,209.0是铋原子的相对原子质量,故D错误;
答案选B。
5.B
解析:泡利不相容原理即每个原子轨道最多可容纳2个电子,且其自旋方向相反,故答案为:B。
6.A
解析:A.已知s电子云轮廓图呈球形,A正确;
B.p能级上有3个轨道,故p能级的电子云在三位坐标系里有三个取向,B错误;
C.Be是4号元素,故Be原子最外层电子为2s上的两个电子,故其电子云轮廓为球形不是纺锤体,C错误;
D.σ键采用“头碰头”方式重叠,“肩并肩”方式重叠形成π键,故s和p轨道采用“头碰头”方式形成键,D错误;
故答案为:A。
7.B
解析:A. 概率密度的大小体现了电子在该处出现的概率大,故A错误;
B. 概率密度的大小体现了空间某处电子出现概率的大小,故B正确;
C. 基态C原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云不完全相同,1s电子云比2s电子云小,故C错误;
D. 基态Li原子的1s电子的电子云和2s电子的电子云形状相同,都为球形,故D错误。
综上所述,答案为B。
8.A
解析:A.In的原子序数为49,位于第五周期第ⅢA族,核外电子排布五层,电子数分别为2、8、18、18、3,次外层有18个电子,故A错误;
B.In的原子序数为49,位于第五周期第ⅢA族,故B正确;
C.Rb和In位于同一周期,In的原子序数为大于Rb,同周期从左到右,元素的金属性逐渐减弱,单质的还原性逐渐减弱,离子的氧化性逐渐增强,所以氧化性:,故C正确;
D.中子数为115-49=66,电子数为49-3=46,则中子数与电子数的差值为20,故D正确;
故选A。
9.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。
解析: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。
10.B
【分析】如图所示的两种化合物可用作表面活性剂。短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中R、X、Y处于不同周期,W为4价,W为C元素,R为H元素,X能形成2个共价键,X为O元素,Y能形成5个共价键,Y为P元素,Z为1价,Z是Cl元素。
解析:A. 电子层数越多,原子或离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,对核外电子的吸引能力越强,原子或离子半径越小,原子平径:,故A错误;
B. 元素的非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,最高价含氧酸酸性:,故B正确;
C. 周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的电负性变大:,但,故C错误;
D. C与O形成的化合物CO为大气污染物,但CO2不是大气污染物,故D错误;
故选B。
11.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,Y、Z形成的某化合物是参与光合作用的主要气体,则Y为C元素、Z为O元素;X与Y、Z均能形成多种常见二元化合物,则X为H元素;基态原子中X、Y、Z的价电子数之和等于W的价电子数,则W为Cu元素;
解析:A.铜元素的原子序数为29,价电子排布式为3d104s1,处于元素周期表的ds区,故A错误;
B.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,氧原子的原子半径小于碳原子,故B错误;
C.碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃,固态烃的沸点高于水或过氧化氢,故C错误;
D.氢原子和铜原子的最外层电子数均为1,故D正确;
故选D。
12.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。
13.B
解析:A.由于E3dB.同一原子中,不能能层但相同能级上的电子,从低能层到高能层电子能量依次增强,则2p、3p、4p电子的能量依次增强,B正确;
C.原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种,电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱,由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱,C错误;
D.日常生活中我们看到的许多可见光,如焰火、LED灯、激光,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关,D错误;
故选B。
14.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。
15.A
解析:A.Cu+的价层电子排布式:3d10,轨道表达式为:,A选项正确;
B.过氧化氢是共价化合物,电子式为:,B选项错误;
C.Fe2+的结构示意图:,C选项错误;
D.原子核内有8个中子的氧原子为: ,D选项错误;
答案选A。
二、填空题
16.(1) ④⑩ ①②⑤⑥ ③⑦⑧⑨
(2) ①② ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨⑩
(3) ①② ⑤⑥
【分析】混合物指有两种或两种以上的物质构成;单质指由同种元素组成;化合物指由两种或两种以上的元素组成的纯净物。
解析:(1)④纯净的空气虽然有纯净二字,但属于混合物,⑩CuSO4溶液是由溶质和溶剂组成的,属于混合物,故属于混合物的是④⑩;①金刚石、②石墨、⑤红磷、⑥白磷分别属于碳元素和磷元素的单质,故属于单质的是①②⑤⑥;③冰水混合物,虽有混合两个字,但冰和水属于同一种物质,是化合物,⑦过氧化钠(Na2O2)、⑧氧化钠、①氧化钙是氧化物,属于化合物,⑨胆矾是结晶水合物,是化合物,故属于化合物的是③⑦⑧⑨ 。
(2)属于由相同元素组成的不同物质的是①和②,互为碳元素的同素异形体;⑤和⑥,互为磷元素的同素异形体;⑦和⑧都是由氧元素和钠元素组成的氧化物;⑨胆矾的化学式是CuSO45H2O,因此它和⑩CuSO4溶液的组成元素相同。
(3)单质由同种元素组成,属于由同种元素组成的不同单质的是①和②,⑤和⑥。
17. D 洪特规则 C Cr K>Mg K与冷水剧烈反应而Mg与沸水才反应,KOH(强碱)的碱性比Mg(OH)2(中强碱)强
【分析】根据原子核外电子排布式可知,A是Cr,B是Mg,C是Ne,D 是Si,E是K,据此分析解答。
解析:(1) D错误,因为它违背了洪特规则,正确的电子排布式应为1s22s22p63s2,故答案为:D;洪特规则;
(2) C表示稀有气体Ne原子的电子排布式,故答案为:C;
(3) A的核电荷数为24,表示Cr元素,Cr原子价电子排布式为3d54s1,则其价电子排布的轨道表示式为,故答案为:;
(4) B是Mg,E是K,元素的金属性越强,其单质置换出氢气越容易,其最高价氧化物的水化物碱性越强,K元素的金属性比Mg元素强,依据是:K与冷水反应而Mg与热水反应,氢氧化钾属于强碱而氢氧化镁属于弱碱;故答案为:K>Mg; K与冷水剧烈反应而Mg与沸水才反应,KOH(强碱)的碱性比Mg(OH)2(中强碱)强。
18.(1)BC
(2)B
(3)C
解析:(1)元素周期表有7个横行,每个横行为一个周期,共有7个周期,前三个周期为短周期,后四个周期为长周期;元素周期表有18个纵行,除8、9、10三个纵行是第Ⅷ外,其余每个纵行为一个族,共有16个族,第15纵行是第ⅤA族;故选BC。
(2)元素周期表中,第二周期和第三周期的第IIA族和第IIIA族原子序数相差1,第四周期和第五周期由于有过渡元素,第IIA族和第IIIA族的原子序数相差11,第六周期和第七周期由于有镧系和锕系,第IIA族和第IIIA族原子序数相差25,若第IIA族元素的原子序数为x,则同周期的第IIIA族元素的原子序数可能为x+1,x+11,x+25,故选B。
(3)第VIIA族元素有-1价,能和金属形成卤化物,H也能和金属元素形成金属氢化物,所以氢元素也可以放在第VIIA族,故选C。
19.(1) 2 3
(2) 5s2 18
(3)
解析:(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:。
20. Ar S2- K+ Cl-
解析:(1)符合题述核外电子排布式的粒子中,很难发生化学反应的应为稀有气体Ar;
(2)能使溴水褪色,应为还原性较强的S2-,发生反应S2-+Br2=S↓+2Br-;
(3)氧化性很弱,得电子后还原性很强,应为K+;
(4)原子得一个电子即达到稳定结构,该粒子应为Cl-。
21.(1) 第三周期第ⅥA族 6 纺锤形或哑铃形
(2) O 原子半径比 S的小,O的电负性比 S的大,故O—H 键能大于S— H 键能, H—O 稳定性大于 H—S
(3) 0.8
(4)
(5) 酸 溶液中存在和,,说明电离程度大于水解程度
解析:(1)硫元素原子序数16,位于第三周期第ⅥA族,最外层6个电子,每个电子运动状态均不一样,共有6种运动状态,能量最高的为3p轨道上的电子,运动状态为纺锤形或哑铃形,故填第三周期第ⅥA族;6;纺锤形或哑铃形;
(2)O 原子半径比 S的小,O的电负性比 S的大,故O—H 键能大于S— H 键能, H—O 稳定性大于 H—S 的,所以气态氢化物稳定性的大小为:,故填;O 原子半径比 S的小,O的电负性比 S的大,故O—H 键能大于S— H 键能, H—O 稳定性大于 H—S ;
(3)氯气具有强氧化性,与反应时,被氧化,生成,其中S元素化合价从+2升高到+6,每生成2mol,转移8mol电子,所以若反应中生成则转移电子0.8mol电子,故填;0.8;
(4)同温同浓度的、、三种溶液中,只存在水解;中和双水解,相互促进;中为弱电离产物,所以三种溶液中最大的是,故填;
(5)溶液中存在和,,说明电离程度大于水解程度,溶液呈酸性,故填酸;溶液中存在和,,说明电离程度大于水解程度。
22.(1) 第二周期第ⅣA族 1s22s22p3
(2) 铬 3d54s1
(3) d 第四周期第Ⅷ族 Fe3+ [Ar]3d64s2
(4) [Ar]3d604s1 ds
(5) 2 2p
解析:(1)A元素基态原子的核外电子排布应为ns2np3,次外层有2个电子,其电子排布式为:1s22s22p3,应为N元素,位于周期表中第二周期第ⅣA族,故答案为:第二周期第ⅣA族;1s22s22p3;
(2)E是前四周期中未成对电子数最多的元素,外围电子排布为3d54s1,核外24个电子,为铬元素,故答案为:铬;3d54s1;
(3)C元素的正三价离子的3d能级为半充满,C为Fe元素,核外电子排布式为[Ar]3d64s2,价层电子排布式为:3d64s2,位于第四周期第Ⅷ族,d区,C元素的+3价离子的符号为:Fe3+,Fe原子失去4s能级上2个电子、3d能级上1个电子生成Fe3+,铁离子结构示意图为,故答案为:d;第四周期第Ⅷ族;Fe3+;;[Ar]3d64s2;
(4)D元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,应为Cu,原子序数为29,简化电子排布式为:[Ar]3d604s1,位于ds区,价电子排布式为:3d104s1,价电子排布图为:,故答案为:[Ar]3d604s1;ds;;
(5)s能级最多排2个电子,据此可知n=2,其最外层电子排布式为:2s22p3,2p能级电子的能量高于2s能级,故答案为:2:2p。
三、元素或物质推断题
23.(1)B (2)> (3)Na (4)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
解析:根据元素周期表的位置可以推知1为B元素,2为N元素,3为Na元素,4为Mg元素,5为Al元素,6为Cl元素。
(1)1的元素符号是B;
(2)同周期元素周期原子半径从左到右依次减小,故1、2两种元素的原子半径大小关系:1>2;
(3)同周期从左到右元素金属性逐渐减弱,故3、4和5中,金属性最强的元素是Na;
(4)5、6的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3、HClO4相互反应生成高氯酸铝和水,反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O