第一章 原子结构与性质 测试题(含解析) 2022-2023学年高二下学期人教版(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) 2022-2023学年高二下学期人教版(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 2023-06-28 11:37:52

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第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1.已知R、X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中R、X、Y与Z同一周期,Y与W同族,形成的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Z>Y>X>R
B.第一电离能:Z>X>Y>W
C.R与Y的单质反应可生成含非极性键的化合物
D.在水中的溶解度:
2.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)在电化学领域有重要应用。已知X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大且为同周期,X和Y的核外电子数之和等于W的核外电子数。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:W>T>Z
B.离子半径由大到小的顺序为:T>W>X
C.同周期中第一电离能小于W的元素有5种
D.化合物中所有原子均满足8电子稳定结构
3.同一短周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示,下列说法正确的是
A.a元素可能是Li或Na
B.a→e元素的最高正化合价依次升高
C.c对应的元素可形成共价晶体
D.基态e原子的价层电子的轨道表示式为:(或3)
4.1817年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒在元素周期表中的数据如图所示,下列关于硒元素及其基态原子的说法错误的是
A.属于非金属元素 B.位于周期表p区
C.有34种不同运动状态的电子 D.价层电子排布式为3d104s24p4
5.大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子,某离子液体结构如图所示,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X、Z同主族。该物质可通过以物质M(,含有大π键,表示为Π,n为参与形成大π键的原子个数,m为参与形成大π键的电子个数)为原料合成得到。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>X>Z B.X2Y2分子为直线形分子
C.M分子中存在的大π键为Π D.电负性:X>Y>Z
6.某些建筑材料中含有放射性元素氡(),会对人体健康产生一定危害。核素的中子数与核外电子数的差值是
A.50 B.86 C.136 D.222
7.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动状态的描述,根据对它们的理解,判断下列叙述正确的是
A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做圆周运动
B.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同
D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
8.短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;B、D同主族且质子数之比为,元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A.简单离子半径:
B.氢化物的沸点:
C.元素C位于周期表的p区
D.元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料
9.图1和图2分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。
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2表示1s电子只能在球体内出现
C.图2表明1s电子云轮廓图呈圆形,有无数对称轴
D.图1中的小黑点的疏密表示电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少
10.下列关于C和N的说法正确的是
A.C核素中的中子数为8 B.C核素中的电子数为8
C.N核素中的质子数为14 D.C和N互为同位素
11.下列是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是
A B C D E
化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的氢化物的稳定性顺序为C>D>E
B.元素A的最外层轨道中无自旋方向相同的电子
C.元素B、C不可能形成所有原子都满足8电子结构的化合物
D.与元素B同周期第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
12.W、X、Y、Z是电负性依次增大的4种短周期主族元素,W与Y可以形成2种常见的离子化合物,化学式分别为和,为白色固体,为淡黄色固体,X和Y在元素周期表中处于相邻位置,下列说法中一定正确的是
A.原子半径:W>X>Y>Z B.第一电离能:Z>Y>X>W
C.原子序数:Y>W>X>Z D.最高化合价:Y>X>Z>W
13.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:MB.Y氢化物的沸点可能高于Z氢化物的沸点
C.第一电离能:Y>Z
D.X与Z、M形成的化合物中,一定不含离子键
14.在周期表中,“相临”元素即同周期左右紧挨,或同主族上下紧挨,下列元素与第三周期第ⅥA族元素不一定相临的是
A.电子总数是最内层电子数4倍的元素
B.最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素
C.最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素
D.质子数为34的元素
15.下列对焰色反应的描述正确的是
A.焰色反应是单质的性质
B.焰色反应是化学变化
C.焰色反应是金属原子失去电子时吸收能量产生的现象
D.焰色反应是金属原子或离子中的电子从较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将能量以光的形式释放出来的现象
二、填空题
16.利用电负性的相关知识,回答下列问题。
(1)和所含的三种元素电负性从大到小的顺序为_______。
(2)中共用电子对偏向C,中共用电子对偏向H,则C、、H的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)溴与氯能以_______键结合形成。分子中化合价为_______。写出与水发生反应的化学方程式:_______。
17.按要求回答下列问题:
(1)①基态原子的N层有1个未成对电子,M层未成对电子数最多的元素的价电子排布式为_______。
②最外层电子数是次外层电子数3倍的元素的核外电子排布图为_______。
③Cu原子的结构示意图为_______。
(2)N原子核外有_______种不同运动状态的电子。基态N原子中,能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为_______。
(3)某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是_______。
(4)水杨酸的第一级电离形成离子,相同温度下,水杨酸的Ka2_______(填“>”“=”或“<”)苯酚()的Ka,其原因是_______。
18.回答下列问题:
(1)的能层有______个能级,______种形状不同的电子云,有______个原子轨道最多容纳______个电子。
(2)用相应的符号描述的所有的原子轨道:______。
(3)处于一定空间状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用______形象地描述。在基态原子中核外存在______个不同运动状态的电子。
(4)基态原子中,核外电子占据的最高能层符号为______,占据该能层电子的电子云轮廓图的形状为______。
19.下列化学用语表达正确的是
A.基态As原子的简化电子排布式: B.丙炔的键线式:
C.KCl形成过程: D.质量数为2的氢核素:
20.根据所学习的元素周期表的相关知识,回答下列问题:
(1)在上面元素周期表中,全部是金属元素的区域为___________(填字母)。
A.Ⅰ区 B.Ⅱ区 C.Ⅲ区 D.Ⅳ区
(2)写出a~h中,金属性最强的元素的原子结构示意图:___________。
(3)已知某粒子的结构示意图为,试回答:
当,时,该粒子为___________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”),该元素为周期表中的___________(填上面表格中标注的字母)。
(4)d元素与c元素形成的化合物中可用作呼吸面具内的供氧剂的是___________(填化学式),它与反应的化学方程式是___________。
(5)q、h元素对应单质与氢气反应的剧烈程度:___________>___________(写出元素对应单质的化学式)。
21.回答下列问题:
(1)下列几组物质中,互为同位素的是_____________,互为同素异形体的是_____________,互为同系物的是_____________,互为同分异构体的是_____________,属于同种物质的是_____________。(用序号填空)
①O2和O3②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯 ⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3—CH=CH2⑧CH3(CH2)5CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
(2)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液,实验结束后,称得浓硫酸质量增加9 g,浓碱溶液质量增加17.6 g。该烃的化学式为__________,并写出其所有可能的结构简式:__________。
22.研究氮原子的结构及其化合物具有重要意义
(1)氮原子的基态电子排布式为_______。
(2)NH3的电子式_______。
(3)实验室制备NH3化学方程式是_______。
(4)①工业合成的NH3化学方程式是_______。
②i.合成氨工业中,合成塔中每产生2 mol NH3,放出92.2 kJ热量
ii.氮气和氢气断裂其共价键吸收的能量如图:
请计算:1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。
(5)工业上以NH3为原料合成硝酸的路线如图,写出相关反应的化学方程式
①_______。②_______。③_______。
三、元素或物质推断题
23.已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数X元素 结构或性质信息
X 原子的L层上s电子数等于p电子数
Y 元素原子最外层电子排布式为nsnnpn+1
Z 单质在常温、常压下是气体,原子的M层上有1个未成对的p电子
W 元素的正一价离子的电子层结构与氩相同
Q 元素的核电荷数为Y和Z之和
R 元素的正三价离子的3d能级为半充满
E 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
请根据信息回答有关问题:
(1)元素X的原子核外共有_______种不同运动状态的电子,有_______种不同能级的电子。
(2)Q的基态原子电子排布式为_______,R的元素符号为_______,E元素基态原子的价电子排布式为_______。
(3)含有元素W的盐的焰色试验为_______色,许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验,其原因是_______。
【参考答案】
一、选择题
1.B
【分析】根据化合物M的结构式可知,Y形成两个共价键,W形成六个共价键,Y与W同族,因此它们位于第ⅥA族,则W为S,Y为O;R、X、Y、Z位于第二周期,R带一个单位正电荷,则R为Li;Z形成一个共价键,则Z为F;X形成两个共价键且使形成的阴离子带一个单位负电荷,则X为N。
解析:A.电子层数相同,核电荷数越多,离子半径越小,电子层数越多,离子半径越大,所以离子半径:W>X>Y>Z>R,A错误;
B.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族第一电离能大于第ⅥA族,因此第一电离能:Z>X>Y>W,B正确;
C.R是Li,Y是O,Li在中燃烧生成,中不含非极性键,C错误;
D.与水分子间可以形成氢键,溶解度增大,与水分子间不能形成氢键,因此在水中的溶解度:,D错误;
故选B。
2.A
【分析】已知X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大且为同周期,X和Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,由于X可形成带1个单位正电荷的阳离子,X是Li。Y和Z均可以形成4条键,W可以形成2条键,T可以形成1条化学键,所以Y是B,Z是C,W是O,T是F,据此解答。
解析:A.和HF中存在氢键,且水的沸点高于HF,A正确;
B.电子层数越多半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,因此离子半径由大到小的顺序为:,B错误;
C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第二周期中第一电离能小于氧元素的元素有锂、铍、硼、碳共4种,C错误;
D.化合物中,Li原子的最外层电子数为2,不满足8电子稳定结构,D错误。
答案选A。
3.C
【分析】根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常可知,a为ⅡA,b为ⅢA,c为ⅣA,d为ⅤA,e为ⅥA,据此分析解题。
解析:A.由分析可知,a为ⅡA 元素,故a元素可能是Be或Mg,A错误;
B.由分析可知,a为ⅡA,b为ⅢA,c为ⅣA,d为ⅤA,e为ⅥA,但O无最高正价,故a→e元素的最高正化合价不一定依次升高,B错误;
C.由分析可知,c为ⅣA即为C或者Si,则c对应的元素可形成金刚石和晶体硅均为共价晶体,C正确;
D.由分析可知,e为ⅥA,基态e原子的价层电子的轨道表示式为:(或3),D错误;
故答案为:C。
4.D
【分析】硒元素原子的核电荷数为34,核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p4。
解析:A.硒元素位于元素周期表第四周期第VIA族,是非金属元素,A正确;
B.硒元素位于元素周期表第四周期第VIA族,位于周期表p区,B正确;
C.硒原子核外有34个电子,则有34种不同运动状态的电子,C正确;
D.硒原子的价电子排布式为,D错误。
答案选D。
5.A
【分析】由题图知,X周围有三个或四个共价键,整个粒子带一个正电荷,则X最外层电子数为5,故X为N元素,X、Z同主族,则Z为P元素,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,且Y周围有一个共价键,故Y为F元素,据此分析解题。
解析:A.N的电子排布式为:1s22s22p3,F的电子排布式为:1s22s22p5,P的电子排布式为:1s22s22p63s23p3,第一电离能:Y>X>Z,A正确;
B.依已知条件可推出X、Y、Z依次为N、F、P,为平面形分子,不是直线形分子,B错误;
C.M分子中存在的大键为,C错误;
D.同主族从上至下非金属减弱,同周期从左至右非金属逐渐增强,非金属性越强电负性越强,电负性:F>N>P,D错误;
故选A。
6.A
解析:由可知该原子的质子数是86,质量数是222,由质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)得:中子数(N)=质量数(A)-质子数(Z)=222-86=136,所以,该原子的中子数与质子数之差之差是:136-86=50;
故选A。
7.D
解析:A.s轨道是球形的,这是电子云图的形状,表示电子在核外空间某处单位体积内出现的概率大小,而不是电子在做圆周运动,A错误;
B.p能级有3个原子轨道,相同电子层上的p轨道能量相同,则,B错误;
C.同一能级上的同一轨道上最多排2个电子,两个电子的自旋状态不同,则其运动状态肯定不同,C错误;
D.原子轨道和电子云都可用来形象地描述电子运动状态,D正确;
故选D。
8.B
【分析】A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则A有6个电子,A为C;B、D同主族且质子数之比为 1:2,则B为O,D为S;元素C是地壳中含量最丰富的金属元素,则C为Al;根据题意则E为Cl。
解析:A.简单离子半径S2->Cl->O2->Al3+,A项正确;
B.C和O的氢化物有多种,故无法判断这两种元素氢化物沸点高低,B项错误;
C.p区元素包括元素周期表中ⅢA族元素~ 0族元素,Al元素位于p区,C项正确;
D.Al2O3的熔点很高,可作为耐火材料,D项正确。
答案选B。
9.D
解析:A.小黑点表示电子出现的几率,黑点越密集表示电子出现的概率越大,A错误;
B.图2是电子云轮廓图,取电子云的90%的部分即出现概率较大的部分,界面外出现电子的概率为10%,即1s电子可能出现在球体外,B错误;
C.1s轨道呈空间上的球形,而不是圆形,C错误;
D.电子云就是用小黑点的疏密来表示电子出现概率大小的一种图形,D正确;
综上所述答案为D。
10.A
解析:A.C核素中的中子数为14-6=8,A正确;
B.C核素中的电子数等于质子数,为6,B错误;
C.N左下角数字代表质子数,为7,C错误;
D.C和N所含质子数不同,为不同的元素,不是同位素,D错误;
综上所述答案为A。
11.D
【分析】由最低化合价知,B和D为第VIA族元素,C和E为第VⅡA族元素,同主族元素,由上到下,电负性逐渐减小,故B是硫元素,D是氧元素,故C是氯元素,E是氟元素,A为第IVA族元素,同周期元素,从左到右,电负性逐渐增大,故A不是硅、而是碳元素。
解析:A.非金属性:ClB.碳原子最高能级轨道即2p轨道中有2个自旋状态相同的电子,B项错误;
C.元素S、Cl之间可以形成化合物SCl2,最外层均达到8电子,C项错误;
D.与元素S同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质为Na,它能与H2O发生置换反应,D项正确;
故选D。
12.A
【分析】W、X、Y、Z是电负性依次增大的4种短周期主族元素,W与Y可以形成白色固体W2Y、淡黄色固体W2Y2,两种化合物均为离子化合物,则W为Na元素、Y为O元素、Z为F元素;X和Y在元素周期表中处于相邻位置,则Y为N元素。
解析:A.钠原子的原子半径是短周期主族元素中最大的,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则四种原子的原子半径大小顺序为Na>N>O>F,故A正确;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,故B错误;
C.氮、氧、氟、钠四种元素的原子序数依次增大,则钠元素的原子序数最大,故C错误;
D.氧元素和氟元素的非金属性强,没有正化合价,故D错误;
故选A。
13.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,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。
解析:A.一般元素非金属性越强,电负性越大,而C元素的非金属性弱于S元素,则电负性:M>Y,A错误;
B.碳元素氢化物可能为液态烃或固态烃,通常碳原子数在5-16个时为液态烃,碳原子数17个及以上时为固态烃,因此C的氢化物沸点可能高于N氢化物的沸点,B正确;
C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,且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:YD.X与Z、M形成的化合物NH4HS中含有离子键,D错误;
故答案选B。
14.B
【分析】第三周期第ⅥA族元素为S,与S元素“相临”的元素为O,P,Cl和Se;据此分析解题。
解析:A.电子总数是最内层电子数4倍的元素为O,与S元素一定“相临”,故A不符合题意;
B.最外层电子数是最内层电子数2.5倍的主族元素,最外层电子数为5,可以为N元素或P元素,不一定与S元素“相临”,故B符合题意;
C.主族元素最外层电子数为1~8,最外层电子数是次外层电子数0.5倍的主族元素为Si或Li,与S元素一定不“相临”,故C不符合题意;
D.质子数为34的元素为Se,与S元素一定“相临”,故D不符合题意;
故答案选B。
15.D
解析:A.焰色反应是元素的性质,A错误;
B.焰色反应过程中并没有新物质生成,是物理变化,而不是化学变化,B错误;
C.焰色反应释放能量,C错误;
D.焰色反应是金属原子或离子中的电子从较高的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时,将能量以光的形式释放出来的现象,D正确;
故选D。
二、填空题
16.(1)O>C>H
(2)C>H>Si
(3) 共价键 +1 BrCl+H2O=HCl+HBrO
解析:(1)元素的非金属性越强,电负性越大,甲烷和二氧化碳分子中含有的氢、碳、氧三种元素的非金属性依次增强,则三种元素电负性从大到小的顺序为O>C>H,故答案为:O>C>H;
(2)非金属原子形成的共价键中,共用电子对偏向非金属性强的原子一方,由甲烷中共用电子对偏向碳原子,甲硅烷中共用电子对偏向氢原子可知,硅、氢、碳三种元素的非金属性依次增强,元素的非金属性越强,电负性越大,则三种元素电负性从大到小的顺序为C>H>Si,故答案为:C>H>Si;
(3)氯元素和溴元素都是非金属元素,能以共价键结合形成共价化合物氯化溴,氯元素的电负性强于溴元素,则氯化溴中共用电子对偏向氯原子一方,所以溴元素的化合价为+1价,氯化溴与水反应生成盐酸和次溴酸,反应的化学方程式为BrCl+H2O=HCl+HBrO,故答案为:共价键;+1;BrCl+H2O=HCl+HBrO。
17.(1) 3d54s1
(2) 7 哑铃状
(3)第4周期第VIB族,属于d区
(4) < 形成分子内氢键,使其难电离出H+
解析:(1)①基态原子的N层有一个未成对电子,M层未成对电子最多的元素是铬(Cr),24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1;
故答案为3d54s1;
②最外层电子数等于次外层电子数的3倍的元素是氧(O),其电子排布图为 ;
故答案为;
③Cu原子的结构示意图为;
故答案为;
(2)基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,原子核外有 7个电子,原子核外有几个电子,其核外电子就有几种运动状态,因此有7种运动状态不同的电子;电子占据的最高能级符号为2p,其原子轨道为哑铃形;
故答案为7,哑铃状;
(3)某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子数为21+3=24,为Cr元素,原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,处于周期表中第4周期第VIB族,属于d区;
故答案为第4周期第VIB族,属于d区;
(4)水杨酸的第一级电离形成离子, 形成分子内氢键,使其难电离出H+,所以相同温度下,水杨酸的Ka2<苯酚的Ka;
故答案为<,形成分子内氢键,使其难电离出H+。
18.2 4 8 2s、、、 电子云 6 N 球形
解析:(1)第二能层有、两个能级,有两种形状不同的电子云,有、、、四个原子轨道,每个轨道最多容纳2个电子,所以的第二能层最多容纳8个电子,故答案为:2;2;4;8;
(2)的原子轨道为、、、,故答案为:、、、;
(3)电子在原子核外出现的概率密度分布像一团云雾,因而形象地称为电子云,在同一原子内部不存在运动状态完全相同的电子,故原子核外有6个不同运动状态的电子,故答案为:电子云;6;
(4)原子核外有四个能层,最外层为层,层上只有一个电子,占据轨道,电子云轮廓图为球形,故答案为:N;球形。
19.D
解析:A.As为33号元素,基态As原子的简化电子排布式:[Ar]3d104s24p3,故A错误;
B.丙炔中三个碳原子共线,所以键线式为:或,故B错误;
C.KCl是离子化合物,形成过程应表示为故C错误;
D.质量数写在元素符号左上角,质子数在左下角,质量数为2的氢核素,故D正确;
故答案为:D。
20.(1)B
(2)
(3) 阴离子 g
(4)
(5)
【分析】依据元素周期表可推知a为H,b为C,c为O,q为F,d为Na,e为Mg,f为Al,g为S,h为Cl;
解析:(1)在上面元素周期表中,全部是金属元素的区域为Ⅱ区,故选B;
(2)同周期从左到右元素金属性越来越弱,同主族元素从上到下金属性越来越强, a~h中,金属性最强的元素为钠,其原子结构示意图;
(3)核内质子数为16,核外电子数为18,该粒子为带负电荷的阴离子;该元素为周期表中的16号元素g;
(4)过氧化钠可用作呼吸面具内的供氧剂,与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气:;
(5)F与Cl是同主族元素,从上到下非金属性越来越弱,对应单质的氧化性越来越弱,与氢气化合的剧烈程度氟气强于氯气。
21.(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥
(2) C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、
解析:(1)理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指结构相似在分子组成上相差一个或若个个CH2原子团的物质。同分异构体是指分子式相同,但结构不同的物质。
(2)根据浓硫酸增重为水的质量,碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量,与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式。
(1)①O2和O3为同素异形体; ②35Cl和37Cl 为同位素; ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物; ④和是同一种物质;⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体; ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质; ⑦乙烯与CH3—CH=CH2是同系物; ⑧CH3(CH2)5CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5是同系物。
(2)完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液,实验结束后,称得浓硫酸质量增加9 g,为水的质量,其物质的量为0.5mol,含有1mol氢原子,浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量,物质的量为0.4mol,含有0.4mol碳,则说明该烃的化学式为C4H10,所有可能的结构简式CH3—CH2—CH2—CH3、。
22.(1)1s22s22p3
(2)
(3)Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O
(4) 391
(5) 2NO+O2=2NO2 3NO2+H2O=2HNO3+NO
解析:(1)氮的原子序数是7,其基态电子排布式为:1s22s22p3;
(2)NH3中N有孤电子对,电子式:。
(3)实验室用氯化铵和熟石灰共热制备NH3,化学方程式是:Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2NH3↑+2H2O。
(4)①工业上用N2和H2合成NH3,化学方程式是:;
②由题意可得: ,设N-H键能为xkJ/mol,则有945.8+436×3-6x=-92.2,解得x=391,则1 mol N-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。
(5)根据工业上以NH3为原料合成硝酸的路线图所示,
①NH3催化氧化得到NO,化学方程式:;
②NO接触O2即生成NO2,化学方程式:2NO+O2=2NO2;
③NO2与H2O反应生成HNO3,化学方程式:3NO2+H2O=2HNO3+NO。
三、元素或物质推断题
23.(1) 6 3
(2) 1s22s22p63s23p63d54s1 Fe 3d104s1
(3) 紫 激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)的光的形式释放能量,发出不同颜色的光
【分析】已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中,原子序数X解析:(1)X为碳元素,其原子核外共有6种不同运动状态的电子,有3种不同能级的电子。
(2)Q为Cr元素,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;R为26号元素Fe,根据题给信息,E为Cu元素,原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子排布式为3d104s1。
(3)W为K元素,含有元素K的盐的焰色反应为紫色,由于激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式释放能量,所以许多金属盐都可以发生焰色反应