2.1原子核外电子的运动课时培优练(含解析)高二化学苏教版(2019)选择性必修2

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名称 2.1原子核外电子的运动课时培优练(含解析)高二化学苏教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-10 19:52:00

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文档简介

2.1原子核外电子的运动 课时培优练 必修二(苏教版2019)
一、单选题
1.近日,温州大学王舜教授课题组与美国北德克萨斯大学ZhenhaiXia教授合作在杂原子掺杂碳的超级电容领域取得了新突破。下列C原子电子排布图表示的状态中能量关系正确的是(  )
A.①=②=③=④ B.②>①>④>③
C.④>③>①=② D.④>③>①>②
2.下列有关碳原子排布图中,正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
3.某物质灼烧时,焰色反应为黄色,则下列判断不正确的是(  )
A.该物质可能是钠的化合物
B.该物质一定含钠元素
C.该物质一定是金属钠
D.不能确定该物质中是否含有钾元素
4.符合下列描述的各组元素中,肯定属于同族元素且性质相似的是(  )
A.原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2
B.结构示意图:A为 +10,B为 +11
C.A元素位于s区且其原子的最外层只有一个未成对电子,B元素位于ds区且其原子的最外层也只有一个未成对电子
D.A元素的原子处于基态时,2p能级上有一对成对电子,B元素的原子处于基态时,3p能级上也有一对成对电子
5.某原子的价电子构型为3s23p2,其核外电子运动说法错误的是(  )
A.有4种不同的伸展方向 B.有5种不同能量的电子
C.有5种不同的运动范围 D.有14种不同运动状态的电子
6.焰火“脚印”、“笑脸”、“五环”,让北京奥运会开幕式更加辉煌、浪漫,这与高中化学中“焰色反应”知识相关。下列说法中正确的是(  )
A.焰色反应是化学变化
B.用稀盐酸清洗做焰色反应的铂丝(或铁丝)
C.焰色反应均应透过蓝色钴玻璃观察
D.利用焰色反应可区分NaCl与Na2CO3固体
7.某元素的原子最外电子层排布是5s25p1,该元素或其化合物不可能具有的性质是(  )
A.该元素单质是导体
B.该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C.该元素的氧化物的水合物显碱性
D.该元素的最高价氧化物对应的水化物为两性
8.以下是从中国古代著作中摘取出来相关涉及化学叙述的解说,其中错误的是(  )
A.“高奴县有洧水可燃”,这里的“洧水”指的是石油
B.“曾青涂铁,铁赤如铜”,其“曾青”是可溶性铜盐
C.“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”是应用了焰色反应区分硝石与朴硝(Na2SO4)
D.“冬月灶中所烧薪柴之灰,令人以灰淋汁,取碱浣衣”中的碱是Na2CO3
9.列关于实验的叙述中,正确的是(  )
选项 实验操作 实验现象或结论
A 把一小块钠迅速投入到热坩埚中,继续加热坩埚片刻 钠受热后熔成小球,剧烈燃烧,火焰呈黄色,产物为淡黄色固体
B 把小块钠投入到滴有紫色石蕊试液的盛冷水中 钠熔化成闪亮的小球,在水面上四处游动,有“嘶嘶”的响声发出,反应后溶液变红
C 将有色鲜花放入盛有干燥氯气的集气瓶中,盖上玻璃片 鲜花褪色,证明氯气具有漂白性
D 用洁净铂丝蘸取溶液,在酒精喷灯外焰上灼烧,观察到火焰呈黄色 溶液中一定存在 Na+ ,不存在 K+
A.A B.B C.C D.D
10.下列说法中,正确说法的个数是(  )
①酸性氧化物在一定条件下能与碱发生反应
②根据酸分子中含有的氢原子个数,将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
③蔗糖、硫酸钡和水分别属于非电解质、电解质和非电解质
④根据是否有丁达尔效应将分散系分为溶液、胶体和浊液
⑤因为胶粒比溶液中溶质粒子大,所以胶体可以用过滤的方法把胶粒分离出来
⑥金属氧化物不一定都是碱性氧化物,但碱性氧化物一定都是金属氧化物
⑦用洁净铂丝蘸某溶液在无色火焰上灼烧,直接观察火焰为黄色,则该溶液一定含钠盐
⑧测定新制氯水的pH时,先用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上,再与标准比色卡对照
⑨Fe(OH)3胶体能够使水中悬浮的固体颗粒沉降,达到净水目的
⑩为增强“84”消毒液的消毒效果,可加入少量极稀盐酸
A.9个 B.7个 C.5个 D.3个
二、多选题
11.下列离子与氖原子具有相同核外电子数的有(  )
A.Na+ B.F- C.Al3+ D.S2-
12.下列化学用语的书写正确的是(  )
A.基态Mg原子的核外电子排布图:
B.过氧化氢的电子式:
C.As原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p3
D.羟基的电子式:
13.近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物——氟栾锂云母。该矿除含F和Li外,还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W的最低化合价为 价,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法错误的是(  )
A.X的金属性比Z的强
B.原子半径:W>Y
C. 中含离子键和共价键
D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最高价氧化物对应的水化物反应
14.(多选)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成-1价离子,下列说法正确的是(  )
A.X元素原子基态时的核外电子排布式为[ Ar]4s24p3
B.X元素是第四周期第VA族元素
C.Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2
D.Z元素是非金属元素
15.下列叙述中正确的是(  )
A.Ge元素位于元素周期表中第四周期第VIA族
B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第VA族,是p区元素
C.基态原子核外最外层只有1个单电子的原子,不一定位于周期表s 区
D.基态原子中未成对电子数目:Mn>Fe>Se>As
三、填空题
16.原子序数为16的元素位于   周期,   族,属于   类单质.
17.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
① 表中属于d区的元素是   (填编号)。
②表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为   。
③某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子的孤电子对数为   。
④某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式:   。
18.某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为   ;其最高价氧化物对应水化物的化学式是   .
19.化学是一门以实验为基础的科学,化学实验是化学学习的重要内容.根据你掌握的知识,判断下列描述正确的是    (填序号)
A.做焰色反应的铂丝,用硫酸洗涤后,再在酒精灯火焰上灼烧至无色,才可使用
B.氯气消毒的自来水,若用于配制Na2CO3溶液和AgNO3溶液均会使所配溶液变质
C.使用分液漏斗前应检验仪器的气密性
D.配制一定物质的量浓度的溶液时,将量取液态物质的量筒用水洗涤,洗涤液倒入容量瓶
E.根据燃烧产生的气味,可以鉴别棉织品和毛织品
F.在钠与水反应中,用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小的钠,立即放入盛有水的烧杯中
G.在制备一定量的蒸馏水操作中,将温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口处.
20.从由两种正盐组成的混合物A的水溶液出发,有如图所示的一系列变化.其中B、F为固态单质,其余为化合物.B呈黄色,C、G、Z、I、J常温下是气体,Y、W的阳离子相同.(参与反应或生成的水均没有标出).
回答下列问题:
(1)组成A的两种盐的化学式为    和    .
(2)写出①的离子方程式     .
(3)写出②的离子方程式     .
(4)写出③的化学反应方程式     .
(5)写出④的化学反应方程式     .
(6)写出实验室检验D中阳离子的操作和现象.    .
(7)将Y溶液滴入沸水可得到红褐色液体,反应的离子方程式是:     ,此液体具有的性质是      (填写序号字母).
a.光束通过该液体时形成光亮的“通路”
b.插入电极通直流电后,有一极附近液体颜色加深
c.向该液体中加入稀硫酸溶液,先有沉淀产生,后沉淀溶解
d.将该液体加热、蒸干、灼烧后,有氢氧化物生成.
21.和碳同一主族的硅原子中能量最高的电子处在   电子层上(填写电子层符号),最外层有   种运动状态不同的电子,碳原子核外有   种能量不同的电子,有   种不同形状的电子云.
四、综合题
22.对于 X ,按下列要求各举一例(即每小题分别写出符合题意的两种微粒):
(1)Z、n、b相同而A不同   ;
(2)A、n、b相同而Z不同   ;
(3)A、Z、b相同而n不同   ;
(4)A、Z、n相同而b不同   .
23.现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大.
A元素原子的核外p电子数比s电子数少3
B元素形成的物质种类繁多.其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
C元素基态原子p轨道有3个未成对电子
D原子核外所有p轨道全满或半满
E在该周期中未成对电子数最多
F能形成红色(或砖红色)和黑色的两种氧化物
某同学根据上述信息,推断
(1)画出A基态原子的核外电子排布图   。
(2)B基态原子的核外电子排布图 , 该同学所画的电子排布图违背了   。
(3)D基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有   个方向,原子轨道呈   形。
(4)写出C原子的电子排布式    ;写出E原子的电子简化排布式   。
(5)请写出F元素价电子排布式   。
五、推断题
24.X、Y、Z、R、W为常见的主族元素,根据下表信息回答问题:
元素 元素性质或原子结构信息
X 短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较)
Y +3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
Z Z 元素的单质为淡黄色固体
R 与Z同周期,主要化合价为 1、+7
W 原子结构示意图:
(1)写出元素R的离子结构示意图   ;元素W在周期表中位置为   。
(2)X、Y、Z、R元素形成的四种简单离子半径由大到小顺序为   (用离子符号表示)。
(3)R的最高价氧化物对应水化物的化学式为   ,与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为   。
(4)用电子式表示X和Z形成化合物的过程:   。
(5)下列对于W及其化合物的推断中,正确的是________(填序号)。
A.W的最低负化合价与Z的最低负化合价相同
B.W的氢化物的稳定性弱于R的氢化物的稳定性
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.W的非金属性介于Z和R之间
六、实验探究题
25.ABCDE五种化合物,均含有某种常见元素,它们的转化关系如图所示,其中A为澄清溶液,C为难溶的白色固体,E则易溶于水,若取A溶液灼烧,焰色反应为浅紫色(透过蓝色钴玻璃)。请回答下列问题:
(1)写出化学式:A   ,B   ,C   ,D   ,E   。
(2)写出下列反应的离子方程式:
A→B:   ,
B→D:   ,
C→E:   。
26.立德粉ZnS·BaSO4(也称锌钡白),是一种常用白色颜料。回答下列问题:
(1)利用焰色反应的原理既可制作五彩缤纷的节日烟花,亦可定性鉴别某些金属盐。灼烧立德粉样品时,钡的焰色为__________(填标号)。
A.黄色 B.红色 C.紫色 D.绿色
(2)以重晶石(BaSO4)为原料,可按如下工艺生产立德粉:
①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡,该过程的化学方程式为   。回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体,该反应的化学方程式为   。
②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。其原因是“还原料”表面生成了难溶于水的   (填化学式)。
③沉淀器中反应的离子方程式为   。
(3)成品中S2 的含量可以用“碘量法”测得。称取mg样品,置于碘量瓶中,移取25.00 mL 0.1000 mol·L 1的I2 KI溶液于其中,并加入乙酸溶液,密闭,置暗处反应5 min,有单质硫析出。以淀粉溶液为指示剂,过量的I2用0.1000 mol·L 1Na2S2O3溶液滴定,反应式为I2+2 =2I + 。测定时消耗Na2S2O3溶液体积V mL。终点颜色变化为   ,样品中S2 的含量为   (写出表达式)。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】一种不同能级的能量不同,且2p>2s>1s,由题干信息可知,①是2s上的两个电子跃迁到2p上,②是1s上的两个电子跃迁到2p上,③为基态碳原子,④仅仅是2s上1个电子跃迁到2p上,故C原子电子排布图表示的状态中能量关系是②>①>④>③,
故答案为:B。
【分析】电子能量:1s<2s< 2p,2p轨道上电子越多,1s、 2s轨道上电子越少,其能量越高,据此解答。
2.【答案】C
【解析】【解答】C元素的原子序数为6,碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,则C原子的核外电子排布图为 ,
故答案为:C。
【分析】在原子排布图中,用小方块表示轨道,用方块的数目表示能级,用箭头表示电子运动方向,方块的位置表示能量高低。
3.【答案】C
【解析】【解答】某物质灼烧时,焰色反应为黄色,这说明该物质中一定含有钠元素,但不能确定是单质还是化合物。另外由于钾元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃观察,所以不能确定是否含有钾元素,答案选C。
【分析】焰色反应可以判断金属元素的存在,黄色火焰可以知道含有钠元素,但是钾元素需要通过蓝色钴玻璃进行观察,为紫色火焰,正常情况下是无法观察到钾元素的火焰颜色的。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.原子核外电子排布式为1s22s2的元素为Be,属于第ⅡA族,而原子核外电子排布式为1s2的元素为He,属于0族,A项不符合题意;
B.结构示意图为 +10的微粒为Ne,属于0族,而结构示意图为 +11的微粒为Na+,属于第ⅠA族,B项不符合题意;
C.位于s区且最外层只有一个未成对电子的原子,其对应的元素为第ⅠA族元素,而位于ds区且最外层只有一个未成对电子的原子,其对应的元素为第ⅠB族元素,C项不符合题意;
D.基态原子的2p能级上有一对成对电子的为氧原子,基态原子的3p能级上有一对成对电子的为硫原子,D项符合题意。
【分析】 同族元素且性质相似主要看最外层电子数,相同的状态,不同的周期的某一特定的能级上电子排布相同
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A.硅原子为14号元素,电子排布式1s22s22p63s23p2,共2种轨道,S轨道为球形只有1伸展方向,p轨道有3种伸展方向,则有4种不同的伸展方向,故A正确;
B.硅原子为14号元素,电子排布式1s22s22p63s23p2,所以有5种不同能量的电子,故B正确;
C.硅原子为14号元素,电子排布式1s22s22p63s23p2,则核外有3个电子层,所以有3种不同的运动范围,故C错误;
D.硅原子为14号元素,则核外有14种不同运动状态的电子,故D正确;
故选C.
【分析】根据硅原子为14号元素,则核外有14种不同运动状态的电子,再根据电子排布式1s22s22p63s23p2进行分析.
6.【答案】B
【解析】【解答】A、焰色反应是物理变化,A不符合题意;
B、防止其他杂质产生的焰色,对检验物质的焰色产生干扰,因此实验前,需要用盐酸清洗铂丝或者铁丝,B符合题意;
C、K+的焰色为紫色,会被活动的黄色遮掩,因此需要用蓝色钴玻璃过滤掉黄光,但是Na+的焰色不需要通过蓝色钴玻璃观察,C不符合题意;
D、NaCl和Na2CO3均含有Na元素,焰色反应均为黄色,无法区分,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、焰色反应是元素的物理性质,无论单质和化合物均具有该性质;
B、做颜色反应实验时,必须保证铂丝或者铁丝的洁净;
C、注意K+颜色反应的观察方法;
D、两者均含钠元素,颜色反应相同。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:元素的原子最外电子层排布是5s25p1,处于P区,属于第五周期第ⅢA元素.
A.该元素金属性比Al元素强,该元素单质是导体,故A正确;
B.金属性比Al元素强,该元素单质在一定条件下能与盐酸反应置换出氢气,故B正确;
C.氢氧化铝显弱碱性,该元素金属性比Al元素强,故氢氧化物的碱性比氢氧化铝强,故C正确;
D.同主族自上而下金属性增强,该元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性增强,推测该元素的最高价氧化物对应的水化物只能显碱性,故D错误;
故选D.
【分析】元素的原子最外电子层排布是5s25p1,处于P区,属于第五周期第ⅢA元素,同主族自上而下金属性增强,故金属性比Al元素强,结合同族元素的相似性与递变性解答.
8.【答案】D
【解析】【解答】A.“洧水可燃”,石油是多种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,石油可燃,“洧水”指石油,A不符合题意;
B.“曾青涂铁,铁赤如铜”指铁与可溶性铜盐作用置换出铜,发生的反应为:Fe+Cu2+=Fe2++Cu,“曾青”是可溶性铜盐,B不符合题意;
C.硝石(KNO3)与朴硝(Na2SO4)灼烧时,分别呈现K、Na的焰色反应,可利用焰色反应区分硝石和朴硝,C不符合题意;
D.烧薪柴之灰为草木灰,草木灰的主要成分为K2CO3,K2CO3溶液呈碱性,可用于洗衣服,文中碱是K2CO3,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.“洧水可燃”说明物质具有可燃性;
B.“曾青”是指可溶性铜盐;
C.根据焰色反应分析;
D.此处的碱是指草木灰K2CO3;
9.【答案】A
【解析】【解答】A.钠燃烧时,产生黄色火焰,生成一种淡黄色固体,A符合题意;
B.钠与水反应生成NaOH,NaOH溶液能使紫色石蕊试液变蓝色,B不符合题意;
C.氯气不具有漂白性,因此干燥的氯气不能使有色鲜花褪色,C不符合题意;
D.焰色反应观察到火焰显黄色,说明原溶液中含有Na+,但不能说明是否含有K+,钾的焰色反应,需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、根据钠的燃烧实验分析;
B、滴入的是紫色石蕊试液,溶液变蓝色;
C、干燥的氯气不能使有色鲜花褪色;
D、钾的焰色反应需要透过蓝色钴玻璃观察火焰的颜色;
10.【答案】D
【解析】【解答】①酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,因此酸性氧化物在一定条件下能与碱反应,说法正确;
②根据电离时产生H+的个数,将酸分为一元酸、二元酸和多元酸,说法错误;
③蔗糖属于非电解质,硫酸钡、水属于电解质,说法错误;
④根据分散系中分散质颗粒的大小,将分散系分为溶液、胶体和浊液,说法错误;
⑤胶体粒子能通过滤纸,说法错误;
⑥Mn2O7为金属氧化物,但为酸性氧化物,因此金属氧化物不一定都是碱性氧化物;但碱性氧化物一定都是金属氧化物,说法正确;
⑦焰色反应显黄色,说明溶液中含有Na+,但不一定是钠盐,有可能是NaOH,说法错误;
⑧氯水具有氧化性,能使变色后的pH试纸褪色,因此不能用pH试纸测定氯水的pH值,说法错误;
⑨Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水,说法正确;
⑩“84”消毒液的主要成分是NaClO,加入稀盐酸后,能反应生成Cl2,使得消毒效果降低,说法错误;
综上,说法正确的是①⑥⑨,共3个,D符合题意;
故答案为:D
【分析】①酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物;
②根据电离产生H+的个数划分为一元酸、二元酸和多元酸;
③水属于电解质;
④根据分散系的分类标准分析;
⑤胶体粒子可通过滤纸;
⑥Mn2O7是金属氧化物,但为酸性氧化物;
⑦焰色反应只能确定元素的存在,不能确定物质的类别;
⑧氯水具有氧化性,能使变色的pH试纸褪色;
⑨Fe(OH)3胶体具有吸附性,可用于净水;
⑩加入稀盐酸后,NaClO能与HCl反应生成Cl2;
11.【答案】A,B,C
【解析】【解答】氖原子的核外电子数是10,钠离子、氟离子、铝离子、硫离子的核外电子数分别是10、10、10、18,
故答案为:ABC。
【分析】阳离子核外电子数=核电荷数-所带电荷数;阴离子核外电子数=核电荷数+所带电荷数
12.【答案】A,D
【解析】【解答】解:A、基态Mg原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s2,所以核外电子轨道表示式: ,故A正确;
B、双氧水属于共价化合物,含有2个O﹣H键和1个O﹣O键,其电子式为 ,故B错误;
C、As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p3,所以As原子的简化电子排布式为:[Ar]3d104s24p3,故C错误;
D、氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基是电中性基团,羟基的电子式为 ,故D正确;
故选AD.
【分析】A、基态Mg原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s2,所以核外电子轨道表示式: ;
B、过氧化氢为共价化合物,分子中含有2个O﹣H键和1个O﹣O键;
C、As是35号元素,属于主族元素,根据构造原理书写其核外电子排布;
D、羟基是电中性基团,氧原子与氢原子以1对共用电子对连接.
13.【答案】A,B
【解析】【解答】由题给信息确定W、X、Y、Z依次为O、Al、Si、K。
A.金属性: ,选项A符合题意;
B.原子半径: ,选项B符合题意;
C. 的 中含非极性共价键,选项C不符合题意;
D. 、 。均能与强碱KOH反应,选项D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20, W的最低化合价为 价,W应为O元素,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数,为Al元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W最外层电子数为6,则Y的最外层电子数应该大于X的3,故推知Y、Z依次为Si、K。
14.【答案】B,D
【解析】【解答】A.X元素原子基态时的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,故A不符合题意;
B.X元素是第四周期第VA族元素,故B符合题意;
C.Y元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4,故C不符合题意;
D.氢元素为非金属元素,故D符合题意。
故答案为:BD
【分析】X 元素基态原子的4p轨道上有3个未成对电子,所以X是砷,Y元素基态原子的2p轨道上有2个未成对电子,所以Y是碳或氧,X与Y可形成化合物X2Y3,所以Y是氧,X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,所以Z是氢。
15.【答案】B,C
【解析】【解答】A.Ge元素位于元素周期表中第四周期第ⅣA族,故A不符合题意;
B.价电子排布为4s24p3的元素原子有4个电子层,最外层电子数为5,故位于第四周期第VA族,最后一个电子填充在p能级上,为p区元素,故B符合题意;
C.基态原子核外最外层只有1个单电子的原子,不一定位于周期表s区,如铜,位于ds区,故C符合题意;
D.基态原子中未成对电子:Mn(5个) >Fe(4个)> As(3个) >Se(2个),故D不符合题意。
故答案为:BC
【分析】A.熟悉每主族元素从上到下的顺序;
B.价电子排布为4s24p3的元素原子有4个电子层,最外层电子数为5,周期数等于电子层数,主族元素族序数等于最外层电子数;
C. 基态原子核外最外层只有1个单电子的原子可能位于s、p、d、ds区;
D.将这几种元素的价层电子式写出即可分析得到基态原子中未成对电子数;
16.【答案】三;ⅥA;非金属
【解析】【解答】解:元素周期表中,原子序数为16的元素为硫元素,其最外层含有6个电子,位于ⅥA族,原子核外含有3个电子层,位于第三周期;硫元素属于非金属元素,
故答案为:三;ⅥA;非金属.
【分析】原子序数为16的元素为S元素.位于周期表中第三周期ⅥA族,硫元素为非金属元素.
17.【答案】⑨⑩;苯;2;Be(OH)2+2NaOH===Na2BeO2+2H2O
【解析】【解答】(1)⑨属于d区元素。(2)元素①是氢元素,元素③是碳元素,依题意,形成的环状物是苯。(3)从nsnnpn+1可知,n=3,该元素位置为⑥,为S元素,孤电子对数为2。(4)⑤是Al,②是Be,依据对角线规则,两元素性质相似,仿照Al(OH)3和碱反应的化学方程式可解。
【分析】根据元素在元素周期表中的相对位置确定各种元素,结合元素周期律进行分析即可。
18.【答案】1s22s22p63s23p4;H2SO4
【解析】【解答】解:某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,该元素原子核外有16个电子,为S元素,根据构造原理书写其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4;其最高价氧化物对应水化物是硫酸,化学式为H2SO4,
故答案为:1s22s22p63s23p4;H2SO4.
【分析】根据激发态原子核外电子排布式确定该原子核外电子数,原子中核外电子数=原子序数,从而确定该元素,根据构造原理写出该元素基态原子核外电子排布式,在主族元素中,元素的最高化合价等于其族序数,从而确定其最高价氧化物对应的水化物.
19.【答案】B E G
【解析】【解答】A、做焰色反应的铂丝,用稀盐酸洗涤,不能用硫酸洗涤,故A错误;
B、氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠和二氧化碳,盐酸与硝酸银生成氯化银白色沉淀,故B正确;
C、使用分液漏斗前应检验仪器是否漏水,不是气密性,故C错误;
D、量筒不需洗涤,故D错误;
E、毛织品燃烧有烧焦羽毛的气味,可利用此性质鉴别棉织品与毛织品,故E正确;
F、钠颗粒吸干表面的煤油后放入水中,故F错误;
G、制取蒸馏水,温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口,故G正确,故选:B E G.
【分析】A、做焰色反应的铂丝,用稀盐酸洗涤;
B、氯气溶于水生成盐酸和次氯酸;
C、使用分液漏斗前应检验仪器是否漏水;
D、量筒不需洗涤;
E、毛织品燃烧有烧焦羽毛的气味;
F、钠颗粒吸干表面的煤油后放入水中;
G、制取蒸馏水,温度计水银球靠近蒸馏烧瓶的支管口.
20.【答案】(NH4)2S;(NH4)2SO3;2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+;4NH3+5O24NO+6H2O;NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO;取样品D于试管中,加入NaOH溶液,加热.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+;Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;abc
【解析】【解答】B、F为固态单质,其余为化合物,B呈黄色,则B为S,F为Fe,E为FeS,X应为H2SO4,所以H为FeCl2,G是气体,G为H2S,反应①为硫酸亚铁与氯气的反应,生成氯化铁和硫酸铁,所以Y、W的阳离子相同,均含有Fe3+,反应②为硫酸亚铁与硫化氢反应,生成B(S)、X(H2SO4)、H(FeSO4);D与碱反应生成Z,能发生连续氧化,则Z为NH3,D为(NH4)2SO4,I为NO,J为NO2,C为气体,C应为SO2,反应④为二氧化硫、二氧化氮在水中反应生成X(硫酸)和I(NO),由两种正盐组成的混合物A,与硫酸反应生成S、SO2、(NH4)2SO4,则A为(NH4)2S、(NH4)2SO3,
(1)A为(NH4)2S、(NH4)2SO3,故答案为:(NH4)2S;(NH4)2SO3;
(2)反应①为硫酸亚铁与氯气的反应,离子反应为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣,故答案为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl﹣;
(3)反应②为硫酸亚铁与硫化氢反应,离子反应为2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+,故答案为:2Fe3++H2S=S↓+2Fe2++2H+;
(4)反应③为氨气的催化氧化反应,该反应为4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O;
(5)反应④为二氧化硫、二氧化氮在水中反应生成X(硫酸)和I(NO),该反应为NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO,故答案为:NO2+SO2+H2O=H2SO4+NO;
(6)D中阳离子为铵根离子,取样品D于试管中,加入NaOH溶液,加热.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+,
故答案为:取样品D于试管中,加入NaOH溶液,加热.用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,若红色石蕊试纸变蓝,说明有NH4+;
(7)Y溶液滴入沸水可得到红褐色液体,发生Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+,生成胶体,具有丁达尔现象、电泳、聚沉的性质,而将该液体加热、蒸干、灼烧后,最终为氧化铁,则选abc,故答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3(胶体)+3H+;abc.
【分析】B、F为固态单质,其余为化合物,B呈黄色,则B为S,F为Fe,E为FeS,X应为H2SO4,所以H为FeCl2,G是气体,G为H2S,反应①为硫酸亚铁与氯气的反应,生成氯化铁和硫酸铁,所以Y、W的阳离子相同,均含有Fe3+,反应②为硫酸亚铁与硫化氢反应,生成B(S)、X(H2SO4)、H(FeSO4);D与碱反应生成Z,能发生连续氧化,则Z为NH3,D为(NH4)2SO4,I为NO,J为NO2,C为气体,C应为SO2,反应④为二氧化硫、二氧化氮在水中反应生成X(硫酸)和I(NO),由两种正盐组成的混合物A,与硫酸反应生成S、SO2、(NH4)2SO4,则A为(NH4)2S、(NH4)2SO3,然后结合物质的性质来解答.
21.【答案】M;4;3;2
【解析】【解答】解:离核越远电子的能量越高,Si原子核外电子分三层排布,最外层为M层,则能量最高的电子处在M层上,Si原子最外层含有4个电子,4个电子的运动状态均不同,所以最外层有4种运动状态不同的电子;碳原子核外电子填充在三个轨道内,三个轨道上的电子各不相同,所以碳原子核外有3种能量不同的电子,s轨道为球形,p轨道为纺锤形,则有2种不同形状的电子云.
故答案为:M,4,3,2.
【分析】离核越远电子的能量越高,Si原子最外层含有4个电子;碳原子核外电子填充在三个轨道内,s轨道为球形,p轨道为纺锤形.
22.【答案】(1)1H和2H
(2) 和
(3)Fe3+和Fe2+
(4)O2和O3
【解析】【解答】解:(1)Z、n、b相同而A不同,在本题中只有同位素原子符合,互为同位素,如:1H和2H,故答案为:1H和2H;(2)Z不同而A、n、b相同,应该是质量数相同的不同元素的原子,如 和 ,故答案为: 和 :(3)Z、A、b相同而n不同,应该是同一元素的不同价态的离子,如Fe3+和Fe2+,故答案为:Fe3+和Fe2+;(4)b是原子个数,要求Z、n、A相同而b不同,应该是同素异形体,如:O2和O3,故答案为:O2和O3.
【分析】(1)要求Z、n、b相同而A不同,在本题中只有同位素原子符合;(2)要求Z不同而A、n、b相同,应该是质量数相同的不同元素的原子;(3)n是微粒的电荷数,要求Z、A、b相同而n不同,应该是同一元素的不同价态的离子;(4)b是原子个数,要求Z、n、A相同而b不同,应该是同素异形体.
23.【答案】(1)
(2)洪特规则
(3)3;哑铃
(4)1s22s22p3;[Ar]3d54s1
(5)3d104s1
【解析】【解答】(1)A为B元素,基态B原子的电子排布式为1s22s22p1,则核外电子排布图为 ,故答案为: ;(2)B为C元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p2,由洪特规则可知,电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,则题给基态原子的核外电子排布图违反了洪特规则,故答案为:洪特规则;(3)D为P元素,基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,3p能级上电子能量最高,3p电子云在空间有3个伸展方向,原子轨道呈哑铃或纺锤形,故答案为:哑铃;(4)C为N元素,N原子的电子排布式为1s22s22p3;E为Cr元素,Cr原子的电子简化排布式为[Ar]3d54s1,故答案为:1s22s22p3;[Ar]3d54s1;(5)F为Cu元素,Cu原子电子排布式为[Ar]3d104s1,价电子排布式为3d104s1,故答案为:电子排布式为3d104s1。
【分析】(1)在基态原子排布图中,用小方块表示轨道,用方块的数目表示能级,用箭头表示电子运动方向,方块的位置表示能量高低;
(2)根据鸿特规则:电子分布到能量简并的原子轨道时,优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道;
(3)p电子云在空间有3个伸展方向,原子轨道呈哑铃或纺锤形;
(4)电子排布式是表示原子核外电子排布的图式之一。有七个电子层,分别用1、2、3、4、5、6、7等数字表示K、L、M、N、O、P、Q等电子层,用s、p、d、f等符号分别表示各电子亚层,并在这些符号右上角用数字表示各亚层上电子的数目;
电子排布式中的内层电子排布可用相应的稀有气体的元素符号加方括号来表示,以简化电子排布式;
(5)价电子排布式是原子在参与化学反应时能够用于成键的电子,是原子核外跟元素化合价有关的电子。在主族元素中,价电子数就是最外层电子数。副族元素原子的价电子,除最外层电子外,还可包括次外层电子。
24.【答案】(1);第4周期ⅥA族
(2)S2->Cl->Na+>Al3+
(3)HClO4;H+ + OH-=H2O
(4)
(5)A;B
【解析】【解答】(1)R是Cl,氯离子的离子结构示意图 ;W的原子结构示意图: ,W是Se,在周期表中位置为第4周期ⅥA族。
(2)核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则X、Y、Z、R元素形成的四种简单离子半径由大到小顺序为S2->Cl->Na+>Al3+。
(3)R是Cl,最高价是+7价,则R的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,与X的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠反应的离子方程式为H+ + OH-=H2O。
(4)硫化钠是离子化合物,用电子式表示Na和S形成化合物的过程为 。
(5)A.Se的最低负化合价与S的最低负化合价相同,均是-2价,A正确;
B.Se的非金属性弱于Cl的,非金属性越强,简单氢化物越稳定,则Se的氢化物的稳定性弱于Cl的氢化物的稳定性,B正确;
C.同主族从上到下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物水化物的酸性逐渐减弱,则Se的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的弱,C不正确;
D.Se的非金属性均小于Cl和S的,顺序为Cl>S>Se,D不正确;
故答案为:AB。
【分析】X为短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较),X是Na;Y的+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同,Y是Al;Z元素的单质为淡黄色固体,Z是S;R与Z同周期,主要化合价为-1、+7,R是Cl;W的原子结构示意图: ,W是Se,据此解答。
25.【答案】(1)KAlO2;Al(OH)3;Al2O3;AlCl3;NaAlO2
(2)AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO;Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O;Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
【解析】【解答】本题主要考查铝的化合物之间的相互转化关系,把物质B作为突破口,B既能与NaOH反应,又能与盐酸反应,且能受热分解,B为Al(OH)3,C为Al2O3,则D为AlCl3,E为NaAlO2,A与过量CO2反应生成B,且焰色反应为紫色,A为KAlO2。
【分析】根据B既能与酸反应又能与碱反应的性质作为中心,然后结合其他物质的性质进行判断即可。
26.【答案】(1)D
(2)BaSO4+4C=BaS+4CO↑;CO+H2O=CO2+H2;BaCO3;S2 +Ba2++Zn2++ =BaS·BaSO4↓
(3)浅蓝色至无色;
【解析】【解答】(1)钡的焰色反应为绿色。
(2)根据在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡, 所以反应为 BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据 回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体 ,所以反应为: CO+H2O=CO2+H2 。还原料为BaS,在潮湿空气中长期放置与空气中的二氧化碳反应生成BaCO3 ,沉淀器中发生了沉淀转化生成 ZnS·BaSO4 。
(3)先发生 I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,结合题中的量,求出硫元素的物质的量为5-0.1V/2000,质量为32(5-0.1V/2000)
【分析】(1)识记内容,可参考必修一教材焰色反应的图片。
(2)根据整个流程图的内容可知还原料即为 BaS ,以 BaS 为突破口结合题中的信息: ①在回转窑中重晶石被过量焦炭还原为可溶性硫化钡 ,所以该反应为: BaSO4+4C=BaS+4CO↑ ,根据: 回转窑尾气中含有有毒气体,生产上可通过水蒸气变换反应将其转化为CO2和一种清洁能源气体 ,则反应为: CO+H2O=CO2+H2O,根据 ②在潮湿空气中长期放置的“还原料”,会逸出臭鸡蛋气味的气体,且水溶性变差。 可知臭鸡蛋气体为H2S, 发生的反应为:BaS + H2O + CO2 = BaCO3 + H2S。
(3)根据滴定过程,首先发生I2+S2-=2I-+S ,然后用 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘,反应式为I2+2 =2I + ,根据题中信息,可求出 Na2S2O3溶液滴定剩余的单质碘的量,该量即为硫元素的物质的量。