第一章原子结构与性质测试题(含解析)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

文档属性

名称 第一章原子结构与性质测试题(含解析)高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
格式 docx
文件大小 907.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-15 22:49:01

图片预览

文档简介

第一章 原子结构与性质 测试题
一、选择题
1.下列说法错误的是
A.f能级有7个原子轨道
B.np能级都有3个相互垂直的原子轨道,且能量相等
C.从空间角度看,2s轨道比1s轨道大,其空间包含了1s轨道
D.基态原子的核外电子填充在5个轨道中的元素有2种
2.如图所示的化合物是一种重要的化工原料,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A.原子半径: B.中只含有离子键
C.Z、W、E组成化合物的水溶液一定显中性 D.电负性:
3.元素周期表中共有18纵列,从左到右排为18列,第1列为碱金属元素(氢元素除外),第18列为稀有气体元素,则下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第15列元素原子的最外层电子排布式是
C.最外层电子排布式为的元素一定在第2列
D.第14列元素原子的未成对电子数是同周期元素中最多的
4.和的电荷与半径之比相近,导致两元素性质相似。下列说法错误的是
A.能与氨水反应生成
B.和均是共价化合物
C.和均是两性氢氧化物
D.溶液呈酸性
5.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.N2电子式:
B.顺-2-丁烯的分子结构模型:
C.Fe2+价层电子排布式:
D.基态Si原子的价层电子的轨道表示式:
6.反应8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子:Cl
B.N2分子的电子式:N N
C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl
D.Cl-的结构示意图:
7.某原子3d能级中有一个电子,其N电子层的电子总数为
A.0 B.1 C.2 D.3
8.元素周期表中第三周期三种元素原子①②③的逐级电离能数据如下表所示。下列有关比较错误的是
标号 ① ② ③
电离能/kJ·mol 1 496 578 738
4562 1817 1451
6912 2745 7733
9543 11575 10540
A.最高正价:② > ③ > ① B.离子半径:② > ③ > ①
C.电负性:② > ③ > ① D.金属性:① > ③ > ②
9.短周期元素X、Y、Z、W、E原子序数依次增大。X是密度最小的金属,是当前动力电池的重要组成元素,X与Y同主族,Z原子的K层电子数比M层电子数少1个,W、E相邻,可形成所有原子最外层8电子稳定结构的E—W—W—E化合物。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.第一电离能:W>E,电负性:WC.化合物E-W-W-E中E的化合价为正价
D.Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
10.下列推测不合理的是
A.与足量反应生成两种强酸
B.与结构具有相似性
C.向混盐中加入足量稀硫酸会有产生
D.可看成是,但不可以看成是
11.下列说法正确的是
A.2.0gD216O和14ND3的混合物中含有的电子数为NA
B.燃放烟花时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果,属于吸收光谱
C.Al原子激发态能量:>
D.电子排布式1s22s22p63s23p63d3违反了泡利原理
12.下列化学用语书写正确的是
A.二氧化碳的电子式:
B.镁离子的结构示意图:
C.基态K原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d1
D.基态N原子的价电子轨道表示式:
13.在化工、医药等领域有着广泛的应用,下列相关说法正确的是
A.的原子序数为25,则基态的核外电子排布式为
B.基态原子中,核外电子占据最高能层的符号是
C.氧元素原子的价层电子轨道表示式为
D.钾的焰色为紫色是钾原子核外电子吸收能量发生跃迁的结果
14.根据元素周期表和元素周期律,下列说法错误的是
①第一电离能:S>P
②铊(Tl)与铝同族,其单质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
③锂在氧气中剧烈燃烧,产物是
④碳酸铵是易溶于水的白色固体
⑤酸性:
⑥HF、HCl、HBr、HI的还原性及热稳定性依次减弱
A.①③⑥ B.②③⑤⑥ C.①②③⑥ D.①②⑤③
15.图A和图B分别是1s电子的概率密度分布图和电子云轮廓图。下列有关说法正确的是
A.图A中的每个小黑点表示1个电子
B.图B表示1s电子只能在球体内出现
C.图A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
D.图B表明1s电子云轮廓图呈圆形,有无数对称轴
二、填空题
16.由于具有特殊的组成和结构,金属具有优良的物理、化学性能。没有金属,生活是难以想象的。
完成下列填空:
(1)元素Al的原子核外电子共占据_____个轨道,其中有____个未成对电子。
(2)常温下,将铝片放入浓硫酸片刻后插入到硫酸铜溶液中,发现铝片表面无明显变化,其原因是____________。要除去铁粉中含有的少量铝粉,通常可选用_____溶液。
(3)某工业废水中Al3+超标,加入NaHCO3溶液可以除去Al3+,现象为产生白色沉淀和无色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象_______________________________________。
17.根据要求回答下列问题:
(1)工业上利用镍与CO形成化合物Ni(CO)4分离提纯镍。C原子能量最高的电子为_______轨道上的电子,该轨道呈_______形。CO的结构式为_______,WgCO中含键数目为_______。
(2)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。基态Si原子中,电子占据的最高能层的符号为_______,核外电子的运动状态有_______种,有_______种能量不同的电子。
(3)有关碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
化学键 C-C C-H C-O Si-Si Si-H Si-O
键能/(KJ/mol) 356 413 336 226 318 452
硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是_______。
(4)按要求写出由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种):正四面体形分子_______,三角锥形分子_______,V形分子_______。
(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从原子核外电子结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
18.按要求完成下列问题。
(1)物质A的结构简式为,写出A中的含氧官能团名称_______。
(2)有机化合物的名称是_____,其在核磁共振氢谱上有_____组峰。
(3)实验室制取乙炔的反应方程式为_______。
(4)利用甲苯合成TNT的反应方程式为_______。
(5)区分晶体与非晶体最可靠的方法是_______,违反了_______。
19.如图是元素周期表中的前四周期,回答下列问题:
(1)a元素的基态原子的电子排布图是图①、②中的一个。
① ②
另一个电子排布图错误的原因是:它不符合___________(填标号)。
A.构造原理 B.泡利原理 C.洪特规则
a的简单氢化物的VSEPR模型为___________
(2)b元素的正二价离子的核外价电子轨道表示式是___________
(3)b、e两种元素的第四电离能大小关系为___________>___________,___________(填元素符号),原因是___________
(4)已知元素c、f的最简单的化合物中共用电子对偏向f,元素c、g的最简单的化合物中共用电子对偏向c,则元素c、f、g的电负性由大到小的顺序为___________(填元素符号)
(5)某元素的原子价电子排布式为,该基态原子核外自旋方向相同的电子最多有___________个。
(6)下列现象与原子核外电子跃迁有关的是___________(填标号)
a.激光 b.LED灯光 c.金属导电 d.核辐射
20.对于呋喃(和吡咯)所含的元素中,电负性最大的是___________,最小的是___________;第一电离能最大的是___________。
21.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列___________(填序号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k
③c、h、l ④d、e、f
(2)如给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:a.原子核对核外电子的吸引力,b.形成稳定结构的倾向。下表是一些气态电中性基态,原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1):
锂 X Y
失去第一个电子 519 502 580
失去第二个电子 7 296 4 570 1 820
失去第三个电子 11 799 6 920 2 750
失去第四个电子 — 9 550 11 600
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量:___________。
②表中X可能为以上13种元素中的___________(填字母)元素,则该元素属于___________区。用元素符号表示X和j所能形成的化合物的化学式是___________。
③Y是周期表中第___________族元素。
④以上13种元素中,___________(填字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
22.比较下列能级的能量大小关系(填“>”“=”或“<”):
(1)2s___________4s;
(2)3p___________3d;
(3)4s___________3d;
(4)5d___________4d;
(5)3s___________2p;
(6)4d___________5f。
三、元素或物质推断题
23.按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题。
A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子;B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D元素的原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子;E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6;F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等。
(1)写出由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式:_______(写出5个)。
(2)写出F元素基态原子的电子排布图:______。
(3)写出用上述元素组成的物质制得A的单质的化学方程式_______(写出2个)。
(4)检验某溶液中是否含有D+,可通过_______试验来实验;检验某溶液是否含有B-,通常所用的试剂是_______和_______。
(5)写出E的元素符号:_______,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是_________。
【参考答案】
一、选择题
1.D
解析:A.同一轨道中电子只能有两种不同的运动状态,f轨道可容纳14个电子,有7个轨道,故A正确;
B.p能级有3个相互垂直的原子轨道,其电子云都是哑铃形的,由于3个轨道均是同一个能级,所以3个轨道的能量是相同的,故B正确;
C.2s轨道包围1s轨道,其空间包含了1s轨道,故C正确;
D.原子核外电子填充在5个轨道上的元素,此元素可能排布式为1s22s22p6或1s 22s 22p5或1s 22s 22p4或1s 22s 22p3,有4种,故D错误;
故选D。
2.D
【分析】X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Y原子的核外有3个未成对电子,结合图示的化合物结构可知,Y为N;E核外有6个电子,Z、E同族,则Z核外也有6个电子,所以Z为O,E为S;从图示可知,X为H,W为Na。
解析:A.一般地,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,质子数越多,原子半径越小,所以原子半径:Na>S>N>O,故A错误;
B.Na2O2中既有离子键,又有共价键,故B错误;
C.Z、W、E组成Na2SO4,其水溶液显中性,若组成Na2SO3,则其水溶液呈碱性,故C错误;
D.元素的非金属性越强,电负性越强,同周期从左到右,元素电负性增强,H和N形成的化合物中,N为负价,所以H的电负性比氮小,故电负性:O>N>H,故D正确;
故选D。
3.A
解析:A.元素周期表中,第9列为第Ⅷ族,全部为金属元素,A项正确;
B.第15列为第ⅤA族,其元素原子的最外层电子排布式为,B项错误;
C.He的最外层电子排布式为,却在第18列,C项错误;
D.第14列(碳族)元素原子的价层电子排布式为,未成对电子数为2,第15列(氨族)元素原子的价层电子排布式为,未成对电子数为3,D项错误;
故选A。
4.A
解析:A.和的性质相似,不能与氨水反应生成,故A错误;
B.为共价化合物,根据Be与Al元素性质相似,可推断也为共价化合物,故B正确;
C.为两性氢氧化物,根据Be与Al元素性质相似,可推断也为两性氢氧化物,故C正确;
D.AlCl3溶于水发生水解,使溶液显酸性,则根据元素性质的相似性,可推知溶于水也发生水解,使溶液显酸性,故D正确;
故选:A。
5.C
解析:A.氮气分子中N原子和N原子之间有3对共用电子对,氮气分子的电子式为:,故A正确;
B.顺-2-丁烯中2个甲基在双键的同侧,2个H原子在双键的另一侧,分子结构模型为,故B正确;
C.Fe 的价电子核外电子排布式为3d64s2,4s能级上电子的能量低于3d,Fe失去的是4s能级上的两个电子后得到Fe2+,Fe2+的价层电子排布式为3d6,故C错误;
D.基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2,,轨道表示式为,故D正确;
故选:C。
6.C
解析:A.氮元素的质子数为17,中子数为18的氮原子的质量数=质子数+中子数=7+9=35,该核素可以表示为:Cl ,故A错误;
B.氮气分子中存在氮氮三键,氮原子最外层达到8电子稳定结构,氮气的电子式为: ,故B错误;
C.氯气电子式为: ,分子中存在1对氯氯共用电子对,其结构式为:Cl-Cl,故C正确;
D.氯离子的核电荷数为17,最外层为8个电子,氯离子的离子结构示意图为: ,故D错误;
故选:C。
7.C
解析:根据构造原理,电子填充顺序为4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f、5d、6p,核外电子排满4s再排3d,3d能级中有一个电子,不存在洪特规则特例情况,s能级最多容纳2个电子,因此4s上的电子数为2,故C正确;
故选C。
8.B
【分析】由表中数据可知①、②、③分别是钠、铝、镁三种元素;
解析:A.钠、铝、镁三种元素的最高正价分别是+1、+3、+2,所以最高正价:② > ③ > ①,A正确;
B.三种元素形成的离子结构相同,质子数越大半径越小,所以离子半径:①>③ > ②,B错误;
C.同周期主族元素自左向右电负性依次增大,所以电负性:② > ③ > ①,C正确;
D.同周期主族元素自左向右金属性依次减弱,所以金属性:① > ③ > ②,D正确;
故选B。
9.D
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、E原子序数依次增大,X是密度最小的金属,是当前动力电池的重要构成元素,则X为Li元素;X与Y同主族,则Y为Na元素;Z原子的K层电子数比M层电子数少1个,则Z为Al元素;W、E相邻,可形成所有原子最外层8电子稳定结构的E—W—W—E化合物,则W为S元素、E为Cl元素。
解析:A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,铝原子的原子半径小于钠原子的原子半径,故A错误;
B.S和Cl为同周期元素,从左到右第一电离能和电负性均成增大趋势,第一电离能:Cl>S,电负性:Cl>S,故B错误;
C.化合物S2Cl2中氯元素的化合价为-1价,故C错误;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,能与强酸硫酸溶液反应生成盐和水,也能与强碱氢氧化钠溶液反应生成盐和水,故D正确;
故选:D。
10.A
解析:A.反应生成亚硫酸和盐酸,盐酸为强酸,亚硫酸为弱酸,A错误;
B.原子结构分析,氧和硫结构相似,两个氧原子间形成共价键,两个硫原子间形成攻共价键,故二者结构相似,B正确;
C.混盐可以看成是氯化钙和次氯酸钙的混合物,与硫酸反应生成氯气,C正确;
D.铁有+2+3两种化合价,但铅有+2+4价,故四氧化三铅可以看成氧化铅和二氧化铅,D正确;
故选A。
11.A
解析:A.D216O和14ND3的摩尔质量为20g/mol,物质的量 D216O和14ND3的分子中含电子数都为10,含有的电子数为NA,故A正确;
B.燃放烟花时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁的结果,属于发射光谱,故B错误;
C.的电子排布更符合洪特规则和泡利原理,更稳定,能力更低,故C错误;
D.泡利原理指的是一个原子轨道上最多可容纳两个电子,而这两个电子的自旋方向必须相反,电子排布式1s22s22p63s23p63d3没有违反,故D错误;
故答案选A。
12.D
解析:A.C原子最外层电子数为4,O原子最外层电子数为6,C原子与每个O原子形成两对共用电子对,则二氧化碳的电子式为,故A错误;
B.镁离子的核电荷数为12,核外电子数为10,其离子结构示意图为:,故B错误;
C.基态K原子电子排布式为1s22s22p63s23p64s1,故C错误;
D.基态N原子的价电子排布式为2s22p3,根据泡利原理和洪特规则可知,基态N原子的价电子轨道表示式为,故D正确;
故选:D。
13.A
解析:A.基态Mn的核外电子排布式为,则基态的核外电子排布式为,故正确;
B.基态原子有4个电子层,能层的符号为,最高能层的符号是,故B错误;
C.氧原子价层电子轨道表示式为,故C错误;
D.原子核外电子吸收能量发生跃迁后再跃迁回原来轨道释放出一定波长的光,为焰色反应,故D错误;
故选:A。
14.C
解析:①同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,磷原子的3p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,则磷元素的第一电离能大于硫元素,故错误;
②同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,则铊元素的金属性强于铝元素,铊单质能与盐酸反应,但不能与氢氧化钠溶液反应,故错误;
③同主族元素,从上到下元素的金属性依次增强,锂元素的金属性弱于钠元素,则锂在氧气中剧烈燃烧只能生成氧化锂,不能生成过氧化锂,故错误;
④碳酸铵属于铵盐,是易溶于水的白色固体,故正确;
⑤同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为,故正确;
⑥同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,氢化物的还原性依次增强,则HF、HCl、HBr、HI的还原性依次增强,故错误;
①②③⑥错误,故选C。
15.C
解析:A.图A中小黑点表示电子出现的几率,小黑点越密集表示电子出现的概率越大,A错误;
B.图B是电子云轮廓图,取电子云的90%的部分即出现概率比较大的部分,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.图A中小黑点表示电子出现的几率,电子在核外空间某处单位体积内出现机会的多少,C正确;
D.1s轨道呈空间上的球形,而非圆形,D错误;
故选C。
二、填空题
16.1 浓硫酸具有强氧化性,在铝表面形成了致密的氧化膜 NaOH Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性,水解结合水中的H+使溶液显碱性,水解平衡互相促进,直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体
解析:(1)Al的基态电子排布式为1s22s22p63s23p1,其中占有1s能级1个轨道、2s能级1个轨道、2p能级3个轨道、3s能级1个轨道、3p能级1个轨道,共占有1+1+3+1+1=7个轨道;3p能级上有1个电子,该电子为未成对电子,故未成对电子1个;
(2)浓硫酸具有强氧化性,可以使Al钝化,在Al表面形成一层致密的氧化膜;要出去铁粉中的铝粉,可以向混合粉末中加入NaOH溶液,此时,Fe不与NaOH反应而Al可以,从而达到除去铝的目的;
(3)Al3+为弱碱阳离子,HCO为弱酸阴离子,Al3+水解结合水中的OH—使溶液显酸性,水解结合水中的H+使溶液显碱性,水解平衡互相促进,直至产生白色沉淀氢氧化铝和二氧化碳气体。
17.(1) 2p 哑铃 CO
(2) M 14 5
(3)C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成
(4) CH4 NH3 H2O
(5)Fe3+的3d5半满状态更稳定
解析:(1)C原子的电子排布式为1s22s22p2,故能量最高的电子为2p轨道上的电子,该轨道呈哑铃形;
CO与N2互为等电子体,结构相似;CO的结构式为CO;1个CO分子中含2个键,wgCO的物质的量为n===mol,wgCO含键个数为=;
(2)硅原子核外有14个电子,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,对应能层分别为K、L、M,其中能量最高的是最外层M层;故答案为: M;
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;有5个能级,故有5种能量不同的电子;
(3)C-C键和C-H键较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成,故硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多;
(4)由第二周期元素为中心原子,通过sp3杂化形成中性分子,说明中心原子价层电子对是4,如果是正四面体构型,则中心原子不含孤电子对,如果呈三角锥型结构说明中心原子含有一个孤电子对,如果呈V形结构则说明中心原子含有2个孤电子对,所以正四面体分子为CH4,三角锥分子为NH3,V形分子为H2O,故答案为:CH4;NH3;H2O;
(5)Fe原子失去2个电子形成Fe2+,失去3个电子形成Fe3+,则Fe2+、Fe3+的价电子排布分别为3d6、3d5,Fe3+的3d5半满状态更稳定。
18.(1)酚羟基和羧基
(2) 2,2,3,4-四甲基戊烷 5
(3)CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2
(4)+3HNO3 +3H2O
(5) X射线衍射实验 泡利不相容原理
解析:(1)根据物质A的结构简式,可知A中的含氧官能团名称为酚羟基和羧基;
(2)有机化合物分子中最长碳链有5个碳,第2个碳上有两个甲基,第3、4个碳上分别有1个甲基,名称是2,2,3,4-四甲基戊烷;分子中有5种不同化学环境的氢,其在核磁共振氢谱上有5组峰;
(3)实验室利用电石和饱和食盐水作用制取乙炔,同时生成氢氧化钙,反应方程式为CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2;
(4)利用甲苯在浓硫酸催化下与浓硝酸合成TNT,同时生成水,反应方程式为+3HNO3 +3H2O;
(5)常见的固体分为晶体和非晶体,X射线衍射实验是区分晶体与非晶体最可靠的方法;
在一个基态原子轨道里,最多只能容纳2个电子,而且它们的自旋状态相反,称为泡利不相容原理,所以违反泡利不相容原理。
19.(1) C 正四面体
(2)
(3) I4(Fe)> I4(Co) Fe3+的价层电子3d5,半充满,能量低,难失电子或CO3+失3d6上的电子,能量高,Ⅰ4小
(4)C>H>Si
(5)9
(6)ab
【分析】根据元素在周期表中的位置,a是N元素、b是Fe元素、c是H元素、d是Mg元素、e是Co元素、f是C元素、g是Si元素;
解析:(1)根据能量最低原理、洪特规则,基态N原子的核外电子排布图为②,根据洪特规则,电子在相同能量的轨道排布时,尽可能分占不同轨道,所以①错误的原因是它不符合洪特规则,选C。
N的简单氢化物为NH3,N原子价电子对数为4,VSEPR模型为正四面体;
(2)Fe失去最外层2个电子得到正二价Fe2+,价电子排布式为3d6,价电子轨道表示式是;
(3)Fe元素的第四电离能为失去Fe3+的价层电子3d5上的1个电子,3d5半充满,能量低,难失电子,Co元素的第四电离能为失去CO3+的价层电子3d6上的1个电子,能量高,易失去,所以Fe、Co两种元素的第四电离能大小关系为I4(Fe)> I4(Co);
(4)电负性越大,吸引电子能力越大,H、C的最简单的化合物为CH4,共用电子对偏向C,元素H、Si的最简单的化合物中共用电子对偏向H,则元素H、C、Si的电负性由大到小的顺序为C>H>Si;
(5)某元素的原子价电子排布式为,n=3,则价电子排布式为,为S原子,该基态原子核外电子占据9个原子轨道,自旋方向相同的电子最多有9个。
(6)a.激光是电子从高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光子的形式放出,与电子跃迁有关,故选a;
b.LED灯光是电子吸收能量,受到激发,电子高能级回落到低能级的时候所释放的能量以光的形式放出,故选b
c.金属导电是电子的定向移动,与电子跃迁无关,故不选c;
d.核辐射是原子核从一种结构或一种能量状态转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出来的微观粒子流,与电子跃迁无关,故不选d;
选ab。
20. O H N
解析:呋喃(和吡咯)所含的元素是碳、氢、氧、氮;同周期原子序数越大电负性越强,所以碳、氮、氧中氧的电负性最大,碳的电负性大于氢,所以电负性最大的是氧,最小的是氢,短周期主族元素中第一电离能排前三的是氟、氮、氧,所以这四种元素中第一电离能最大的是氮,答案为:O,H,N。
21.(1)①④
(2) 锂原子失去核外第一个电子后即达到稳定结构,所以锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量 a s Na2O和Na2O2 ⅢA m
解析:根据位置可以判断b为H,a为Na,c为Mg,d为Sr,e为Ti,f为Al,g为Ge,h为C,i为P,j为O,k为Te,l为Cl,m为Ar。
(1)金属以及石墨为电的良导体,所以①④都符合;
(2)①由于Li原子失去一个电子后,达到稳定结构,所以再失去一个电子所需能量远远大于失去第一个电子所需的能量;
②表中所给数据即电离能,根据X的逐级电离能数据,X原子最外层应有1个电子,应为Na元素,即a,Na在s区,Na与j(O)可形成Na2O、Na2O2两种化合物;
③根据Y的逐级电离能数据分析,Y原子最外层应有3个电子,对应的应为Al(f),在周期表中位于第三周期第ⅢA族;
④稀有气体元素原子最稳定,所以m(Ar)元素原子失去第一个电子需要的能量最多。
22.(1)<(2)<(3)<(4)>(5)>(6)<
解析:由构造原理可知:①对于相同类型的能级,能层序数越大,能级的能量越高;
②同一能层,能级的能量按s、p、d、f……的序依次升高,即;③从第三能层开始出现能级交错现象,即能层序数大的,其能级的能量不一定高,如3d能级的能量介于4s和4p能级之间。
(1)2s<4s;(2)3p<3d;(3)4s<3d;(4)5d>4d;(5)3s>2p;(6)4d<5f。
三、元素或物质推断题
23.(1)、、、、、、等
(2)
(3)2H2O2H2↑+O2↑ 2K+2H2O=2KOH+H2↑
(4) 焰色 AgNO3溶液 稀硝酸
(5) Ar 对太阳光进行光谱分析
【分析】A元素的原子中只有一个能层且只含1个电子,故A为H;B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子,所以B为Cl;C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,所以C为O;D元素的原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子,所以D为K;E元素的原子最外层电子排布式为,所以E为Ar;F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等,则F为Mg,据此解题。
解析:(1)由A、B、C、D中的三种元素组成的化合物的化学式为、、、、、、等;故答案为:、、、、、、等。
(2)Mg基态原子的核外电子轨道表示式为:;故答案为:。
(3)利用上述元素组成的物质制备氢气的化学方程式有,;故答案为:;。
(4)检验某溶液中是否含有,可以通过焰色试验来实现;检验某溶液中是否含有,通常使用的试剂是溶液和稀硝酸;故答案为:焰色;溶液;稀硝酸。
(5)E的元素符号:Ar,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是对太阳光进行光谱分析。故答案为:Ar;对太阳光进行光谱分析。