1.1 原子结构模型 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 1.1 原子结构模型 (含解析)课时训练 2023-2024学年高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-20 17:21:48

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1.1 原子结构模型 课时训练
一、单选题
1.原子核外电子属于微观粒子范畴,它们的运动规律具有与宏观粒子不同的特点。下列有关说法错误的是(  )
A.原子核外每个电子运动状态不同
B.离核越远的电子,能量越低
C.用电子云描述电子在原子核外空间出现的概率密度分布
D.电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道
2.下列化学用语或图示表达不正确的是(  )
A.基态S原子的最外层电子轨道表示式:
B.基态29Cu原子的电子排布式:
C.H2O的VSEPR模型:
D.Cl2分子中σ键的形成:
3.下列能级轨道数为3的是 (  )
A.s能级 B.p能级 C.d 能级 D.f能级
4.下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是(  )
A.燃放烟花
B.霓虹灯广告
C.燃烧蜡烛
D.平面镜成像
5.a、b、c、d、e五种短周期元素的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.离子半径:b>d
B.最低价氢化物的沸点:d>e
C.最高价氧化物的水化物的酸性:c>e
D.a与b、c、d、e均可形成共价化合物
6.原子模型是由人们对物质世界微观结构的认识而建立的。从电子层模型分析,基态Cr原子的M层核外电子的运动状态有(  )
A.8种 B.13种 C.14种 D.18种
7.下列说法中错误的是(  )
A.p能级的能量一定比s能级的能量高
B.相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键
C.干冰晶体中存在共价键和分子间作用力
D.金刚石晶体中只存在共价键,不存在分子间作用力
8.下列有关原子光谱的说法中,错误的是(  )
A.通过光谱分析可以鉴定某些元素
B.电子由低能级跃迁至较高能级时,一定发生的是化学变化
C.燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关
D.原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光,这也是原子光谱产生的原因
9.下列各组表述中,两个微粒不属于同种原子的是(  )
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p2的基态原子
B.2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2s22p5的基态原子
C.M层全充满而N层为4s2的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的基态原子
D.最外层电子数是核外电子总数的的基态原子和最外层电子排布式为4s24p5的基态原子
10.下面的电子运动状态存在的是(  )
A.n=1,l=1 m=0 B.n=2,l=0 m=±1
C.n=3,l=3 m=±3 D.n=4,l=3 m=±2
11.某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,有关该原子的下列说法中正确的是(  )
A.该原子核内有13个中子
B.该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1
C.该原子最外层有1个电子
D.该原子第二能层上有8个电子
12.下列关于核外电子排布及运动状态说法不正确的是(  )
A.基态的电子排布式,违反了洪特规则
B.电子云图中的小点越密表示该核外空间的电子越多
C.基态的最外层电子排布式:
D.电子层数为n的能层具有的原子轨道数为
13.下列关于原子核外电子的说法错误的是(  )
A.电子运动的能量状态具有量子化的特征
B.节日燃放的焰火与电子在一定条件下的激发与跃迁有关
C.电子的运动状态可以用原子轨道描述,2p能级只有一个2p轨道
D.多电子原子中,同一能层的电子,能量也可能不同
14.下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是(  )
A.各电子层含有的能级数等于电子层数
B.各电子层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C.各电子层最多可容纳的电子数一定是偶数
D.s、p、d、f能级所能容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的2倍
15.化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A.硅胶、生石灰均可用作食品干燥剂
B.葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C.将CO2还原为甲醇,有利于实现“碳中和”
D.焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
16.下列有关认识正确的是(  )
A.各能层含有的能级数为n 1
B.各能层含有的电子数为2n2
C.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7
17.下列关于氦原子电子云图的说法正确的是(  )
A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大
B.黑点密度大小,表示单位体积内电子出现的机会多少
C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动
D.电子云图是对运动无规律性的描述
18.下列发生的现象与电子的跃迁无关的是(  )
A.燃放焰火 B.霓虹灯广告
C.燃烧蜡烛 D.平面镜成像
19.下列说法正确的是(  )
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
D.同一周期中,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
20.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是(  )
A.稀有气体元素 B.过渡元素
C.主族元素 D.卤族元素
二、综合题
21.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题:
(1)上述金属中属于主族元素的有   (填写元素符号)。
(2)基态Fe所有电子占有   种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去   轨道电子,Fe3+的基态的核外电子排布式为   。
(3)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子排布图为   。
(4)基态金原子的外围电子排布式为 ,试判断金在元素周期表中位于第   周期第   族。
(5)已知 与 位于同一族,则 在元素周期表中位于   区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。
(6)将乙炔通入 溶液生成 红棕色沉淀。 基态核外电子简化排布式为   。
22.亚铁氰化钾(结构式如图所示)属于欧盟批准使用的食品添加剂。亚铁氰化钾不稳定,受热易分解:3K4[Fe(CN)6] 12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C;K4[Fe(CN)6]+K2CO3 5KCN+KOCN+Fe+CO2↑。
(1)基态Fe原子的未成对电子数为   ;K4[Fe(CN)6]中Fe2+与CN-的中心原子形成的化学键类型为   ,提供孤电子对的成键原子是   。
(2)KOCN中阴离子OCN-的几何构型为   ,中心原子的杂化轨道类型为   。O、C、N的第一电离能从大到小的顺序为   ,电负性从大到小的顺序为   。
(3)(CN)2的结构式为   。
(4)KCN的晶体结构如图所示,已知晶胞参数a=0.648nm。则K+的配位数为   ,紧邻的两个K+的距离为   cm,该晶体的密度为   g·cm-3。
23.硫及其化合物有许多用途。请回答下列问题。
(1)基态硫原子的价电子排布式为   ,其电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为   
(2)常见含硫的物质有单质硫(S8)、SO2、Na2S、K2S等,四种物质的熔点由高到低的顺序依次为   ,原因是   。
(3)炼铜原料黄铜矿中铜的主要存在形式是CuFeS2,煅烧黄铜矿生成SO2,CuFeS2中存在的化学键类型是   ,SO2中心原子的价层电子对数为   。
(4)方铅矿(即硫化铅)是一种比较常见的矿物,酸溶反应为:PbS+4HCl(浓)= H2[PbCl4]+H2S↑。H2S分子属于   (填“极性”或“非极性”)分子,其中心原子的杂化方式为   。下列分子的空间构型与H2S相同的有   
A. H2O
B. CO2 C. SO2 D. CH4
(5)方铅矿的立方晶胞如图所示,硫离子采取面心立方堆积,铅离子填在由硫离子形成的   空隙中。已知晶体密度为 g cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为   nm
24.Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表所示:
元素 Mn Fe
电离能/(kJ/mol) I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
(1)Mn与Fe两元素均位于元素周期表的   区
(2)根据表中数据可知,气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难,对此,你的解释是   。
25.Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: .
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为   、   (填序号)。
A.
B.
C.
D.
(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是   。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.原子核外每个电子所处能层、能级、原子轨道、自旋方向均不完全相同,运动状态不同,A不符合题意;
B.电子能量越低,离核越近,电子能量越高,离核越远,B符合题意;
C.电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形,即可用电子云描述电子在原子核外空间出现的概率密度分布,C不符合题意;
D.原子轨道就是电子在原子核外的一个空间运动状态,不同原子轨道,空间运动状态不一样,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.不可能存在运动状态完全相同的两个电子;
B.离核越远能量越高;
C.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;
D.原子轨道是电子在核外的一个空间运动状态。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、基态S原子最外层有6个电子,其轨道表示式为: ,故A不符合题意;
B、基态29Cu核外有29个电子,其电子排布式为 ,故B符合题意;
C、水分子的中心O原子的价层电子对数为4,含有2个孤电子对,其VSEPR模型为 ,故C不符合题意;
D、Cl2分子中σ键是两个氯原子核外3p电子间头碰头形成的共价键,则Cl2分子中σ键的形成表示为: ,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、S原子最外层有6个电子;
B、根据构造原理书写其电子排布式;
C、根据价层电子对互斥模型判断;
D、Cl2分子中σ键的形成是两个氯原子核外3p电子间头碰头形成的共价键。
3.【答案】B
【解析】【解答】s、p、d、f能级的轨道数分别为1、3、5、7个
故答案为:B
【分析】根据s、p、d、f能级中的轨道数判断,属于记忆类题目。
4.【答案】D
【解析】【解答】平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关,霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关,D符合题意;
故答案为:D
【分析】平面镜成像是利用光的反射原理形成的,与原子核外电子的跃迁无关。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.b是Na、d是N,它们的离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:b<d,故A不符合题意;
B.d是N、e是S,氨气的分子间存在氢键,沸点较高,最低价氢化物的沸点,NH3>H2S,故B符合题意;
C.c是C、e是S,最高价氧化物的水化物的酸性:硫酸大于碳酸,c<e,故C不符合题意;
D.a与b、c、d、e分别形成NaH、碳氢化合物如甲烷等、氮氢化合物如氨气等、硫氢化合物如硫化氢等,NaH是离子化合物,剩余为共价化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据题意分析可得,a是H,b是Na,c是C,d是N,e是S,据此可作答:
A、核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小;
C、酸性:硫酸大于碳酸;
D、NaH是离子化合物。
6.【答案】B
【解析】【解答】一个电子有对应的一种运动状态,Cr是24号元素,基态Cr原子的电子排布式为1s22s22p63d54s1,核外M层有13个电子,有13种运动状态;
故答案为:B
【分析】一个电子有对应的一种运动状态,每个电子的运动状态不同。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.同一能层时p能级比s能级的能量高,不同能层时如3s能级的能量大于2p能级的能量,故A符合题意;
B.离子键为静电作用力,则相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键,故B不符合题意;
C.干冰晶体为分子晶体,C原子与O原子之间形成共价键,则干冰晶体中存在共价键和分子间作用力,故C不符合题意;
D.金刚石晶体为共价晶体,构成微粒为原子,不存在分子间作用力,且C原子之间形成共价键,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.同一能层p能级比s能级的能量高;
B.相邻的阳离子和阴离子之间强烈的相互作用称为离子键;
C.干冰为分子晶体;
D.金刚石为共价晶体。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.不同的原子在电子发生跃迁时,吸收或发射的光谱不同,则可通过光谱分析可以鉴定某些元素,A说法不符合题意;
B.原子的电子吸收一定的能量后,由低能级跃迁至较高能级时,为物理变化,B说法符合题意;
C.核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量,主要体现为光(辐射),不同原子发射的光谱不同,则燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关,C说法不符合题意;
D.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化,能量的表现形式之一是光,这也是原子光谱产生的原因,D说法不符合题意;
故答案为B。
【分析】A.不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,通过光谱分析可以鉴定某些元素;
B.电子由低能级跃迁至较高能级时没有新物质的生成;
C.焰色反应发生的过程:基态原子吸收能量变为激发态原子,激发态原子释放能量放出可见光;
D.原子的电子排布遵循构造原理,使整个原子处于最低状态,此时的原子成为基态原子;当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态;相反,电子从较高能量的激发态跃迁到降低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。
9.【答案】C
【解析】【解答】A.3p 能级有一个空轨道的基态原子,该原子的3p能级有2个电子,则核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 ,二者核外电子排布相同,为同一原子,A不符合题意;
B.2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子,该原子2p能级有5个电子,价电子排布为2s2p5,为同一原子,B不符合题意;
C.M层全充满而N层为4s2的基态原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2 ,二者原子核外电子排布不相同,不表示同一原子,C符合题意;
D.最外层电子数是核外电子总数的,说明内层电子数是最外层电子数的4倍,即内层电子数是4的倍数,正确的内层电子数为2 +8+18=28,则最外层电子数为7,即核外电子总数为35 ,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子排布式为4s22p5,二者原子价电子排布相同,为同一原子,D不符合题意。
【分析】A.3p能级有一个空轨道的基态原子,该原子3p能级有2个电子;
B.2p能级有一个未成对电子的基态原子,该原子2p能级有1个电子或5个电子;
C. M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布为1s2s22p63s23p63d104s2;
D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子,讨论最外层电子数,计算核外电子总数,根据核外电子排布规律书写价电子排布,进行判断元素进行解答。
10.【答案】D
【解析】【解答】解:l的取值只能为0,1,2,…,(n﹣1),m取值仅为0,±1,±2,…,±1.对照选项仅有D存在,故选D.
【分析】l的取值只能为0,1,2,…,(n﹣1),m取值仅为0,±1,±2,…,±1.由此分析解答.
11.【答案】D
【解析】【解答】A.由电子排布式可以看出该原子核外共有13个电子,故只能确定该原子核内质子数为13,中子数无法确定,A不符合题意
B.该原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p1,B不符合题意
C.该原子最外层有3个电子,C不符合题意
D.该原子第二能层上有8个电子,故D符合题意
【分析】根据原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1 ,即可找出质子数是13,最外层电子数为3,第二能层电子数为8,简化电子式排布式应该是Ne[3s23p1]
12.【答案】B
【解析】【解答】A.基态碳原子2p能级上两个电子排布在两个不同的p轨道上,同时排布在px轨道上违背了洪特规则,A不符合题意;
B.电子云图中小黑点的疏密代表电子在相关区域出现的概率,不代表具体电子的多少,B符合题意;
C.Fe原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,则Fe3+电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5,其最外层为第三层,排布式为:3s23p63d5,C不符合题意;
D.原子轨道总数=电子层数的平方,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.基态原子中,电子在兼并轨道上尽可能的各自占据一个轨道;
B.子云图中小黑点的疏密代表电子在相关区域出现的概率,小黑点越密集,在该区域出现的概率越大;
C.铁原子失去了4s上的2个电子和3d轨道上的1个电子;
D.原子轨道总数=电子层数的平方。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.电子运动的能量状态不连续变化,具有量子化的特征,A不符合题意;
B.燃放烟花时原子中的电子吸收了能量,从能量较低的基态跃迁到能量较高的激发态,但处于能量较高激发态的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的基态,将多余的能量以光的形式放出,因而能使火焰呈现颜色,B不符合题意;
C.2p能级有2px、2py、2pz三个轨道,C符合题意;
D.同一能层中会有不同的能级,不同能级的电子能量不同,所以同一能层的电子,能量也可能不同,D不符合题意;
故答案为C。
【分析】电子的运动状态可以用轨道描述,2p能级上有3个轨道,不是一个轨道是2px,2py,2pz,电子的运动的能量时不连续的,具有量子性,焰色反应和电子的跃迁有直接关系,同一能级的电子的的能量可能不同
14.【答案】B
【解析】【解答】A.根据多电子原子的核外电子的能量差异,将核外电子分成不同的电子层,根据多电子原子中同一电子层电子能量的不同,将它们分成不同能级,各电子层含有的能级数等于电子层数,如第三电子层有3s、3p、3d能级,A不符合题意;
B.各电子层的能级都是从s能级开始,每个电子层的能级数与电子层数相等,所以有的电子层不含f能级, B符合题意;
C.根据核外电子排布规律,每一电子层最多可容纳的电子数为2n2(n为电子层数),则各电子层最多可容纳的电子数一定是偶数,C不符合题意;
D.s、p、d、f能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的2倍,D不符合题意。
【分析】
A.电子层数等于各电子层的能级数;
B.各电子层能级都是从s能级开始,但不是全部从f能级结束;
C.各电子层容纳最多的电子数是2n2,故是偶数;
D.s、p、d、f能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的2倍。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.硅胶、生石灰均能吸水而且无毒,所以可用作食品干燥剂,A不符合题意;
B.葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇,B符合题意;
C.将CO2还原为甲醇,能够减少向空气中排放CO2的量,有利于实现“碳中和”,C不符合题意;
D.焰火、激光的产生与原子核外电子跃迁释放能量有关,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.硅胶、生石灰均能吸水而且无毒;
B.葡萄糖在酒化酶的作用下发生分解反应生成乙醇;
C.将CO2还原为甲醇,能够减少向空气中排放CO2的量;
D.焰火、激光均为发射光谱。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.K能层有一个能级s,L能层有两个能级s、p,M能层有三个能级s、p、d,能层序数等于能级数,故A不符合题意;
B.各能层中可容纳的最多电子数是2n2,不是实际必须容纳电子数,故B不符合题意;
C.K层只有s一个能级,L层有s、p两个能级,M层有s、p、d三个能级,因此各能层的能级都是从s能级开始,但并不是都是f能级结束,故C不符合题意;
D.s能级有一个原子轨道,p能级有3个原子轨道,d能级有5个原子轨道,f能级有7个原子轨道,故D符合题意;
故答案为D。
【分析】易错分析:各能层中可容纳的最多电子数是2n2,最外层不超过8个电子,次外层不超过18个电子,试剂填充不一定达到最多
17.【答案】B
【解析】【解答】解:A.小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不表示电子数目,故A错误;
B.小黑点密度大表示电子在原子核外空间的单位体积内电子出现的概率大,故B正确;
C.小黑点表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹,故C错误;
D.电子云图反映电子在核外无规则运动时在某点出现的概率,是对运动的描述,故D错误;
故选B.
【分析】电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形.
注意:1、表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹;2、小黑点本身没有意义,不代表1个电子,也不代表出现次数,小黑点的疏密表示出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小.
18.【答案】D
【解析】【解答】电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量,光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一,燃放焰火、霓虹灯广告、蜡烛燃烧等均与电子的跃迁有关系,平面镜成像是光的反射的结果,与电子的跃迁无关,
故答案为:D。
【分析】电子跃迁是从基态到激发态在其过程中会放热,常以光、辐射等形式释放能量,其中燃烧、霓虹灯和蜡烛燃烧均属于此。
19.【答案】A
【解析】【解答】A.原子核外的电子排布遵循能量最低原理,故离核较近的区域运动的电子能量较低,离核较远的区域运动的电子能量较高,A符合题意;
B.原子核外电子排布在M层中排8个电子后,先排N层的4s能级,再排布M层的3d能级,故B不符合题意;
C.同一周期中,从左至右,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐减小,故C不符合题意;
D.前三周期,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1,第四周期,增加过渡元素,IIA与IIIA族元素原子的核电荷数相差不为1,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据核外电子排布规律,进行分析离原子核越近,核对电子的吸引能力越强,能量越大低
B.根据核外电子排布规律每层最多容纳电子数是2xn2
C.根据元素周期律进行分析即可
D.根据元素周期表可以判断,在短周期相差1,但是在长周期相差不为1
20.【答案】B
【解析】【解答】在最外能层p能级上填充有电子且未满时,一定为主族元素;最外能层p能级上未填充电子,而在次外层d(或倒数第三层f)能级上填充有电子的元素,一定是过渡元素。故B符合题意
【分析】根据d层的电子即可判断为过渡元素
21.【答案】(1)Al
(2)15;4s;
(3)
(4)六;IB
(5)ds
(6)
【解析】【解答】(1)金、银、铜、铁、铝和钛中只有铝属于主族元素。
(2)铁为26号元素,基态Fe的电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,所有电子占有15种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子,Fe3+的基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。
(3)钛是22号元素,基态钛原子外围电子排布图为 。
(4)基态金原子的外围电子排布式为 ,则金在元素周期表中位于第六周期第IB族。
(5)已知 与 位于同一族,铜在ds区,所以 在元素周期表中位于ds区。
(6)铜为29号元素,所以 基态核外电子简化排布式为 。
【分析】(1)根据元素周期表确定主族元素的符号
(2)写出其原子的核外电子能级排布情况即可找出能量不同的电子,失去电子时先失去的是4s轨道电子,失去3个电子即可写出铁离子的核外电子能级排布
(3)找出钛的原子序数,写出最外层电子能级排布即可
(4)处于ds区,是过渡金属,而又6个电子层,且最外层电子数为1即可判断位置
(5)铜处于ds区域,故银也是一样
(6)铜在第四周期,即可根据Ar写出最简的亚铜离子的核外电子排布
22.【答案】(1)4;配位键;C
(2)直线形;sp;N>O>C;O>N>C
(3)N C-C N
(4)6;4.58×10-8;1.587
【解析】【解答】(1)铁为26号元素,基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,3d中有4个未成对电子;K4[Fe(CN)6]中Fe2+与CN-的中心原子形成的化学键为配位键,提供孤电子对的成键原子是C,故答案为:4; 配位键;C;(2)KOCN中阴离子OCN-与CO2为等电子体,结构相似,几何构型为直线形,中心原子的杂化轨道类型为sp杂化;同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,O、C、N的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C,元素的非金属性越强,电负性数值越大,电负性从大到小的顺序为O>N>C,故答案为:直线形;sp;N>O>C;O>N>C;(3) 氰分子为直线型,因C形成4个化学键、N形成3个化学键,则其结构式为N≡C-C≡N,故答案为:N≡C-C≡N;(4)KCN的晶胞中含K+数为12× +1=4,CN-数8× +6× =4,晶体中K+周围最靠近的CN-数6,即晶体中K+的配位数为6;紧邻的两个K+的距离为面对角线的一半=0.648nm× =4.58×10-8 cm;晶胞的体积为a3=(0.648×10-7)3cm3,NA个晶胞的质量为4×(39+12+14)g=4×65g,则KCN 晶体的密度为 g/cm3= =1.587 g/cm3,故答案为:6;4.58×10-8;1.587
【分析】(1)根据基态Fe原子的电子排布式分析;(2)原子总数相同、电子总数或价电子总数相同的粒子互为等电子体,等电子体通常具有结构相似的特征;同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但要注意第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;(3)根据氰分子的构型分析;(4)根据晶胞分析;
23.【答案】(1)3s23p4;哑铃形
(2)Na2S>K2S>S8>SO2;Na2S、K2S为离子晶体,熔点较高,离子半径:K+>Na+,离子半径越小,离子键越强,熔点越高,所以熔点:Na2S>K2S,S8、SO2形成的是分子晶体,熔点较低,相对分子质量越大,熔点越高,相对分子质量:S8>SO2,所以熔点:S8>SO2,
(3)离子键;3
(4)极性;sp3;AC
(5)四面体;
【解析】【解答】(1) S位于周期表中第3周期第ⅥA族,基态硫原子的价电子排布式为3s23p4,其电子占据最高能级为P能级,电子云轮廓图形状为哑铃形;,
(2)Na2S、K2S为离子晶体,熔点较高,离子半径:K+>Na+,离子半径越小,离子键越强,熔点越高,所以熔点:Na2S>K2S,S8、SO2形成的是分子晶体,熔点较低,相对分子质量越大,熔点越高,相对分子质量:S8>SO2,所以熔点:S8>SO2,故四种物质的熔点由高到低的顺序依次为Na2S>K2S>S8>SO2;
(3)CuFeS2是离子化合物,Cu2+、Fe2+、S2-之间存在离子键;SO2中心原子S原子形成2个σ键,孤电子对数为 ,则价层电子对数为3;
(4)H2S分子中S原子形成2个σ键,孤电子对数为 ,价层电子对数为4,则中心原子S原子的杂化方式为sp3,分子构型为角形,正负电荷中心不重合,则H2S分子属于极性分子;与H2S分子的空间构型相同的有H2O、SO2,均为角形,CO2为直线形,CH4为正四面体型,
故答案为:AC;
(5)硫离子采取面心立方堆积,铅离子填在由硫离子形成的四面体空隙中,与周围最近的4个硫离子形成正四面体,与正四面体顶点的距离即为晶胞中硫离子与铅离子最近的距离,顶点与四面体中心的连线处于晶胞体对角线上,且二者距离为晶胞体对角线长度的 ,而晶胞体对角线长度等于晶胞棱长的 ,一个晶胞中有4个铅离子, 个硫离子,则晶胞的总质量为 ,故晶胞的体积为 ,晶胞的边长为 ,则晶胞中硫离子与铅离子最近的距离为 。
【分析】(1)考查的是基态原子的价电子排布情况,以及电子云的形状图
(3)考查的是成键类型,金属和非金属一般形成离子化合物
(4)考查的是常见分子的构型,以及杂化方式
(5)根据晶胞图可以判定铅离子周围的硫离子的个数即可,四面体中心离子与四个顶点的距离是最短的,故根据质量和密度可求出体积,再求出根据体积求出距离
24.【答案】(1)d
(2)的价层电子为,3d轨道为半充满状态,比较稳定,的价层电子为,再失去一个电子则为为半充满稳定状态
【解析】【解答】(1)Mn与Fe两元素的电子排布式分别为:1s22s22p63s23p64s23d5、1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d ,均位于元素周期表的d区;
(2)
的价层电子为
,3d轨道为半充满状态,比较稳定,
的价层电子为
,再失去一个电子则为为半充满稳定状态,气态
再失去1个电子比气态
再失去1个电子难。
【分析】(1)根据原子序数以及核外电子排布情况即可判断
(2)根据当3d轨道处于充满或者半充满状态时,很难失去电子
25.【答案】(1)D;C
(2)Li+核电荷数较大
【解析】【解答】(1)根据核外电子排布规律可知基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-。
【分析】
(1)根据能量最低原理以及半满结构稳定,而稳定的物质能量较低;
(2)核电核数较大,对原子核的引力较大,因此半径较小。