专题1、2检测试卷[满分:100分]
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024·西安高二开学考试)下列化学用语表示正确的是 ( )
A.基态O原子的电子排布式为[Ne]2s22p4
B.基态Mg2+的电子排布式为1s22s22p63s2
C.激发态碳原子的核外电子轨道表示式可能为
D.S2-的结构示意图为
2.(2023·北京一零一中学高二期末)按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述,下列说法不正确的是 ( )
A.p能级有3个轨道
B.s电子云轮廓图为球形
C.电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定
D.基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
3.2023年5月30日上午9点31分,神舟十六号载人飞船在酒泉发射中心发射升空。下列有关说法错误的是 ( )
A.氕、氘、氚互为同位素
B.火箭中的助燃剂14N16O2分子的中子总数为23
C.利用微纳技术研发的高端芯片,其组成为单晶硅,硅原子核外的L电子层电子数为M电子层电子数的2倍
D.H―→H+18.4 MeV为氧化还原反应
4.C的衰变反应为C―→Xe,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5 730年。下列说法正确的是 ( )
A.C与X互为同位素
B.C与X的中子数相同
C.C和C的性质相同
D.某考古样品中C的量应为其11 460年前的
5.(2023·重庆西南大学附中高二段考)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电子的能量依次增大
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
6.(2023·湖北黄冈高二期末)下列说法正确的是 ( )
A.元素周期表中Fe处于ds区
B.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
C.基态碳原子电子排布式1s22s2违反了洪特规则
D.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
7.原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,±即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ti原子,其外围电子自旋磁量子数的代数和为 ( )
A.-1 B.+1
C.0 D.-1或+1
8.(2023·湖北荆州高二统考)据《科学网》报道,德国科学家发现P3N5、PN2、PN6 ,首次证明PN6为正八面体。下列叙述错误的是 ( )
A.氮的电负性大于磷是因为N原子半径小于P
B.N、P的第一电离能大于同周期右邻元素
C.基态P原子未成对电子数大于基态N原子
D.在元素周期表中,N、P元素都位于p区
9.(2024·厦门高二检测)下列说法正确的是 ( )
A.Cl、Br、Se(硒)的电负性依次减小
B.硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,原子放出能量
C.O、P、S三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>S>P
D.基态某原子的外围电子排布式为4d105s1,推断该元素位于第5周期ⅠA族
10.某短周期金属元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.X可能在元素周期表第2周期
B.X在化合物中可能为+4价
C.X在周期表ⅤA族
D.X的最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物
11.下列有关电负性的说法中正确的是 ( )
A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大
B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越小
C.金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性
D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价
12.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 ( )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的金属性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子对应元素的第一电离能较大
D.对于同一种元素而言,电离能:I113.如图为元素周期表中短周期的一部分,下列关于Y、Z、M的说法正确的是 ( )
A.电负性:Y>Z>M
B.简单离子半径:M>Z>Y
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
14.(2024·山东威海高二检测)a、b、c、d均为短周期元素,原子序数依次增大,其基态原子的结构特点如下:a最高能级的电子占据3个轨道,且自旋状态相同;b的最外层电子数是其电子层数的3倍;c有2个未成对电子;d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法错误的是 ( )
A.第一电离能:b>a>d>c
B.原子半径:c>d>a>b
C.电负性:b>a>d>c
D.简单气态氢化物的稳定性:b>a>d>c
15.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z “组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构如图,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(注:实线代表共价键,其他重复单元的 W、X未标注) ( )
A.简单氢化物的热稳定性:X>Y
B.简单离子半径:Y >Z
C.W、Y、Z三种元素中组成的二元化合物只有两种离子化合物
D.该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
16.下表中是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 ( )
元素 A B C D E
最低负化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E的最简单氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素B、C之间不可能形成化合物
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
二、非选择题(本题共5小题,共52分)
17.(7分)J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在元素周期表中的相对位置如下表。J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。
J
R
(1)M的离子结构示意图为 ;元素T在周期表中位于 族。
(2)J元素名称是 ,它和氢组成10电子的化合物,其分子式为 ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(3)R元素符号为 ,其最高电子层符号是 。
18.(10分)(2023·江西新余高二期末)回答下列问题:
(1)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题:
①基态Fe原子中,核外存在 个运动状态不同的电子,Sm的外围电子排布式为4f66s2, Sm3+外围电子排布式为 。
②基态F原子的外围电子轨道表示式为 。
(2)基态Zn原子核外占据最高电子层电子的电子云轮廓图为 。
(3)基态Cu2+核外电子排布式为 。
(4)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母)。
A.
B.
C.
D.
19.(14分)Ⅰ.(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照如图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
(2)原子的第一电离能是指气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
Ⅱ.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
(1)基态E原子的外围电子排布式为 ,E在 区。
(2)A、B、C的电负性大小顺序为 (填元素符号,下同),第一电离能大小顺序为 。
(3)D的核外电子排布式为 ,外围电子轨道表示式为 。
20.(10分)元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子,B的3p轨道上有空轨道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中电负性最大的,D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答:
(1)A的外围电子轨道表示式为 ;B的电子排布式为 ;C的外围电子排布式为 ;D的原子结构示意图为 。
(2)已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2,其中D原子满足8电子结构特征,则该分子的电子式为 。
(3)B的原子核外电子运动状态有 种,电子占据的原子轨道数为 ,有 种能量不同的电子,电子占据的最高能量的电子层符号为 。
(4)四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是(用对应化学式回答) 。
21.(11分)X、Y、Z是三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,它们之间有如图转化关系。
回答下列问题:
(1)若X基态原子的外围电子排布式为3s2,甲是由第2周期两种元素形成的化合物,且会引起温室效应,则Y基态原子的电子排布式为 ,乙属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
(2)若基态X3+的外围电子排布式为3d5,甲常温下为一种液体,则甲的电子式为 ,乙的化学式为 。
(3)若X、Y均为金属单质,X基态原子的外围电子排布式为3s23p1,甲为具有磁性的黑色固体,则X原子的核外电子轨道表示式为 ,Y的外围电子排布式为 。
(4)若X是最活泼的非金属单质,甲是一种常见的溶剂,则乙分子的电子数为 。
答案精析
1.C [基态O原子的电子排布式为[He]2s22p4,A错误;基态Mg2+的电子排布式为1s22s22p6,B错误;S2-的质子数是16,D错误。]
2.D
3.D [1个N中含有7个中子,1个O中含有8个中子,则14N16O2分子的中子总数为7+8×2=23,B正确;硅原子为14号元素,原子结构示意图为,L电子层有8个电子,M电子层有4个电子,则L电子层电子数为M电子层电子数的2倍,C正确;HeHHeH+18.4 MeV为核反应,不是化学反应,D错误。]
4.D [由CXe,可知z=7,X为N,C与N质子数不相同,不互为同位素,A错误;C与N的中子数分别为14-6=8、14-7=7,中子数不同,B错误;C和C的核外电子数均为6,核外电子排布相同,则化学性质相同,质量数不同,故性质并不完全相同,C错误;根据半衰期的定义,某考古样品中C的量应为其5 730年前的,为5 730×2=11 460年前的,D正确。]
5.B [由于E(3d)6.C [Fe为26号元素,其位于元素周期表第4周期Ⅷ族,处于d区,A不正确;硼为5号元素,原子核外有5个电子,激发态硼原子核外电子运动状态有5种,B不正确。]
7.D [基态钛原子的外围电子排布式为3d24s2,3d轨道填充自旋状态相同的2个电子,4s轨道填充自旋状态相反的2个电子,则其外围电子自旋磁量子数的代数和为2×(+)=+1或2×(-)=-1,故选D。]
8.C [N、P位于同主族,从上至下元素电负性减小,A正确;基态N、P原子外围电子排布式为ns2np3 ,每个N、P原子都有3个未成对电子,达到半充满结构,第一电离能大于同周期右邻元素,B正确、C错误;N、P原子的核外电子排布中,最后一个电子都进入p能级,都位于周期表p区,D正确。]
9.A [硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,由基态到激发态,原子吸收能量,B错误;基态某原子的外围电子排布式为4d105s1,为银元素,该元素位于第5周期ⅠB族,D错误。]
10.D [据图可知,X的电离能在I3→I4时突然增大,则X应为ⅢA族元素,又因X为短周期金属元素,所以X为Al元素。Al位于第3周期,A错误;Al的最高正价为+3价,B错误;Al位于ⅢA族,C错误;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,其是两性氢氧化物,D正确。]
11.D [A错,如电负性:O>N,但第一电离能:O12.B [钾元素的第一电离能小于钠元素的,说明钾原子失电子的能力比钠强,所以钾的金属性强于钠,故A正确;同周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小(稀有气体元素除外),第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但ⅡA族元素和ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素,故B错误;最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子结构较为稳定,较难失去电子,所以对应元素的第一电离能较大,故C正确;对于同一种元素来说,原子失去电子数越多,其失电子能力越弱,所以元素的逐级电离能逐渐增大,故D正确。]
13.C [由图示位置关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯元素,Z为硫元素。非金属性:Y>M>Z,元素的电负性关系为Y>M>Z,故A错误;S2-和Cl-具有相同的电子层结构,F-少一个电子层,离子半径关系为S2->Cl->F-,故B错误;ZM2为SCl2,分子中S元素化合价为+2价,Cl元素化合价为-1价,原子最外层电子数+化合价绝对值=8,满足8电子稳定结构,故C正确;S元素基态原子最外层电子轨道表示式为,故D错误。]
14.A [a的电子排布式为1s22s22p3,为N元素;b的最外层电子数是其电子层数的3倍,为O元素;d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍,各层电子数分别为2、8、5,则为P元素;c有2个未成对电子,且原子序数在b、d之间,为Si元素;故第一电离能:a>b>d>c,A错误。]
15.B [四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z,W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,Y、Z分别位于第2、第3周期;Z是同周期中金属性最强的元素,则Z为Na;X形成4个共价键,位于ⅣA族,其原子序数小于Z,则X为C元素;Y形成2个共价键,位于第2周期ⅥA族,为O元素,以此分析解答。非金属性:CZ ,故B正确;H、O、Na三种元素中组成的二元化合物有H2O2、H2O、Na2O、Na2O2、NaH,有三种离子化合物,故C错误;H不满足8电子稳定结构,故D错误。]
16.D [根据表中信息可知:A为C元素,B为S元素,C为Cl元素,D为O元素,E为F元素。非金属性:F>O>Cl,元素的非金属性越强,对应的最简单氢化物越稳定,A错误;A为C元素,外围电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋状态相同,B错误;元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C错误;与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,为活泼金属,能与H2O发生置换反应生成氢气,D正确。]
17.(1) ⅦA (2)碳 CH4 共价化合物 (3)S M
解析 J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,说明J的最低化合价的绝对值与最高化合价的绝对值相等,则J最外层电子数为4,根据J、R都为短周期元素及表中的相对位置可知J为C元素,则R应为S元素,则T为Cl元素,M是地壳中含量最多的金属元素,应为Al元素。
18.(1)①26 4f5 ② (2)球形 (3)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) (4)A
解析 (1)①一个电子有一种运动状态,因此基态Fe原子中,核外存在26个运动状态不同的电子,Sm的外围电子排布式为4f66s2,先失去最外层电子,再失去4f上的一个电子,因此Sm3+外围电子排布式为4f5。(4)A项,为Mg+,再失去一个电子所需能量即为镁的第二电离能,电离最外层一个电子所需能量最大;B项,3s轨道全满,电离最外层一个电子即镁的第一电离能,失去最外层一个电子所需能量比A选项低;C项,该镁原子的电子处于激发态,容易失去3p上的电子,失去一个电子所需能量低;D项,为Mg+,再失去一个电子即为镁的第二电离能,最外层的电子处于激发态,失去最外层一个电子所需能量比A选项低。
19.Ⅰ.(1)
(2)O>S>Se
Ⅱ.(1)3d54s1 d (2)F>O>C F>O>C
(3)1s22s22p63s23p64s2(或[Ar]4s2)
20.(1) 1s22s22p63s23p2
3s23p5 (2) (3)14 8 5 M (4)HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3
解析 根据各元素信息分析可知,A为C元素,B为Si元素,C为Cl元素,D为N元素。
21.(1)1s22s22p2 离子 (2)H Fe3O4
(3) 3d64s2 (4)10
解析 (1)若X基态原子的外围电子排布式为3s2,X为Mg;甲是由第2周期两种元素形成的化合物,且会引起温室效应,甲为CO2,Mg与CO2反应生成C和MgO,Y为C,乙为MgO,Z为O2。C的基态原子的电子排布式为1s22s22p2;MgO为离子化合物。(2)若基态X3+的外围电子排布式为3d5,X为Fe,甲常温下为一种液体,甲为H2O,铁与水蒸气在高温下反应得到四氧化三铁和氢气,故乙为Fe3O4,Y为H2,Z为O2。水的电子式为H。(3)若X、Y均为金属单质,X基态原子的外围电子排布式为3s23p1,X为Al,甲为具有磁性的黑色固体,甲为Fe3O4,铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁,故乙为Al2O3,Y为Fe,Z为O2。(4)若X是最活泼的非金属单质,X为F2,甲是一种常见的溶剂,甲为水,氟气与水反应得到HF和O2,乙为HF,电子数为10。(共53张PPT)
专题1、2检测试卷
1.(2024·西安高二开学考试)下列化学用语表示正确的是
A.基态O原子的电子排布式为[Ne]2s22p4
B.基态Mg2+的电子排布式为1s22s22p63s2
C.激发态碳原子的核外电子轨道表示式可能为
D.S2-的结构示意图为
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基态O原子的电子排布式为[He]2s22p4,A错误;
基态Mg2+的电子排布式为1s22s22p6,B错误;
S2-的质子数是16,D错误。
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2.(2023·北京一零一中学高二期末)按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述,下列说法不正确的是
A.p能级有3个轨道
B.s电子云轮廓图为球形
C.电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定
D.基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同
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3.2023年5月30日上午9点31分,神舟十六号载人飞船在酒泉发射中心发射升空。下列有关说法错误的是
A.氕、氘、氚互为同位素
B.火箭中的助燃剂14N16O2分子的中子总数为23
C.利用微纳技术研发的高端芯片,其组成为单晶硅,硅原子核外的L电子层电子数为M电子层电子数的2倍
D.H―→H+18.4 MeV为氧化还原反应
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1个N中含有7个中子,1个O中含有8个中子,则14N16O2分子的中子总数为7+8×2=23,B正确;
硅原子为14号元素,原子结构示意图为 ,L电子层有8个电
子,M电子层有4个电子,则L电子层电子数为M电子层电子数的2倍,C正确;
H―→H+18.4 MeV为核反应,不是化学反应,D错误。
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4.C的衰变反应为C―→Xe,其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5 730年。下列说法正确的是
A.C与X互为同位素
B.C与X的中子数相同
C.C和C的性质相同
D.某考古样品中C的量应为其11 460年前的
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由C―→Xe,可知z=7,X为N,C与N质子数不相同,不互为同位素,A错误;
C与N的中子数分别为14-6=8、14-7=7,中子数不同,B错误;
C和C的核外电子数均为6,核外电子排布相同,则化学性质相同,质量数不同,故性质并不完全相同,C错误;
根据半衰期的定义,某考古样品中C的量应为其5 730年前的,为
5 730×2=11 460年前的,D正确。
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5.(2023·重庆西南大学附中高二段考)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电子的能量依次增大
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
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由于E(3d)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;
日常生活中的焰火、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。
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6.(2023·湖北黄冈高二期末)下列说法正确的是
A.元素周期表中Fe处于ds区
B.激发态硼原子核外电子运动状态有3种
C.基态碳原子电子排布式1s22s2违反了洪特规则
D.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
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Fe为26号元素,其位于元素周期表第4周期Ⅷ族,处于d区,A不正确;
硼为5号元素,原子核外有5个电子,激发态硼原子核外电子运动状态有5种,B不正确。
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7.原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用+表示,与之相反的用-表示,±即称为电子的自旋磁量子数。对于基态Ti原子,其外围电子自旋磁量子数的代数和为
A.-1 B.+1 C.0 D.-1或+1
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基态钛原子的外围电子排布式为3d24s2,3d轨道填充自旋状态相同的2个电子,4s轨道填充自旋状态相反的2个电子,则其外围电子自旋磁量子数的代数和为2×(+)=+1或2×(-)=-1,故选D。
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8.(2023·湖北荆州高二统考)据《科学网》报道,德国科学家发现P3N5、PN2、PN6 ,首次证明PN6为正八面体。下列叙述错误的是
A.氮的电负性大于磷是因为N原子半径小于P
B.N、P的第一电离能大于同周期右邻元素
C.基态P原子未成对电子数大于基态N原子
D.在元素周期表中,N、P元素都位于p区
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N、P位于同主族,从上至下元素电负性减小,A正确;
基态N、P原子外围电子排布式为ns2np3 ,每个N、P原子都有3个未成对电子,达到半充满结构,第一电离能大于同周期右邻元素,B正确、C错误;
N、P原子的核外电子排布中,最后一个电子都进入p能级,都位于周期表p区,D正确。
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9.(2024·厦门高二检测)下列说法正确的是
A.Cl、Br、Se(硒)的电负性依次减小
B.硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,原子放出能量
C.O、P、S三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>S>P
D.基态某原子的外围电子排布式为4d105s1,推断该元素位于第5周期ⅠA族
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硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,由基态到激发态,原子吸收能量,B错误;
基态某原子的外围电子排布式为4d105s1,为银元素,该元素位于第5周期ⅠB族,D错误。
21
10.某短周期金属元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A.X可能在元素周期表第2周期
B.X在化合物中可能为+4价
C.X在周期表ⅤA族
D.X的最高价氧化物对应的水化物是两性氢氧化物
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据图可知,X的电离能在I3→I4时突然增大,则X应为ⅢA族元素,又因X为短周期金属元素,所以X为Al元素。Al位于第3周期,A错误;
Al的最高正价为+3价,B错误;
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Al位于ⅢA族,C错误;
Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,其是两性氢氧化物,D正确。
21
11.下列有关电负性的说法中正确的是
A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大
B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越小
C.金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性
D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价
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A错,如电负性:O>N,但第一电离能:OB错,对于主族元素,同一周期从左到右元素电负性递增;
C错,部分过渡金属元素的电负性大于某些非金属元素的电负性。
21
12.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的金属性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小(稀有气体元素除外),故
第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子对应元素的第一电
离能较大
D.对于同一种元素而言,电离能:I11
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钾元素的第一电离能小于钠元素的,说明钾原子失电子的能力比钠强,所以钾的金属性强于钠,故A正确;
同周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小(稀有气体元素除外),第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但ⅡA族元素和ⅤA族元素第一电离能大于同周期相邻元素,故B错误;
最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子结构较为稳定,较难失去电子,所以对应元素的第一电离能较大,故C正确;
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对于同一种元素来说,原子失去电子数越多,其失电子能力越弱,所以元素的逐级电离能逐渐增大,故D正确。
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13.如图为元素周期表中短周期的一部分,下列关于Y、Z、M的说法正确的是
A.电负性:Y>Z>M
B.简单离子半径:M>Z>Y
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为
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由图示位置关系可推知:X为氦元素,Y为氟元素,M为氯
元素,Z为硫元素。非金属性:Y>M>Z,元素的电负性关
系为Y>M>Z,故A错误;
S2-和Cl-具有相同的电子层结构,F-少一个电子层,离子半径关系为S2->Cl->F-,故B错误;
ZM2为SCl2,分子中S元素化合价为+2价,Cl元素化合价为-1价,原子最外层电子数+化合价绝对值=8,满足8电子稳定结构,故C正确;
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S元素基态原子最外层电子轨道表示式为 ,故D错误。
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14.(2024·山东威海高二检测)a、b、c、d均为短周期元素,原子序数依次增大,其基态原子的结构特点如下:a最高能级的电子占据3个轨道,且自旋状态相同;b的最外层电子数是其电子层数的3倍;c有2个未成对电子;d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法错误的是
A.第一电离能:b>a>d>c
B.原子半径:c>d>a>b
C.电负性:b>a>d>c
D.简单气态氢化物的稳定性:b>a>d>c
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a的电子排布式为1s22s22p3,为N元素;b的最外层电子数是其电子层数的3倍,为O元素;d的核外电子总数是其最外层电子数的3倍,各层电子数分别为2、8、5,则为P元素;c有2个未成对电子,且原子序数在b、d之间,为Si元素;故第一电离能:a>b>d>c,A错误。
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15.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z “组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构如图,W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(注:实线代表共价键,其他重复单元的 W、X未标注)
A.简单氢化物的热稳定性:X>Y
B.简单离子半径:Y>Z
C.W、Y、Z三种元素中组成的二元化合物只有两种离子化合物
D.该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
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四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z,
W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,Y、Z分别
位于第2、第3周期;Z是同周期中金属性最强的元素,
则Z为Na;X形成4个共价键,位于ⅣA族,其原子序
数小于Z,则X为C元素;Y形成2个共价键,位于第2周期ⅥA族,为O元素,以此分析解答。非金属性:C20
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O2-与Na+具有相同的电子层结构,质子数越小半径越
大,简单离子半径:Y >Z ,故B正确;
H、O、Na三种元素中组成的二元化合物有H2O2、H2O、
Na2O、Na2O2、NaH,有三种离子化合物,故C错误;
H不满足8电子稳定结构,故D错误。
20
21
16.下表中是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.C、D、E的最简单氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素B、C之间不可能形成化合物
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
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元素 A B C D E
最低负化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
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根据表中信息可知:A为C元素,B为S元素,C为Cl元素,D为O元素,E为F元素。非金属性:F>O>Cl,元素的非金属性越强,对应的最简单氢化物越稳定,A错误;
A为C元素,外围电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋状态相同,B错误;
元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C错误;
与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,为活泼金属,能与H2O发生置换反应生成氢气,D正确。
21
(1)M的离子结构示意图为 ;元素T在周期表中位于 族。
(2)J元素名称是 ,它和氢组成10电子的化合物,其分子式为 ,属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(3)R元素符号为 ,其最高电子层符号是 。
17.J、M、R、T是原子序数依次增大的短周
期主族元素,J、R在元素周期表中的相对位
置如表。J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。
J
R
ⅦA
碳
CH4
共价化合物
S
M
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J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,说明J的最低化合价的绝对值与最高化合价的绝对值相等,则J最外层电子数为4,根据J、R都为短周期元素及表中的相对位置可知J为C元素,则R应为S元素,则T为Cl元素,M是地壳中含量最多的金属元素,应为Al元素。
20
21
18.(2023·江西新余高二期末)回答下列问题:
(1)近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料,其中一类为Fe Sm As F O组成的化合物。回答下列问题:
①基态Fe原子中,核外存在 个运动状态不同的电子,Sm的外围电子排布式为4f66s2, Sm3+外围电子排布式为 。
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一个电子有一种运动状态,因此基态Fe原子中,核外存在26个运动状态不同的电子,Sm的外围电子排布式为4f66s2,先失去最外层电子,再失去4f上的一个电子,因此Sm3+外围电子排布式为4f5。
②基态F原子的外围电子轨道表示式为 。
(2)基态Zn原子核外占据最高电子层电子的电子云轮廓图为 。
(3)基态Cu2+核外电子排布式为 。
(4)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
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球形
1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)
A
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A项,为Mg+,再失去一个电子所需能量即为镁的第二电离能,电离最外层一个电子所需能量最大;
B项,3s轨道全满,电离最外层一个电子即镁的第一电离能,失去最外层一个电子所需能量比A选项低;
C项,该镁原子的电子处于激发态,容易失去3p上的电子,失去一个电子所需能量低;
D项,为Mg+,再失去一个电子即为镁的第二电离能,最外层的电子处于激发态,失去最外层一个电子所需能量比A选项低。
21
19.Ⅰ.(1)依据第2周期元素第一电离能的变化规律,参照如图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
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答案
(2)原子的第一电离能是指气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
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O>S>Se
Ⅱ.已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前36号的元素,它们的原子序数依次增大。A原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍,B原子基态时s电子数与p电子数相等,C在元素周期表的各元素中电负性最大,D的基态原子核外有6个能级且全部充满电子,E原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
(1)基态E原子的外围电子排布式为 ,E在 区。
(2)A、B、C的电负性大小顺序为 (填元素符号,下同),第一电离能大小顺序为 。
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3d54s1
d
F>O>C
F>O>C
(3)D的核外电子排布式为 ,外围电子轨道表示式为
。
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1s22s22p63s23p64s2(或[Ar]4s2)
20.元素A、B、C、D都是短周期元素,A元素原子的2p轨道上仅有两个未成对电子,B的3p轨道上有空轨道,A、B同主族,B、C同周期,C是同周期中电负性最大的,D的气态氢化物的水溶液能使无色酚酞试液变红。试回答:
(1)A的外围电子轨道表示式为 ;B的电子排布式为
;C的外围电子排布式为 ;D的原子结构示意图
为 。
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1s22s22p63s23p2
3s23p5
(2)已知D与H原子能形成一种高能量的分子D2H2,其中D原子满足8电子
结构特征,则该分子的电子式为 。
(3)B的原子核外电子运动状态有 种,电子占据的原子轨道数为 ,有 种能量不同的电子,电子占据的最高能量的电子层符号为 。
(4)四种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是(用对应化学式回答) 。
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M
HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3
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根据各元素信息分析可知,A为C元素,B为Si元素,C为Cl元素,D为N元素。
21
21.X、Y、Z是三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的
化合物,它们之间有如图转化关系。
回答下列问题:
(1)若X基态原子的外围电子排布式为3s2,甲是由第2周期两种元素形成的化合物,且会引起温室效应,则Y基态原子的电子排布式为 ,乙属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
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1s22s22p2
离子
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若X基态原子的外围电子排布式为3s2,X为Mg;甲是由第2周期两种元素形成的化合物,且会引起温室效应,甲为CO2,Mg与CO2反应生成C和MgO,Y为C,乙为MgO,Z为O2。C的基态原子的电子排布式为1s22s22p2;MgO为离子化合物。
(2)若基态X3+的外围电子排布式为3d5,甲常温下为一
种液体,则甲的电子式为 ,乙的化学式为
。
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H
Fe3O4
若基态X3+的外围电子排布式为3d5,X为Fe,甲常温下为一种液体,甲为H2O,铁与水蒸气在高温下反应得到四氧化三铁和氢气,故乙为
Fe3O4,Y为H2,Z为O2。水的电子式为H。
(3)若X、Y均为金属单质,X基态原子的外围电子排布式为
3s23p1,甲为具有磁性的黑色固体,则X原子的核外电子轨
道表示式为 ,
Y的外围电子排布式为 。
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21
3d64s2
若X、Y均为金属单质,X基态原子的外围电子排布式为3s23p1,X为Al,甲为具有磁性的黑色固体,甲为Fe3O4,铝与四氧化三铁反应生成氧化铝和铁,故乙为Al2O3,Y为Fe,Z为O2。
(4)若X是最活泼的非金属单质,甲是一种常见的溶剂,则乙分子的电子数为 。
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10
若X是最活泼的非金属单质,X为F2,甲是一种常见的溶剂,甲为水,氟气与水反应得到HF和O2,乙为HF,电子数为10。