第一章过关检测卷(B)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列状态的铝元素粒子中,失去最外层的一个电子所需能量最小的是( )。
A.[Ne]3s1 B.[Ne]3s2
C.[Ne] D.[Ne]3s13
答案D
解析C项为铝离子,为稳定结构,失去最外层1个电子所需能量最大;D项为铝原子的激发态,易失去最外层的1个电子。
2.下列元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 ( )。
A.基态原子的L能层p轨道只填了2个电子的元素
B.基态原子的价层电子排布式为3s23p2的元素
C.第三周期基态原子有7个价电子的元素
D.基态原子的3p轨道电子半充满的元素
答案C
解析A项中元素为C,B项中元素为Si,C项中元素为Cl,D项中元素为P。最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,C项符合题意。
3.镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述中不正确的是 ( )。
A.Li2SO4易溶于水
B.Li在空气中的燃烧产物是Li2O2
C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2
答案B
解析运用对角线规则,可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水,Mg在空气中燃烧生成MgO,Mg在浓硫酸中不会发生“钝化”,MgCO3受热易分解为MgO和CO2,推测出Li2SO4易溶于水,Li在空气中燃烧生成Li2O,Li在浓硫酸中不会发生“钝化”,Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2。
4.下列说法正确的是( )。
A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
C.基态铜原子的价层电子轨道表示式为
D.基态碳原子的最外层电子轨道表示式为
答案B
解析原子核外电子排布式为1s2的原子为氦,是惰性气体,而原子核外电子排布式为1s22s2的原子是铍,是较活泼的金属,二者化学性质不相似,故A项错误;铁是26号元素,故铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5,故B项正确;基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1,则基态铜原子的价层电子排布图:,故C项错误;根据能量最低原理,基态碳原子的价层电子中2s轨道含有2个电子,2p轨道含有2个电子,则基态碳原子的价层电子排布图:,故D项错误。
5.下列各项叙述中,正确的是( )。
A.Na、Mg、Al基态原子的未成对电子数依次增多
B.基态原子的价层电子排布式为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C.2p和3p轨道的形状均为哑铃形,能量也相等
D.基态氮原子价层电子的轨道表示式:
答案B
解析Na、Mg和Al三种元素基态原子的电子排布式分别为1s22s22p63s1、1s22s22p63s2和1s22s22p63s23p1,未成对电子数分别为1、0、1, A项错误。基态原子的价层电子排布式为4s24p3的元素原子有4个能层、最外层电子数为5,位于第四周期第ⅤA族,电子最后填充在4p能级上,是p区元素, B项正确。 2p和3p轨道的形状均为哑铃形,但是2p轨道的能量低于3p轨道, C项错误。根据洪特规则可知,基态氮原子2p轨道的电子应自旋平行,基态氮原子价层电子的轨道表示式为, D项错误。
6.原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“半满”“全满”的时候一般更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是( )。
A.硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B.磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C.基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某种激发态碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
答案D
解析基态铍原子的核外电子排布式为1s22s2,而基态硼原子的核外电子排布式为1s22s22p1,前者具有比较稳定的ns2结构,因而其第一电离能大于硼,A项正确。基态磷原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3,而基态硫原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p4,前者具有半满的3p能级,较稳定,因此其第一电离能大于硫,B项正确。基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,因为前者是3d能级全满和4s能级半满的稳定结构,C项正确。碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3是因为基态原子获得了能量,2s能级上一个电子跃迁到2p能级上,而激发态不稳定,易变为基态,显然不能用洪特规则的特例来解释,故D项错误。
7.下列有关原子结构与性质的叙述中,不正确的是( )。
A.3p和4p轨道形状均为哑铃形
B.第三周期元素中第一电离能介于Mg和S之间的元素只有1种
C.第四能层有4个能级,最多容纳32个电子
D.主族元素位于元素周期表的s区和p区,s区元素都是金属元素
答案D
解析p轨道形状均为哑铃形,3p和4p轨道形状均为哑铃形,故A项正确;在第三周期的元素中,介于Mg与S之间的元素有Al、Si、P,第一电离能Al
S,所以第一电离能介于Mg与S之间的元素只有Si,故B项正确;第四能层为N层,有s、p、d、f 4个能级,最多容纳的电子数不超过32个,故C项正确;主族元素由短周期和长周期元素组成,位于周期表的s区和p区,但s区的H不是金属元素,故D项错误。
8.下列说法不正确的是( )。
A.原子中的第四能层有4s、4p、4d、4f四个能级
B.光(辐射)是电子跃迁释放能量的重要形式
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.元素周期表共分为s、p、d、ds四个区
答案D
解析按核外电子排布,可把元素周期表分为s、p、d、f、ds五个区, D项错误。
9.下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是( )。
A.原子核内有8个中子的基态碳原子价层电子的轨道表示式为
B.NH4F的电子式为[H]+F-,三种元素中氟的第一电离能最大
C.锌属于d区过渡元素
D.CO2分子的结构式为OCO,碳的原子半径大于氧的原子半径
答案D
解析原子核内有8个中子的基态碳原子,核外电子数为6,其基态原子的价层电子轨道表示式为, A项错误。氟化铵的电子式为[H]+]-,三种元素中氟的第一电离能最大, B项错误。锌属于ds区元素,C项错误。
10.“嫦娥石”是我国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法错误的是( )。
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.Ca的第一电离能小于Fe的第一电离能
D.5种元素中,电负性最大的是O
答案B
解析Y的原子序数是26+13=39,Y原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,则该元素位于元素周期表的第五周期第ⅢB族,故A项正确;基态Ca原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,1s、2s、3s、4s能级各有1个轨道,2p、3p能级各有3个轨道,所以填充在10个轨道中,故B项错误;这几种元素的金属性越强,其第一电离能越小,则第一电离能最小的是Ca,所以Ca的第一电离能小于Fe的第一电离能,故C项正确;这几种元素中,非金属性越强,其电负性越大,则电负性最大的是O,故D项正确。
二、非选择题(本题共5小题,共60分)
11.(10分)(1)砷的元素符号为 ,砷元素基态原子中所有电子占有 个轨道,该元素基态原子有 个能层, 个能级,核外共有 个不同运动状态的电子。
(2)Ni的元素名称为 ,该元素在元素周期表中的位置为 。
(3)第四周期基态原子中未成对电子数最多的元素是 ,第三能层上有 个能级,该元素基态原子价层电子的轨道表示式为 。
答案(1)As 18 4 8 33
(2)镍 第四周期第Ⅷ族
(3)铬 3
解析(1)砷的元素符号为As,是第33号元素,砷元素基态原子核外有33个不同运动状态的电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,核外电子占据18个轨道。As元素基态原子有4个能层,8个能级。
(2)Ni的元素名称为镍,在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族。
(3)第四周期元素中,价层电子排布为3d54s1的元素原子含有的未成对电子数最多,此元素为铬,第三能层上有3个能级,其基态原子的价层电子轨道表示式为。
12.(10分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。A的最外层电子数是次外层的2倍,C为地壳中含量最高的元素,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,E的原子序数为24,请用化学用语回答下列问题。
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 ,电负性由大到小的顺序为 。
(2)C的核外电子的轨道排布式为 ,E的核外价层电子排布式是 。
(3)写出化合物AC2的电子式: ,单质B2的结构式: 。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原为0价,该反应的化学方程式是 。
答案(1)CN>C
(2) 3d54s1
(3 N≡N
(4)5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O
解析由分析可知,A为C,B为N,C为O,D为Mg,E为Cr。
(1)一般同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道半满为较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为CN>C。
(2)C为O,C的核外电子的轨道排布式为,E为Cr,E的核外价层电子排布式是3d54s1。
(3)化合物CO2的电子式为,单质N2的结构式为N≡N。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原为0价,该反应的化学方程式是5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O。
13.(14分)根据信息回答下列问题。
Ⅰ.第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态基态阳离子X+(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
Ⅱ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示,该数值称为电负性。一般认为:如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7,原子之间通常形成离子键;如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7,通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值:
元素 符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
电负 性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar元素中,Al的第一电离能的大小范围为 (2)从图中分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是 ;
(3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第 周期第 族;
(4)根据对角线规则,Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似,它们都具有 性,其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是 ;
(5)通过分析电负性值变化规律,确定Mg元素电负性值的最小范围: ;
(6)从电负性角度,判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物 请说出理由(即写出判断的方法和结论) 。
答案(1)Na Mg
(2)从上到下依次减小
(3)五 ⅠA
(4)两 Be(OH)2+2H+Be2++2H2O,Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-
(5)0.93~1.57
(6)AlCl3为共价化合物,因为Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7,所以两者形成共价键
解析(1)由信息所给的图可以看出,同周期第ⅠA族元素的第一电离能最小,而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能,故NaMg>Ca,根据表中数据得,Mg元素的电负性的最小范围应为0.93~1.57。(6)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55,根据信息,两个成键原子间的电负性差值若小于1.7,则形成共价键,所以AlCl3为共价化合物。
14.(12分)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题。
(1)A元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的,其价层电子的轨道表示式是 。
(2)B元素基态原子的轨道表示式是下图中的 (填序号),另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合 (填字母)。
①
②
A.能量最低原理
B.泡利原理
C.洪特规则
(3)第三周期元素的第一电离能(I1)如图所示:
①同周期内,随着原子序数的增大,I1值变化的总趋势是 ;
②根据图中提供的信息,可推断出I1(氧) (填“>”“<”或“=”,下同)I1(氟);
③根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出I1(镁) I1(钙)。
答案(1)
(2)② C
(3)①增大 ②< ③>
解析(1)基态原子的次外层电子数是最外层电子数的的元素是氖。(2)由该基态原子的轨道表示式中的电子数可知,B元素是硅,根据洪特规则,当电子填入简并轨道时,总是优先单独分占且自旋平行,故硅元素基态原子的轨道表示式为②。(3)一般来说,同周期内,随着原子序数的增大,元素的第一电离能呈增大趋势;同主族内,随着能层数的增大,元素的第一电离能逐渐减小。
15.(14分)按要求回答下列问题。
(1)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。Co基态原子的简化电子排布式为 。元素Mn与O中,第一电离能较大的是 ,基态原子核外未成对电子数较多的是 。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
①基态氮原子的价层电子轨道表示式为 。
②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 ;
氮元素的E1呈现异常的原因是 。
答案(1)[Ar]3d74s2 O Mn
(2)① ②同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,故不易结合一个电子
解析(1)Co是27号元素,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,其基态原子的简化电子排布式为[Ar]3d74s2。一般来说,同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故Mn的第一电离能小于Se;同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,故Se的第一电离能小于O,则第一电离能:Mn(2)①N为7号元素,基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,故基态氮原子的价层电子轨道表示式为。
②由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,元素的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。第一章过关检测卷(A)
(时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列关于多电子原子核外电子排布的说法错误的是 ( )。
A.各能层含有的能级数等于能层序数
B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束
C.各能层最多可容纳的电子数一定是偶数
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
答案B
解析各能层含有的能级数与其能层序数相等,如第一能层含有的能级数为1,以此类推A项正确;各能层的能级都是从s能级开始,每个能层上能级个数与能层序数相等,所以有的能层不含f能级,B项错误;根据核外电子排布规律,每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数),各能层最多可容纳的电子数一定是偶数,C项正确;各能级包含的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7,D项正确。
2.下列有关多电子原子的叙述中正确的是( )。
A.在一个多电子原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子
C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高
D.某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子,它们必然自旋相反
答案A
解析排在相同能级上的电子能量相同, B项错误。由构造原理可知3d轨道上电子的能量比4s轨道上的要高, C项错误。根据洪特规则可知3p能级上仅有两个电子时,优先分占两个3p轨道,而且自旋平行, D项错误。
3.下列关于元素周期表与原子结构的说法正确的是( )。
A.所有的非金属元素都分布在p区
B.金属性:Mg>Al,因此第一电离能:MgC.价层电子排布式为3d64s2的元素位于第四周期第Ⅷ族
D.最外层电子数均为2的两种元素一定位于同一族
答案C
解析氢元素属于非金属元素,位于第ⅠA族,属于s区元素,故A项错误;Mg元素原子3s轨道为全充满稳定结构,其第一电离能大于同周期相邻元素,故B项错误;价层电子排布式为3d64s2的元素属于过渡元素,有4个电子层,处于元素周期表中第8列,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,故C项正确;最外层电子数均为2的元素可能为He,也可能位于第ⅡA族,如Mg等,也可能是一些过渡元素,如Zn、Fe等,不一定位于同一族,故D项错误。
4.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )。
A.原子核外L层的未成对电子数与M层的未成对电子数相等的原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
答案C
解析L层只有1个未成对电子的是Li或F;M层只有1个未成对电子的是Na或Cl;L层有2个未成对电子的是C或O;M层有2个未成对电子的是Si或S,A项中两种原子的化学性质不一定相同。B项中X为Mg,Y可能为Ca、Fe、Zn等;C项中两原子分别为C()和Si(),两种原子的化学性质相似。D项中,若X为H、Y为Na、Cu等,两者的化学性质不相似。
5.下列表示钠原子的化学用语中能反映能级差别和电子自旋状态的是( )。
A. BNa
C.1s22s22p63s1 D.
答案D
6.铋的相关信息如图所示,下列说法正确的是( )。
元素符号:Bi
原子序数:83
相对原子质量:209.0
价层电子排布式:6s26p3
A.Bi元素的质量数是209
B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族
C.基态Bi原子的6p能级上有1个未成对电子
D.基态Bi原子最外层有5个运动状态相同的电子
答案B
解析209为铋元素的相对原子质量,而不是质量数,A项错误。基态Bi原子的6p能级上有3个未成对电子,C项错误。基态Bi原子最外层的5个电子运动状态不相同,D项错误。
7.X、Y、Z三种元素的原子,其价层电子排布式分别为ns1、3s23p2和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )。
A.XYZ2 B.X2YZ3
C.X2YZ2 D.XYZ3
答案B
解析根据题意可知,X位于第ⅠA族,Y为Si、Z为O,化合物中正负化合价的代数和为0,三种元素组成的化学式可以为H2SiO3或者H4SiO4等,可能的化学式为X2YZ3、X4YZ4。
8.下列有关说法正确的是( )。
A.已知Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5
B.第一电离能I1(Zn)>I1(Cu)的主要原因是Zn原子核内质子比Cu原子多,对最外层电子的吸引作用大
C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离
D.原子光谱的特征谱线可用于鉴定元素,电子从3s跃迁至2p时形成吸收光谱
答案A
解析Zn的原子轨道中电子处于全满状态,Cu失去一个电子后各层电子达到全充满稳定状态,所以Cu比Zn易失去一个电子,则第一电离能Cu9.某主族元素的基态离子X2+的价层电子排布式为6s2,当把X的最高价氧化物溶于浓盐酸时,有黄绿色气体产生,则下列说法不正确的是( )。
A.X2+具有还原性
B.X的最高价氧化物具有强氧化性
C.X元素是第ⅥA族元素
D.X的常见化合价有+2价、+4价
答案C
解析某主族元素的基态X2+的价层电子排布式为6s2,则基态X原子的最外层电子排布式为6s26p2,为第ⅣA族元素,X元素的常见价态为+4价和+2价。其中XO2具有强氧化性,其氧化性比Cl2还强;X2+不是最高价离子,具有还原性。
10.电池级高纯硫酸锰(MnSO4·H2O)是制备锂电池正极三元材料(镍钴锰酸锂)的前驱体,也是制备电池级高纯四氧化三锰和高纯二氧化锰的基础原料。下列说法正确的是( )。
A.电负性:S>O>Mn
B.Ni位于元素周期表p区
C.基态O原子核外电子空间运动状态有5种
D.基态Mn2+的价层电子轨道表示式为
答案C
解析非金属性越强,则电负性越强,电负性:O>S>Mn,故A项错误;Ni位于第四周期第Ⅷ族,属于d区元素,故B项错误;氧原子核外1s、2s各有1个轨道,2p有3个轨道,基态O原子核外电子空间运动状态有5种,故C项正确;Mn的原子序数为25,Mn2+价层电子排布式为3d5,轨道表示式为,故D项错误。
二、非选择题(本题共4小题,共60分)
11.(14分)磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表中第 周期第 族,其价层电子排布式为 。
(2)离子半径:Li+ H-;第一电离能:Li Be;电负性:O P。(填“>”“<”或“=”)
(3)在元素周期表中,与Li化学性质相似的邻族元素是 。
(4)下列Li原子轨道表示式表示的状态中,能量最低和最高的分别为 、 (填字母)。
(5)基态P中未成对电子数为 ,其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
答案(1)四 Ⅷ 3d64s2
(2)< < >
(3)Mg
(4)D C
(5)3 哑铃
解析(1)Fe是26号元素,其基态原子的价层电子排布式为3d64s2,因此Fe位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。
(2)根据同电子层结构核多径小原则,则离子半径:Li+P。
(3)Li为第一主族的元素,其最外层只有一个电子,在化学反应中很容易失去最外层的电子,Mg最外层有2个电子,也很容易失去,其性质与Li相似。
(4)D是基态电子排布式,能量最低,A、B、C都是激发态,C中1s上的两个电子都跃迁到2px轨道上,能量最高,因此能量最低和最高的分别为D、C。
(5)基态P的价层电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,其原子核外电子占据的最高能级为3p能级,其电子云轮廓图为哑铃形。
12.(14分)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。
A元素基态原子只有一个能层且只含1个电子;B元素基态原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C元素基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反;D元素基态原子第三能层上有8个电子,第四能层上只有1个电子;E元素基态原子的价层电子排布式为3s23p6。
(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(每类各写出1个): 。
(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个): 。
(3)检验某溶液中是否含有D+,可通过 试验来实现;检验某溶液中是否含有B-,通常所用的试剂是 和 。
(4)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 。
答案(1)KOH、KClO3、HClO4(答案合理即可)
(2)2H2O2H2↑+O2↑,2K+2H2O2KOH+H2↑(答案合理即可)
(3)焰色 AgNO3溶液 稀硝酸
(4)Ar 对太阳光进行光谱分析
解析依题意可知A为H;B元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,B为Cl;C元素基态原子2p能级的轨道表示式为,C为O;D元素基态原子四个能层上的电子数分别为2、8、8、1,为K;E为Ar。
(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、碱(KOH)、含氧酸盐(KClO、KClO3、KClO4)等。
(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应,也可以电解水等。
(3)K+的检验常用焰色试验,而Cl-的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。
(4)稀有气体元素可使用光谱分析法检验。
13.(16分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B元素的基态阴离子与C、D元素的基态阳离子的电子排布式均为1s22s22p6,A元素基态原子核外有2个未成对电子,C的单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,且E原子核外有3个未成对电子,F能与A形成相同价态的阴离子。
(1)上述六种元素中第一电离能最大的是 元素,理由是 。
(2)C元素原子的第一电离能 (填“>”“<”或“=”)D元素原子的第一电离能,理由是 。
(3)上述六种元素按电负性从小到大的顺序排列是 。
(4)C原子核外电子有 种运动状态;基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
答案(1)F 其最外层电子数为7,且原子半径较小,不容易失去电子
(2)> Al的第一电离能对应失去的是3p能级的电子,3p能级电子的能量比Mg的位于3s能级的电子的能量高,并且Mg的3s能级为全满状态,较稳定
(3)Mg(4)12 1∶2或2∶1
解析电子排布式为1s22s22p6的常见阴离子有N3-、O2-、F-,常见阳离子有Na+、Mg2+、Al3+。A原子核外有2个未成对电子,其2p能级有2个电子(不合题意,舍去)或4个电子,可知A是O,B是F;C的单质可与热水反应但不能与冷水反应,C是Mg,故D是Al;E、F的基态原子有9个非空原子轨道,说明有3p轨道且均填有电子,E原子核外有3个未成对电子,则E是P;F能与A形成相同价态的阴离子,故F是S。(4)镁原子核外共有12个电子,从能层、能级、空间伸展方向和自旋四个角度分析电子的状态,可知每个电子的运动状态各不相同,故有12种运动状态。基态S的价电子排布是3s23p4,根据基态原子电子排布规则,两种自旋状态的电子数之比为1∶2或2∶1。
14.(16分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
(1)写出基态J原子的电子排布式: ,L的原子序数为 ,基态M原子的简化电子排布式: 。
(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是 (填字母)。
A.K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,属于ds区元素
B.J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,属于d区元素
C.F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素
D.I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于ds区元素
(3)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间的元素用短线连接起来,构成完整的图像。
②Zn的第一电离能大于Ga的原因是 。
③上图中5号元素在元素周期表中的位置是 。
答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1 56 [Ar]3d104s24p5
(2)AC
(3)①
②Zn的价层电子排布式为3d104s2,是全充满结构;而Ga的价层电子排布式为4s24p1,失去一个电子才是全充满结构,所以Zn的第一电离能更高 ③第三周期第ⅤA族
解析(1)J是Cr元素,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1;L是Ba元素,原子序数是56;M是Br元素,是第四周期第ⅦA族元素,基态Br原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5。
(2)K是第四周期第ⅠB族元素,属于ds区元素,A项正确。J是第四周期第ⅥB族元素,属于d区元素,B项错误。F是第三周期第ⅡA族元素,属于s区元素,C项正确。I是第三周期第ⅦA族元素,属于p区元素,D项错误。
(3)①在第三周期元素中,Mg和P的第一电离能比同周期相邻元素的高。②Zn的第一电离能大于Ga的原因是Zn的价层电子排布式为3d104s2,是全充满结构;而Ga的价层电子排布式为4s24p1,失去更高能级4p上的一个电子更容易,所以Zn的第一电离能更高。③5号元素是P,位于元素周期表中第三周期第ⅤA族。(共2张PPT)
章末知识体系构建
A十
2门世2有
3厚