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专题2 原子结构与元素性质 综合评价
1.下列氮原子结构的表述中,对电子运动状态描述正确且能表明同一电子层电子能量有差异的是( )
A. B.
C.1s22s22p3 D.
答案:D
解析:D项的第2电子层中,2s的能量小于2p。
2.下列说法错误的是( )
A.ns电子的能量可能低于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22p违反了洪特规则
C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利不相容原理
答案:A
解析:A项,各能级能量由小到大的顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……,ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量;B项,对于C原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则;C项,根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc 来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,应为1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原理;D项,对于22Ti来说,3p能级共有3个轨道,最多可以容纳6个电子,如果排10个电子,则违反了泡利不相容原理。
3.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是( )
A.Y的外围电子排布式为3s23p5
B.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物
C.第一电离能:Y<Z
D.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
答案:C
解析:Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;Z元素是O,S的非金属性小于O,因此气态氢化物的稳定性:S<O;第一电离能O>S;X可能是H,也可能是Li或Na,H2S是共价化合物。
4.W、X、Y、Z和R五种元素的叙述中,正确的是( )
A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.p能级未成对电子最多的是Z元素
D.X元素是电负性最大的元素
答案:D
解析:由题干信息知:X为F、W为P、Y为S、Z为Br、R为Ar,第一电离能P>S,A项错误;Br-比Ar多一个电子层,B项错误;p能级未成对电子最多的是P,有3个,C项错误;F元素是电负性最大的元素,D正确。
5.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3; ④1s22s22p5。
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:④>③>②>①
B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
答案:A
解析:由电子排布式可知:①为S,②为P,③为N,④为F。第一电离能为④>③>②>①,A项正确;原子半径应是②最大,④最小,B项不正确;电负性应是④最大,②最小,C项不正确;F无正价,最高正价①>②=③,D项不正确。
6.下列各选项所述的两个量,前者一定大于后者的是( )
①3d轨道的能量和4s轨道的能量;②同一电子层中第一个p轨道与第二个p轨道的能量;③2s和3s的轨道半径;④同一原子的基态能量和激发态能量;⑤F元素和O元素的电负性;⑥Mg元素和Al元素的第一电离能;⑦H原子和H+的半径
A.①⑤⑥⑦ B.②③⑤ C.②④⑦ D.全对
答案:A
解析:①中3d>4s;②中同一电子层中p轨道能量相同;③同一类型原子轨道,随着电子层数增大,轨道半径增大;④同一原子基态能量低于激发态能量;⑤同一周期,从左至右,电负性增大,故F>O;⑥Mg的外围电子排布式为3s2,为全满的稳定结构,Al的外围电子排布式为3s23p1,失去1个e-后为稳定结构,故I1(Mg)>I1(Al);⑦H+实为一个裸露的质子,没有电子层,故半径小。
7.日本理化研究所利用“朱雀”号X射线发现了宇宙中产生铬、锰等稀有金属的“工厂”。已知铬、锰的电离能数据为
铬
锰
第一电离能
652.9 kJ·mol-1
717.3 kJ·mol-1
第二电离能
1 590.6 kJ·mol-1
1 509 kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.铬、锰位于d区元素
B.铬的第一电离能较小,与其特殊的外围电子结构有关
C.锰的第二电离能比铬的第二电离能小,与其失去两个外围电子后的结构有关
D.铁、铬、锰的电负性依次为1.83、1.66、1.55,则铁的金属性一定最强
答案:D
解析:铬、锰均为过渡元素,属于d区,A项正确。铬、锰原子的外围电子排布式分