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专题强化练七 原子结构与性质、元素周期律
1.(2023·宁波模拟)某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4,下列说法不正确的是( )
A.该元素原子有4个能层,8个能级
B.该元素原子核外电子有34种空间运动状态
C.该元素位于元素周期表第四周期第ⅥA族
D.该元素原子有2个自旋平行的未成对电子
解析:B [某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4,原子序数为34,为Se元素,为第四周期第ⅥA族元素,其价层电子排布式为4s24p4。Se元素为第四周期第ⅥA族元素,该元素原子有4个能层,8个能级,A、C正确;34个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态,B错误;价层电子排布式为4s24p4,所以该元素原子有2个自旋平行的未成对电子,D正确。]
2.(2023·唐山一模)α粒子轰击X原子的核反应为X+He―→Y+H,其中Y可用作酯化反应机理研究的示踪原子。下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y
B.H3Y+的电子式为
C.简单氢化物的沸点:Y>X
D.X与Y能形成多种二元化合物
解析:B [Y可用作酯化反应机理研究的示踪原子,即Y为O,因此X为N。A项,N、O属于同一周期元素,因此原子半径:N>O,说法正确;B项,H3Y+的化学式为H3O+,题中所给电子式中O少了一个孤电子对,正确的是,说法错误;C项,O的简单氢化物是H2O,N的简单氢化物为NH3,H2O常温下为液体,NH3常温下为气体,因此H2O的沸点高于NH3,说法正确;D项,N和O可以形成NO、N2O、NO2、N2O4等多种二元化合物,说法正确。]
3.(2023·广西柳州统考三模)短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A.简单氢化物的沸点:Y>X
B.X和Z结合可形成3种以上的化合物
C.简单离子半径大小:Z>Y>X
D.W、Z形成的简单氢化物所含化学键类型不一样
解析:B [短周期元素W、X、Y、Z,设元素X的原子最外层电子数为a,则W的原子最外层电子数为a-1,X、Y为同主族元素,元素Y的原子最外层电子数为a,元素Z的原子最外层电子数为a+1,故a-1+a+a+a+1=24,a=6,所以W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。
A.X、Y的简单氢化物分别为H2O、H2S,水中存在分子间氢键,所以熔沸点H2O>H2S,A错误;B.O与Cl结合,O呈-2价,Cl可呈+1、+3、+4、+5、+7价等,故可结合成Cl2O、Cl2O3、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等,B正确;C.简单离子Cl-、S2-、O2-,Cl-与S2-电子层数相同,S2-的质子数小于Cl-,故离子半径Cl-<S2-,C错误;D.W、Z形成的简单氢化物为NH3、HCl均只含极性共价键,D错误;故选B。]
4.(2023·广东深圳统考二模)同一短周期部分主族元素的第一电离能随原子序数递增的变化趋势如图所示,下列说法正确的是( )
A.a元素可能是Li或Na
B.a→e元素的最高正化合价依次升高
C.c对应的元素可形成共价晶体
D.基态e原子的价层电子的轨道表示式为: (n=2或3)
解析:C [根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常可知,a为ⅡA,b为ⅢA,c为ⅣA,d为ⅤA,e为ⅥA。
A.由分析可知,a为ⅡA 元素,故a元素可能是Be或Mg,A错误;B.由分析可知,a为ⅡA,b为ⅢA,c为ⅣA,d为ⅤA,e为ⅥA,但O无最高正价,故a→e元素的最高正化合价不一定依次升高,B错误;C.由分析可知,c为ⅣA即为C或者Si,则c对应的元素可形成金刚石和晶体硅均为共价晶体,C正确;D.由分析可知,e为ⅥA,基态e原子的价层电子的轨道表示式为: (n=2或3),D错误;故答案为:C。]
5. (2022·湖南卷,5)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:Y>X>W
C.Z的单质具有较强的还原性
D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
解析:C [由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。据此解答A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F,故A正确;B.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,则C、O