内容正文:
专题2《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1.下列各组元素中,按从左到右的顺序,原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是
A.C、N、O、F B.Na、Be、B、C
C.P、S、Cl、Ar D.Na、Mg、Al、Si
2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
75
74
主要化合价
+2
+3
+5、-3
-2
下列叙述正确的是
A.X、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性:X<Y
B.简单离子的半径:Z<W<X<Y
C.Y与W形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应
D.X与Z形成的化合物为共价化合物
3.下列有关元素周期表的说法正确的是
A.非金属元素全部位于元素周期表p区
B.金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素
C.原子最外层电子数为1的元素一定处于周期表ⅠA族
D.同周期ⅡA族、ⅢA族元素的原子序数相差1、11或25
4.下列说法中,正确的是
A.不同能层的s轨道大小、形状都相同
B.最外层电子数为2的元素一定位于s区
C.电离能越大的元素,电负性也越大
D.不同状态下的碳原子的能量:
5.下列价电子排布式表示正确的是( )
A.Cu:3d94s2 B.Ca:3d2 C.Na:3s2 D.Fe:3d64s2
6.下列电子排布式中不正确的是
A.29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1 B.26Fe:1s22s22p63s23p63d64s2
C.23V:1s22s22p63s23p63d34s2 D.24Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
7.下列基态粒子化学用语表达正确的是
A.的最高能级的电子云轮廓图:
B.的电子排布图:
C.Br原子的价层电子排布式:
D.Cr的简化电子排布式:
8.已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如图,已知化合物中的 b 元素不存在正价,下列说法正确的是
A.a、c 两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B.元素对应形成的简单离子半径大小顺序为:d>c>a>b
C.b 单质的电子式为:b××b
D.c、d 两种元素气态氢化物的稳定性比较:d >c
9.常温下,物质的量均为0.01mol的Na、Mg、Al、Si分别与下列试剂反应,其剧烈程度及充分反应后产生H2的量(n)如表所示:
H2O
强酸溶液
强碱溶液
n(H2)/(10-2mol)
Na
剧烈反应
爆炸
剧烈反应
0.5
Mg
反应缓慢
剧烈反应
无反应
1.0
Al
反应很慢
反应较快
反应较快
1.5
Si
无反应
无反应
反应缓慢
2.0
与水或酸反应越剧烈的金属,其金属性越强。上述四种元素中金属性最强的是
A.Na B.Mg C.Al D.Si
10.X、Y、Z、W、Q为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Y原子核外电子排布的L层中只有两对成对电子,基态W原子核外s能级和p能级电子数相等,基态Z原子核外电子的空间运动状态数比基态W原子多2。下列说法一定正确的是
A.第一电离能:W>Z>Q
B.Q与X形成的化合物一定是离子化合物
C.工业上通过电解W和Y形成的化合物来制得W单质
D.元素电负性:X>Y>Z
11.2020年11月10日,我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度10909米。“奋斗者”载人舱球壳的材料Ti62A是一种Ti和Al、Sn、Si等的合金,其中Si和Sn两种元素在元素周期表中位于同一纵列。下列有关说法错误的是
A.基态Al和Si排布中电子最高能层相同
B.基态Sn原子核外共有5个能层排布有电子
C.基态Si和Sn原子的价电子层的电子总数相等
D.基态Ti原子最外层有两个能级排布有电子
12.关于锂的结构和性质的判断错误的是
①与水反应比钠剧烈
②原子半径比钠小
③其氧化物露置于空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数与Na+的最外层电子数相同
⑤通常作为还原剂
A.①④ B.②③ C.③⑤ D.只有①
13.我国科研人员发现了一种新型超导体,由和交替堆叠构成。已知位于第六周期VA族,下列有关说法错误的是
A.的价电子排布式为
B.有关元素的电负性:
C.属于含共价键的离子化合物
D.该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区
14.下列各组原子中彼此化学性质一定相似的是
A.原子核外电子排布式为的X原子与原子核外电子排布式为的Y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轨道上有一个未成对电子的X原子和3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子
D.L层上有一个空轨道的元素和M层的p轨道上有一个空轨道的元素
二、填空题
15.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①—⑩在表中的位置,回答下列问题:
(1)①、②、③、④的电负性由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(2)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示);
(3)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式: 。
(5)第一电离能:,原因是 。
(6)基态⑧原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是 形;基态⑨原子的价层电子排布的轨道表示式为 ;元素⑩属于 区(填“s”、“d”、“ds”或“p”)。
(7)由④元素形成的常见物质有很多,例如:、、等,基态④原子的核外电子排布式是 ,对分子结构的研究,曾有以下推测:
根据测定分子中 (填字母序号),确定其结构一定不是甲。
a.键长 b.键能 c.键角
16.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:
①元素周期表中Z与Y相邻,Z与W也相邻;
②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
请填空:
(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期? (填“是”或“否”),理由是 。
(2)Y是 ,Z是 ,W是 。
(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的化学式 。
17.如图1是元素周期表的一部分。回答下列问题:
(1)硒是人体必需的微量元素。
①与互称为 。
②硒元素的气态氢化物的化学式为 。
(2)溴被称为海洋元素。
①溴元素在周期表中的位置为 。
②表中与溴同主族的元素中,最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是 (填化学式)。
③溴化硒是一种重要的电子元件材料,其分子的球棍模型如图2所示。下列说法正确的是 (填字母)。
a.溴化硒属于离子化合物 b.原子半径:r(Se)>r(Br)
c.Se元素的非金属性比Br的强 d.溴化硒的相对分子质量为317.72
(3)氯是卤族元素之一,电解氯化铜溶液可以得到Cl2,实验装置如图3所示。(已知a、b均为石墨电极)
①分别用湿润的淀粉碘化钾试纸置于a、b上方,可观察到的现象是 。
②a电极上的电极反应式为 。
(4)下列事实不能说明氯的非金属性比硫强的是 (填字母)。
a.化合物SCl2中硫显正价而氯显负价
b.热稳定性:HCl>H2S
c.将氯气通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀生成
d.次氯酸的氧化性比稀硫酸的氧化性强
18.合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)基态氮原子中,能量最高的电子的电子云在空间有 个伸展方向。
(2)原子中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,称为电子的自旋磁量子数。对于基态的氮原子,其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
(3)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有、、CaO、MgO、等氧化物中的几种。
①Cr原子的价电子排布图为 ;第四周期ds区元素中,与基态Cr原子最外层电子数目相同的元素的元素符号为 。
②上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有 (填元素符号)
(4)我国科研人员研制出了M-LiH(M为Fe、Mn等金属)等催化剂,使得合成氨工业的温度,压强分别降到了350℃、1MPa,这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。
①Mn在元素周期表中的位置 ,基态Mn原子未成对的电子数为 。
②第三电离能 (填“>”或“<”),原因是 。
19.氢化铝锂(LiAlH4)是重要的还原剂与储氢材料。其合成方法如下:①Na+Al+2H2NaAlH4, ②NaAlH4 +LiClLiAlH4 +NaCl。 回答下列问题:
(1)上述反应中涉及的元素的第一电离能最大的是 (填元素名称)。LiAlH4与水剧烈反应产生一种盐与 H2,写出反应的化学方程式: ;LiAlH4中H元素表现为-1价,解释H表现出负价的理由: 。
(2)基态锂原子的电子排布式为 ; 基态锂原子中有 种运动状态不同的电子。
(3)已知第一电离能Mg大于Al,但第二电离能Mg小于Al,解释原因: 。
(4)反应①、②中电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物的电子式为 。
20.(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn) I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是 。
(3)元素Mn与O中,第一电离能较大的是 。
(4)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 。
(5)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是 。
21.分析下列图表,回答问题。
(1)N、、、四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
电离能
……
578
1817
2745
11575
……
则该元素是 (填元素符号)。
(2)某短周期主族元素M的电离能变化如表所示,则M元素位于周期表的第 族。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.C、N、O、F的原子序数递增,但F无正价,不符合最高正价也递增的要求,故A错误;
B.Na、Be、B、C的原子序数不完全呈递增性变化,故B错误;
C.P、S、Cl、Ar的原子序数递增,但Ar化合价为0价,不符合最高正价也递增的要求,故C错误;
D.Na、Mg、Al、Si的原子序数和最高正化合价均呈递增趋势,故D正确;
故选D。
2.C
【分析】根据元素周期律:元素原子电子层数越多,其原子半径越大;同一周期主族元素,原子半径随着原子序数的增大而减小;同一主族元素,原子半径随着原子序数的增大而增大;主族元素中,最高正化合价与其主族序数相同(O、F除外),最低负化合价=主族序数-8,结合表中数据可推知:X为Mg、Y为Al、Z为N、W为O。
【详解】A.Mg和Al位于同一周期相邻主族,金属性,最高价氧化物对应水化物的碱性,选项A错误;
B.、、、具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,它们的离子半径,选项B错误;
C.Y(Al)与W(O)形成的化合物为属于 两性氧化物,既可以和酸反应又可以和强碱反应,选项C正确;
D.Mg和N形成的化合物为,为离子化合物,选项D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.非金属元素不一定位于元素周期表p区,如H元素位于元素周期表s区,故A错误;
B.位于金属与非金属分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性,过渡元素为副族元素与第Ⅷ族,故B错误;
C.原子最外层电子数为1的元素,可以为ⅠA族,也可以为副族,例如Cr和Cu,故C错误;
D.第二、三周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差1,第四、五周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差11,第六、七周期的第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数相差25,故D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.不同能层的s轨道大小不同,形状相同,都为球形,A项错误;
B.He是0族元素,位于p区,B项错误;
C.当原子轨道中的电子处于全空、全满、半充满状态时,电离能会变大,如电离能:N>O,电负性:O>N,C项错误;
D.不同状态下的碳原子的能量,激发态大于基态:,D项正确;
故选D。
5.D
【详解】A.违反洪特规则特例,Cu的价电子排布式应为3d104s1,A项错误;
B.违反能量最低原则,Ca的价电子排布式应为4s2,B项错误;
C.Na的价电子排布式应为3s1,C项错误;
D.Fe的价电子排布式为3d64s2,D项正确;
答案选D。
6.D
【分析】处于最低能量的原子叫做基态原子,基态电子排布遵循能量最低原理、保里不相容原理和洪特规则,以此解答该题。
【详解】.
A.29Cu:1s22s22p63s23p63d104s1处于全满、半满最稳定,符合基态电子排布规律,A正确;
B.26Fe:1s22s22p63s23p63d64s2符合基态电子排布规律,B正确;
C.23V:1s22s22p63s23p63d34s2符合基态电子排布规律,C正确;
D.24Cr:1s22s22p63s23p63d44s2不符台基态电子排布规律,应该为24Cr:1s22s22p63s23p63d54s1处于半满时原子最稳定,D错误;
故合理选项是D。
7.C
【详解】A.F原子的核外电子排布式为1s22s22p5,最高能级为2p轨道,为哑铃形,为s轨道,选项A错误;
B.2p轨道上的电子的自旋方向相同,违背泡利原理,选项B错误;
C.Br是35号元素,Br原子的价层电子排布式:,选项C正确;
D.Cr是24号元素,Cr的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,选项D错误;
答案选C。
8.D
【分析】已知化合物中的 b 元素不存在正价,则b为F元素,则a为O元素,c为S元素,d为Cl元素。
【详解】A.a为O元素,c为S元素,二者可以形成化合物SO2、SO3,均为只含共价键的共价化合物,故A错误;
B.离子所含电子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以离子半径:S2->Cl->O2->F-,即c>d>a>b,故B错误;
C.b单质为F2,电子式为,故C错误;
D.同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以非金属性Cl>S,则气态氢化物的稳定性比较:d >c,故D正确;
综上所述答案为D。
9.A
【详解】由表格中的信息可知与水或酸反应时,最剧烈的是钠,故金属性最强的是Na,故选A。
10.B
【分析】X、Y、Z、W、Q为原子半径依次增大的短周期主族元素,基态Y原子核外电子排布的L层中只有两对成对电子,Y的电子排布式为1s22s22p4,Y为O元素;基态W原子核外s能级和p能级电子数相等,W的电子排布式为1s22s22p63s2,W为Mg元素;Mg核外电子的空间运动状态有6种,基态Z原子核外电子的空间运动状态数比基态W原子多2,即有8种,Z的电子排布式为1s22s22p63s23p2,Z为Si元素,X的原子半径比O小,可能为F或者H,Q的原子半径比Mg大,为Na。
【详解】A.同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能:Z>W>Q,故A错误;
B.Na和H、F形成的化合物为NaH、NaF,二者都是离子化合物,故B正确;
C.工业上通过电解Mg和Cl形成的化合物MgCl2来制得Mg单质,故C错误;
D.X如果是H,电负性:O>H>Si,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.基态Al和Si的核外电子排布式分别是1s22s22p63s23p1、1s22s22p63s23p2,因此排布中电子最高能层相同,A正确;
B.基态Sn的价电子排布式是5s25p2,因此原子核外共有5个能层排布有电子,B正确;
C.Si和Sn均是第ⅣA族元素,则基态Si和Sn原子的价电子层的电子总数相等,均是4个,C正确;
D.基态Ti的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,原子最外层有1个能级排布有电子,D错误;
答案选D。
12.A
【详解】①碱金属元素中随着原子序数的递增,金属性逐渐增强,失电子能力逐渐增强,与水反应剧烈程度逐渐增强。所以锂与水反应不如钠剧烈,故①错误;
②碱金属元素随原子序数递增,原子半径逐渐增大,所以锂原子半径小于钠,故②正确;
③氧化锂是碱性氧化物,可以吸收空气中的二氧化碳,故③正确;
④锂原子结构示意图为,失去最外层1个电子形成Li+后,最外层2个电子。钠原子结构示意图为,失去最外层1个电子形成Na+后,最外层8个电子。所以,它们的阳离子最外层电子数不同,故④错误;
⑤锂原子最外层有1个电子,容易失去电子,常作还原剂,故⑤正确;
所以①④符合题意,故选A;
答案:A。
13.A
【详解】A.位于第六周期VA族,的价电子排布式为,A错误;
B.电负性从左到右依次增大,Cl>S,从上到下依次减小O>S,而在ClO2中氧为负价,则O> Cl,B正确;
C.由和交替堆叠构成,为离子化合物,在原子团内含共价键,属于含共价键的离子化合物,C正确;
D.该新型超导体的组成元素位于IIIA-VIIA之间,全部位于元素周期表p区,D正确。
答案选A。
14.D
【详解】A.原子核外电子排布式为1s2结构的原子为He,1s22s2结构为Be,两者性质不相似,A不符合题意;
B.X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种元素,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似,B不符合题意;
C.2p轨道上有一个未成对电子的X原子可能是B或F,3p轨道上只有一个未成对电子的Y原子可能是Al或Cl,彼此化学性质不一定相似,C不符合题意;
D.L层上有一个空轨道的元素只能是1s22s22p2,是C,M层的p轨道上有一个空轨道的元素只能是1s22s22p63s23p2,是Si,两者位于同一主族,彼此化学性质性质一定相似,D符合题意;
故答案选D。
15.(1)
(2)
(3)
(4)或
(5)、、位于同一主族,价电子数相同,自上而下,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱,第一电离能逐渐减小。
(6) 哑铃 ds
(7) c
【详解】(1)①、②、③、④分别为H、C、N、O,其电负性由大到小为;
(2)④、⑤、⑥分别为O、Na、Al,其原子半径由大到小的顺序为;
(3)②、③、⑦分别为C、N、Si,其最高价含氧酸的酸性由强到弱为:;
(4)
①、④、⑤、⑧分别为H、O、Na、Cl,其部分元素形成的形成既含离子键又含极性共价键的化合物有NaOH,电子式为或者NaClO电子式为。
(5)第一电离能:,是因为、、位于同一主族,价电子数相同,自上而下,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱,第一电离能逐渐减小;
(6)
基态⑧原子为Cl,占据的最高能级为3p能级,其电子云轮廓图为哑铃形,⑨为Mn,其基态原子价层电子排布的轨道表示式为:;元素⑩为铜,处于ds区;
(7)④为O,基态氧原子的核外电子排布式为:;分子结构甲和乙相比,键角不同,所以可以通过键角判断不是甲。
16. 否 若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17 N O S (NH4)2SO4
【详解】(1)短周期的元素,任取同周期连续相邻的三种元素,其原子的最外层电子数之和均不可能等于17,故Y、Z和W三种元素不是同一周期元素。
(2)根据原子序数关系X<Y<Z<W和它们的相邻关系,可知短周期中只有两种形式:
设Z的原子最外层电子数为a,若为A型:Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1,有a+a+a+1=17,则a=,而最外层电子数必为整数,舍去;若为B型:Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,有a-1+a+a=17,则a=6,符合题意,所以Z为氧,Y为氮、W为硫。
(3)根据化合物中原子个数比X∶N∶O∶S=8∶2∶4∶1,以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态分别为,故X为+1价,可推知其为氢元素,所以该化合物为(NH4)2SO4。
17. 同位素 H2Se 第四周期第ⅦA族 bd a极上有气体产生,a上方湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝, b极上析出紫红色金属铜,b上方湿润的淀粉碘化钾试纸不变 d
【详解】(1)①与质子数都为34,中子数分别为44、46,互为同位素。
②硒质子数为34,位于第4周期第ⅥA族,最低化合价-2价,气态氢化物的化学式为H2Se。
(2)①溴元素质子数为35,在周期表中的位置为:第四周期第ⅦA族。
②同主族从上到下元素非金属性递减,非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是。
③a. 由溴化硒分子的球棍模型知,溴化硒不属于离子化合物 ,属于共价化合物,a错误;
b.同周期从左到右元素原子半径递减,则原子半径:r(Se)>r(Br),b正确;
c.同周期从左到右元素非金属性递增,则Se元素的非金属性比Br的弱,c错误;
d.溴、硒的相对原子质量分别为79.90、78.96,溴化硒的分子式为Se2Br2,则相对分子质量为317.72,d正确;
答案为bd。
(3)①电解池中,与电源正极相连的电极是阳极,则a为阳极,阳极上氯离子失去电子发生氧化反应得到氯气,氯气使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,与电源负极相连的电极是阴极,则b为阴极、b上铜离子得到电子发生还原反应析出铜,故可观察到的现象是:a极上有气体产生,a上方湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝, b极上析出紫红色金属铜,b上方湿润的淀粉碘化钾试纸不变。
②a电极上的电极反应式为。
(4)a.化合物SCl2中硫显正价而氯显负价,则S原子吸引电子能力比氯差,能说明硫元素非金属性比氯弱,a不符合;
b.非金属性越强,简单氢化物越稳定,热稳定性:HCl>H2S,能说明硫元素非金属性比氯弱,b不符合;
c.非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,将氯气通入Na2S溶液中,有淡黄色沉淀生成,则氯气置换了硫,则还原性为 ,能说明硫元素非金属性比氯弱,c不符合;
d.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,与酸的氧化性无关,不能说明硫元素非金属性比氯弱,d符合;
答案选d。
18.(1)3
(2)或
(3) Cu Al、O
(4) 第四周期ⅦB族 5 < 价电子排布为,易失去一个电子形成比较稳定的半满状态,而的价电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去
【详解】(1)基态氮原子中,能量最高的电子为2p电子,电子云在空间有3个伸展方向。
(2)基态氮原子电子排布为1s22s22p3,则其价电子自旋磁量子数的代数和为或;
(3)①Cr为24号元素,Cr原子的价电子排布图为;第四周期ds区元素中,铜的价电子为3d104s1,与基态Cr原子最外层电子数目相同的元素的元素符号为Cu。
②上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的元素有Al、O;
(4)①Mn为25号元素,在元素周期表中的位置第四周期ⅦB族,基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,故基态Mn原子未成对的电子数为5;
②价电子排布为,易失去一个电子形成比较稳定的半满状态,而的价电子排布式为,处于较稳定的半充满状态,所以难失去,故第三电离能<。
19.(1) 氯 LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑ 因为三种元素中H元素的电负性最大
(2) 1s22s1 3
(3)基态Mg最高能级处于稳定的全满状态,基态Al最高能级为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+最高能级处于不稳定状态,而Al+最高能级处于稳定的全满状态,故第二电离能Mg小于Al
(4)
【解析】(1)
利用同周期从左向右第一电离能是增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,第一电离能最大的是Cl;LiAlH4中H显-1价,H2O中H显+1价,发生归中反应得到氢气和一种盐,因此反应方程式为LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑;Li、Al均为金属元素,H为非金属元素,三种元素中H的电负性最大,Li显+1价,Al显+3价,整个化合价代数和为0,则H显-1价;故答案为氯;LiAlH4 +2H2O=LiAlO2+4H2↑或LiAlH4 +4H2O=Li[Al(OH)4]+4H2↑;因为三种元素中H元素的电负性最大;
(2)
锂元素位于第二周期ⅠA族,原子序数为3,则锂原子的电子排布式为1s22s1;核外有3个电子,即有3中运动状态不同的电子;故答案为1s22s1;3;
(3)
基态Mg原子核外电子电子排布式为1s22s22p63s2,最高能级3s能级处于稳定的全满状态,能量低,稳定,基态Al原子核外电子电子排布式为1s22s22p63s23p1,最高能级3p为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+的电子排布式为1s22s22p63s1,最高能级3s处于不稳定状态,而Al+的电子排布式为1s22s22p63s2,最高能级3s处于稳定的全满状态,能量低,稳定,故第二电离能Mg小于Al;故答案为基态Mg最高能级处于稳定的全满状态,基态Al最高能级为不稳定状态,因此第一电离能Mg大于Al,Mg+最高能级处于不稳定状态,而Al+最高能级处于稳定的全满状态,故第二电离能Mg小于Al;
(4)
反应①、②中电负性最大的是Cl,电负性最小的是Na,形成的化合物是NaCl,属于离子化合物,其电子式为;故答案为。
20. A 大于 Zn的核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 O 同周期元素随核电荷数的增大,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,具有额外稳定性,故不易结合一个电子 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
【详解】(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg+,由于Mg的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;
B.[Ne]3s2属于基态Mg原子,其失去一个电子变为基态Mg+
C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子,其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;
D.[Ne]3p1属于激发态Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+,
综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]s1,故答案:A。
(2)因为Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构,所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子,而Cu的最外层是一个电子,Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对,额外吸收能量。所以Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能。故答案:大于;Zn的核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子。
(3)元素Mn与O中,由于O元素是非金属而Mn是过渡元素,所以第一电离能较大的是O。故答案:O。
(4)根据图可知,同周期随着核电荷数依次增大,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;氮元素的2p能级达到半满状态,原子相对稳定,不易失去电子。所以氮元素的E1呈现异常,故答案:同周期元素随核电荷数的增大,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,具有额外稳定性,故不易结合一个电子。
(5)因为 Cu的最外层电子式是3d104s1,失去一个电子后变成3d10全充满状态,而镍最外层是3d84s2,镍失去一个电子后变成4s1,不稳定,还易失去,所以元素铜的第二电离能大于元素镍的第二电离能。故答案:铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子。
21. ⅡA
【详解】(1)因为,所以该元素的原子最外层有3个电子,为铝元素。
故答案为:Al。
(2)元素M的电离能逐级增大,和差别较小,但,突跃式变大,即失去2个电子后,再失去电子变为+3价阳离子非常困难,说明元素M原子失去2个电子后达到稳定结构。
故答案为:ⅡA
答案第1页,共2页
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