内容正文:
专题2《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构如图所示。下列说法错误的是
A.Q中所有原子均满足最外层8电子稳定结构
B.Y原子的价电子排布式为3s23p3
C.W与Z可以形成离子化合物
D.原子半径:Z>Y>X>W
2.下列排列顺序正确的是
①热稳定性:H2O>HF>H2S ②原子半径:Na>Mg>O
③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4 ④失电子能力:Cs>Na
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素,基态X原子2p能级上仅有2个电子,Y元素原子的价层电子数是W的两倍,由五种元素组成的某电极材料的结构如图所示。下列说法一定正确的是
A.氢化物沸点:X<Y
B.五种元素中,第一电离能最大的是Z
C.由M单质和Y单质反应生成的化合物中存在共价键
D.基态原子未成对电子数:W<X<Y<Z
4.下列关于能级的说法正确的是
A.所有能层都包含p能级 B.p能级的能量一定比s能级的高
C.3p2表示3p能级有两个轨道 D.2p、3p、4p能级的轨道数相同
5.下列能级符号正确的是
①1s ②2d ③3f ④4p
A.①④ B.②③ C.③④ D.①②
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的最外层电子数是次外层电子数的3倍,由X、Y、Z、W四种元素形成的离子化合物G结构如下,下列有关说法正确的是
A.X与Y、Z、W均能形成10电子和18电子的化合物
B.X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物,不能形成离子化合物
C.氢化物的稳定性:Y<Z<W
D.构成化合物G的原子最外层均达到8电子稳定结构
7.某核素核外共有15个不同运动状态的电子,以下说法正确的是
A.该元素的最高价氧化物的水化物为强酸
B.原子中有3种能量不同的电子,9种不同的空间运动状态
C.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,它违背了泡利原理
D.该基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形
8.下列比较中错误的是
A.酸性: B.碱性:
C.气态氢化物稳定性: D.中子数:
9.要碳酸的酸性强于苯酚的酸性,则A、B、C中的试剂分别是:
A.盐酸、碳酸、苯酚
B.盐酸、碳酸钠、苯酚钠
C.盐酸、碳酸钠、苯酚
D.氯化钠、碳酸钠、苯酚钠
10.下列说法不正确的是
A.利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析
B.焰色试验与电子跃迁有关
C.等离子体和离子液体都具有良好的导电性
D.用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是相同的
11.X、Y、Z、M、Q、R为短周期元素, 其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.元素的金属性:Q<R
B.沸点: ZX3<YX4
C.R的氧化物可能含共价键
D.X2M的水溶液露置于空气中易变质
12.在基态多电子原子中,下列叙述不正确的是
A.2s和3s轨道形状均为球形
B.3d、4d、5d能级的轨道数相等
C.4px、4py、4pz轨道相互垂直,且能量相等
D.p能级能量一定比s能级的能量高
13.下列说法正确的是
A.元素周期表中,s区所含元素的种类最少
B.钠的焰色呈黄色的主要原因是电子跃迁时吸收了黄光以外的光
C.若基态原子的最外层有3个未成对电子,该原子一定属于主族元素
D.碳原子间能形成双键而硅原子间难以形成,是因为碳的得电子能力强于硅
二、填空题
14.胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁()等化合物。
(1)三硅酸镁的氧化物形式为 ,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为 。
(2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。
(3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为:
(4)、MgO和都可以制耐火材料, 其原因是 。
a. 、MgO和都不溶于水
b. 、MgO和都是白色固体
c. 、MgO和都是氧化物
d. 、MgO和都有很高的熔点
15.填写下列空白[第(1)~(3)小题用元素符号填写]。
(1)第三周期简单离子半径最小的离子为 。
(2)前四周期第一电离能最大的元素为 。
(3)周期表中电负性最大的元素为 。
(4)前四周期元素中未成对电子数最多的元素基态原子价电子轨道表式为 。
(5)、HCOOH、的酸性由强到弱的顺序为 。
16.以海绵铜(CuO、Cu)为原料制备氯化亚铜(CuCl)的一种工艺流程如下:
(1)Cu基态原子核外电子排布式为 ,SO42− 的空间构型为 (用文字描述);Cu2+ 与OH- 反应能生成[Cu(OH)4] 2−,[Cu(OH)4] 2− 中提供孤电子对的原子是 (填元素符号)。
(2)“吸收”过程:
①2NO(g) + O2(g)2NO2(g) ΔH =-112.6kJ·mol−1提高NO平衡转化率的方法有 (写出两种)。
②吸收NO2的有关反应如下:
反应Ⅰ:2NO2(g) + H2O(l) = HNO3(aq) + HNO2(aq) ΔH =-116.1kJ·mol−1
反应Ⅱ:3HNO2(aq) = HNO3(aq) + 2NO(g) + H2O(l) ΔH =-75.9kJ·mol−1
用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式是 。
(3)“电解”过程:HNO2为弱酸,通过电解使HNO3得以再生,阳极的电极反应式是 。
(4)“沉淀”过程:产生CuCl的离子方程式是 。
17.2020年8月19日发布的《新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第八版)》中指出,氯喹类药物可用于治疗新冠肺炎,其中羟基氯喹结构如图所示。
回答下列问题
(1)羟基氯喹分子中含氧官能团的名称为 。
(2)羟基氯喹分子中基态Cl原子核外电子有 种空间运动状态。
(3)羟基氯喹分子中C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示),第一电离能由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(4)N原子的VSEPR模型为 。
(5)请在答题卡中,用*标出羟基氯喹分子中的手性碳原子 。
(6)下列现代分析手段中,可用于检测羟基氯的晶体结构是 。
A.X射线衍射 B.原子光谱 C.元素分析 D.红外光谱
18.NaNO2 是一种白色易溶于水的固体,俗称工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛,完成下列填空:
(1)钠元素核外有 种能量不同的电子;氮元素原子最外层电子的轨道排布式为 。
(2)NaNO2晶体类型是 ;组成NaNO2的三种元素,其对应的简单离子半径由小到大的顺序为 。
19.根据已学知识,回答下列问题:
(1)基态N原子中,核外电子占据的最高能层的符号是 ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号 或 。
(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的外围电子排布式为4s24p4,该元素的名称是 。
(4)已知铁是26号元素,写出Fe的价层电子排布式 ;在元素周期表中,该元素在 (填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。
(5)写出与N同主族的As的基态原子的核外电子排布式 。
(6)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为 。
(7)写出Fe2+的核外电子排布式: 。
(8)Zn2+的核外电子排布式为 。
20.(1)N的基态原子核外电子排布式为 ;Cu的基态原子最外层有 个电子。
(2)在Ni基催化剂作用下,CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。基态Ni原子的电子排布式为 ,该元素位于元素周期表中的第 族。
(3)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。在基态14C原子中,核外存在 对自旋相反的电子。
(4)钒(23V)是我国的丰产元素,广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为 ,其价层电子排布图为 。
(5)基态硼原子的电子排布式为 。
21.洪特规则
(1)原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占在 上,且自旋状态 ,这样整个原子的能量 。
(2)特例:能量相同的原子轨道在 (如p6和d10)、 (如p3和d5)和 (如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。这称为洪特规则特例。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.A
【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且均不大于20,由四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构可知,X形成2个共价键,X应为O;W只形成1个共价键,W为H;W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-1=5,结合原子序数可知Y为P;Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子,且原子序数大于Y,则Z为Ca,以此来解答。
【详解】由上述分析可知:W为H、X为O、Y为P、Z为Ca元素。
A.Q表示的物质是CaHPO4,在其中Y (P)、W (H)不满足8电子稳定结构,A错误;
B.Y为P元素,根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3,可见P原子的价电子排布式为3s23p3,B正确;
C.W为H,Z为Ca元素,二者可形成离子化合物CaH2,C正确;
D.原子核外电子层数越多,原子半径越大,当原子核外电子层数相同时,原子序数越大,原子半径就越小,所以原子半径:Z(Ca)>Y(P)>X(O)>W(H),D正确;
故合理选项是A。
2.B
【详解】①非金属性F>O>S,气态氢化物的稳定性为HF>H2O>H2S,故①错误;
②电子层数越多,半径越大,同一周期,原子序数越大,半径越小,故原子半径Na>Mg>O正确,故②正确;
③非金属性Cl>S>P,最高价氧化物的水化物的酸性为HClO4>H2SO4>H3PO4,故③错误;
④金属性Cs>K>Na>Li,则失电子能力:Cs>Na,故④正确;
综上②④正确,故选B。
3.B
【分析】基态X原子2p能级上仅有2个电子,X为第二周期元素,因为题中五种元素均在同一周期,所以M为Li元素,根据结构图可知X为C,Y为O,因为Y元素原子的价电子数是W的两倍,所以W为B,Z为F,据此解答。
【详解】A.X的简单氢化物为CH4,Y的简单氢化物为H2O,水分子间存在氢键,简单氢化物沸点:C<O,但其它氢化物不一定满足,故A错误;
B.同一周期,除第ⅡA族和第ⅤA族以外第一电离能随原子序数增大而增大,第一电离能最大的是F,故B正确;
C.由M单质和Y单质反应生成的化合物是氧化锂,只存在离子键,故C错误;
D.基态原子未成对电子数:B=F<C=O,故D错误;
故选B。
4.D
【详解】A.K能层仅包括1s能级这一种能级,不包含p能级,A错误;
B.同一能层不同能级之间能量关系是p 能级的能量一定比s能级的高;但若能层序数不同,就不符合该关系,如3s能级的能量比2p能级的能量高,B错误;
C.3p2表示3p能级上有两个电子,C错误;
D.2p、3p、4p能级的轨道数相同,都是仅有3个轨道,D正确;
故合理选项是D。
5.A
【详解】①s亚层在每一层上都有,因此存在1s能级,故①正确;
②d亚层至少在第三层及以上,第二能层只有2s、2p能级,故②错误;
③f亚层至少在第四层及以上,第三能层只有3s、3p、3d能级,故③错误;
④p亚层至少在第二层及以上,因此存在4p能级,故④正确;故选:A。
6.A
【详解】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则W为O元素,由X、Y、Z、W四种元素形成的离子化合物G,结合价键可推知X为H,Y为C,Z为N。
A. X与Y、Z、W均能形成10电子和18电子的化合物,如CH4、CH3CH3、NH3、N2H4、H2O、H2O2,选项A正确;
B. X、Y、Z三种元素只能形成共价化合物,也能形成离子化合物,如NH4CN,选项B错误;
C. 元素非金属性越强最简单气态氢化物的稳定性越强,不是最简单气态氢化物则不一定,如某些烃的稳定性比水或氨气强,选项C错误;
D. 构成化合物G的原子除H以外,最外层均达到8电子稳定结构,选项D错误;
答案选A。
7.D
【分析】核外共有15个不同运动状态的电子,是15号P元素,电子排布式为1s22s22p63s23p3。据此分析。
【详解】A.P元素的最高价氧化物的水化物为磷酸,是弱酸,故A错误;
B. 电子排布式为1s22s22p63s23p3,原子中有5种能量不同的电子,9种不同的空间运动状态,故B错误;
C.若将该原子的电子排布式写成1s22s22p63s23p3p,3p能级有3个电子,3p能级有3个轨道且能量相同,基态原子中填入简并轨道的电子总是先单独分占,且自旋平行,因此违背了洪特规则,故C错误;
D.该基态原子中能量最高的电子为3p能级,电子云的形状为哑铃形,故D正确;
故答案为:D
8.D
【详解】A.氮元素非金属性比磷强,所以硝酸酸性比磷酸强,A正确;
B.根据同主族元素,从上往下,金属性增强,最高价氧化物对应的水化物碱性增强分析,锗在锡的上面,B正确;
C.根据同周期元素,从左到右非金属性增强,氢化物稳定性增强分析,C正确;
D.二者的中子数分别为23-11=12、24-12=12,中子数相同,D错误;
故选D。
9.B
【分析】盐酸的酸性比碳酸强,碳酸的酸性比苯酚强,比较苯酚、盐酸、碳酸的酸性,可先生成二氧化碳,然后将二氧化碳通入苯酚钠溶液中,观察是否生成沉淀,以此解答该题。
【详解】已知盐酸的酸性比碳酸强,碳酸的酸性比苯酚强,验证HCl、C6H5OH及H2CO3的酸性强弱,用盐酸和碳酸盐反应制取二氧化碳,用二氧化碳和苯酚的可溶性盐制取苯酚,则A、B、C三种药品依次是盐酸、碳酸钠、苯酚钠,故选B。
10.D
【详解】A.用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱,不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同,所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,故A正确;
B.因为金属原子在接受火焰提供的能量时,其外层电子将会被激发到能量较高的激发态,处于激发态的外层电子不稳定,又要跃迁到能量较低的基态,焰色试验与电子跃迁有关,故B正确;
C.由大量带电微粒(离子、电子)和中性微粒(原子或分子)所组成的物质聚集体称为等离子体,等离子体和完全由离子组成的离子液体都具有良好的导电性,故C正确;
D.石英玻璃为非晶态二氧化硅,水晶为晶态二氧化硅,非晶态二氧化硅和晶态二氧化硅的X射线衍射粉末图谱不相同,则用X射线衍射摄取石英玻璃和水晶的粉末得到的图谱是不相同的,故D错误;
故选D。
11.B
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为短周期元素, 其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示可知,X、R最外层只有一个电子,为第一主族元素;Q最外层有3个电子,位于第三主族;Y最外层有四个电子,位于第四主族,Z原子最外层有5个电子,位于第五主族,M最外层有6个电子,位于第六主族;R原子半径最大,为Na元素;X原子半径最小,为H元素;Y原子大于Z、小于M,M原子半径小于R、大于Y,可知Q是Al、Y是C、Z是N、M为S元素,据此解答。
【详解】A.钠和铝在同一周期,元素的金属性:Al<Na ,故A不选;
B.氨气分子间形成氢键,沸点高于甲烷 ,故B选;
C. 钠的氧化物可以是过氧化钠,可能含有共价键,故C不选;
D.硫化氢易被氧气氧化生成硫和水,硫化氢的水溶液露置于空气中易变质 ,故D不选;
故选:B。
12.D
【详解】A.2s和3s轨道形状均为球形,A项正确;
B.无论是哪个能层上的能级,d能级都有5个轨道,B项正确;
C.同一能层,p轨道上原子轨道能量相等并且互相垂直,C项正确;
D.当s和p能级不在同一能层时,p能级能量不一定比s能级的能量高,D项错误。
故答案为:D
13.C
【详解】A.元素周期表中,s区所含元素的种类13种,ds区8种,所以ds区所含元素的种类最少,A错误;
B.当碱金属及其盐在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道,这时就将多余的能量以光的形式放出,B错误;
C.若基态原子的最外层有3个未成对电子,价电子为ns2np3,一定属于主族,C正确;
D.碳原子间能形成双键而硅原子间难以形成,是因为碳的半径比硅小,能够通过“肩并肩”形成π键,D错误;
故选C。
14. 2MgO.3SiO2.nH2O 1s22s1 13 5 大 Al(OH)3+OH-=+2H2O ad
【详解】(1) 根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法,三硅酸镁的氧化物形式为2MgO·3SiO2·nH2O;与镁元素在不同周期但在相邻一族且性质相似的元素是Li,其核外电子排布式为1s22s1。
(2) 铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s.2s、2p、3s、3p共5个能级的电子。
(3) 与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠,其离子半径大于铝的离子半径;两者氢氧化物反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O。
(4) 分析三种氧化物,可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点,故a、d正确。
15.(1)Al3+
(2)He
(3)F
(4)
(5)ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH
【解析】(1)
根据“层多径大”,同电子层结构“核多径小”原则,第三周期简单离子半径最小的离子为Al3+;故答案为:Al3+。
(2)
根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,因此前四周期第一电离能最大的元素为He;故答案为:He。
(3)
根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,因此周期表中电负性最大的元素为F;故答案为:F。
(4)
前四周期元素中未成对电子数最多的元素基态原子是Cr,有6个未成对电子,其价电子轨道表式为;故答案为:。
(5)
ClCH2COOH中−Cl是一种强吸电子基团,能使−OH上的H原子具有更大的活动性,而CH3COOH中− CH3是斥电子基团,使−OH上的H原子活动性减弱,因此、HCOOH、的酸性由强到弱的顺序为ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH;故答案为:ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH。
16. 1s22s22p63s23p63d104s1 正四面体形 O 增大压强、提高氧气的浓度 3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=-212.1kJ·mol−1 HNO2-2e-+H2O=3H++NO3- 2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+
【分析】海绵铜(CuO、Cu)中CuO与稀H2SO4反应转化为硫酸铜,因硝酸在酸性条件下具有氧化性,会将铜氧化为铜离子,最终生成硫酸铜,SO2具有还原性,再将铜离子还原为氯化亚铜,NO合理利用,经过氧化与电解过程得到硝酸,据此分析解答。
【详解】(1)Cu的原子序数为29,Cu基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1;SO42−中S原子价层电子对个数=4+=4,且不含孤电子对,由价层电子对互斥理论判断该微粒为正四面体形;[Cu(OH)4]2−中Cu2+提供空轨道,O原子提供孤电子对形成配位键,答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;正四面体形;O;
(2)①2NO(g)+O2(g)2NO2(g) ΔH=-112.6kJ·mol−1是气体体积减小的放热反应,提高NO平衡转化率,平衡应向正反应方向移动,可以采取的措施有:降低温度、增大压强、提高氧气的浓度等;
②由盖斯定律可知:(反应I3+反应II)可以得到用水吸收NO2生成HNO3和NO的热化学方程式:3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g) ΔH=-212.1kJ·mol−1;
(3)电解过程中,阳极上HNO2失去电子发生氧化反应生成HNO3,阳极的电极反应式是:HNO2-2e-+H2O=3H++NO3-;
(4)Cu2+与SO2发生氧化还原反应生成CuCl,离子方程式为:2Cu2++SO2+2Cl-+2H2O=2CuCl↓+SO42-+4H+。
17.(1)羟基
(2)9
(3) C<N<O C<O<N
(4)正四面体形、平面三角形
(5)
(6)A
【详解】(1)根据结构简式可判断羟基氯喹分子中含氧官能团的名称为羟基。
(2)羟基氯喹分子中基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,所以核外电子有9种空间运动状态。
(3)非金属性越强,电负性越大,羟基氯喹分子中C、N、O三种元素的电负性由小到大的顺序为C<N<O,由于氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,稳定性强,所以第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。
(4)分子中连接单键的氮原子的价层电子对数均是4,其VSEPR模型为正四面体形;分子中连接双键的氮原子含有3σ个键和一个π键,其VSEPR模型为平面三角形。
(5)
手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,羟基氯喹分子中的手性碳原子为;
(6)A.X射线衍射可识别微观粒子的排布,用于鉴别晶体的结构,故A正确;
B.原子光谱用于鉴定原子,故B错误;
C.元素分析用于判断分子中所含元素种类,故C错误;
D.红外光谱用于鉴定化学键,从而确定分子的结构,故D错误;
故答案为A。
18. 4 离子晶体 r(Na+)<r (O2-)<r(N3-)
【详解】(1)Na为11号元素,其核外电子排布式为,即Na原子核外有4个不同的能级,则有4种不同能量的电子;N为7号元素,核外有2个电子层,最外层有5个电子,则最外层的电子排布式为,则其轨道排布式为,故答案为:4;;
(2) NaNO2属于离子化合物,所以属于离子晶体;组成NaNO2的三种元素,其对应的简单离子分别为,均为10电子结构,由具有相同电子层结构的离子“序小径大”,所以离子半径大小关系为r(Na+)<r (O2-)<r(N3-),故答案为:离子晶体;r(Na+)<r (O2-)<r(N3-)。
19.(1) L 球形和哑铃形
(2) Si S
(3)硒
(4) 3d64s2 d
(5)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3
(6)N>O>B
(7)1s22s22p63s23p63d6
(8)1s22s22p63s23p63d10
【详解】(1)N原子核外有7个电子,基态N原子核外电子排布式为1s2 2s2 2p3,核外电子占据的最高能层的符号是L,s轨道电子云为球形、p轨道电子云为哑铃形,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为球形和哑铃形。
(2)根据泡利原理和洪特规则,3p轨道上有2个未成对电子的情况分两种情况,一种情况是3p轨道上只有2个电子,则该元素是Si,一种情况是3p轨道上有4个电子,则该元素是S,故答案为Si和S。
(3)该元素原子的外围电子排布式为4s24p4,则该元素的核电子排布式是[Ar]3d104s24p4,该元素的名称是硒。
(4)铁是26号元素,Fe的价层电子排布式为3d64s2;在元素周期表中,Fe是Ⅷ族元素,该元素在d区。
(5)As是33号元素,其元素的核电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
(6)同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,但N原子2p轨道半充满,故N原子第一电离能大于同周期相邻元素, 则B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N > O > B。
(7)铁是26号元素,Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则其Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。
(8)锌是30号元素,Zn的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则其Zn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。
20. 1s22s22p3 1 1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 Ⅷ 电子云 2 第4周期ⅤB族 1s22s22p1
【分析】根据能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则分析核外电子排布规律,书写电子排布式及轨道表示式;根据核外电子排布特点判断元素在周期表中的位置。
【详解】(1)N的核电荷数为7,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3;Cu核外电子数为29,其4s轨道有1个电子;故答案为:1s22s22p3;1;
(2)28号元素Ni的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,该元素位于元素周期表的第4周期Ⅷ族;故答案为:1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2;Ⅷ;
(3)电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布的形象化描述;碳原子的核外有6个电子,电子排布式为1s22s22p2,其中1s、2s上2对电子的自旋方向相反,而2p轨道的电子自旋方向相同;故答案为:电子云;2;
(4)钒在元素周期表中的位置为第4周期ⅤB族,其价层电子排布式为3d34s2,价层电子排布图为;
故答案为:第4周期ⅤB族;;
(5)硼元素位于元素周期表第2周期第ⅢA族,所以基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1,故答案为:1s22s22p1。
21.(1) 不同的原子轨道 相同 最低
(2) 全充满 半充满 全空
【详解】(1)1925年,洪特在诠释复杂原子光谱时,得出了判断基态原子光谱项三条经验规则,后人归并简化成一条:原子核外电子在能量相同的各个轨道(即简并轨道)上排布时,电子尽可能分占在不同的原子轨道,且自旋状态相同(即自旋平行),这样整个原子的能量最低,称为洪特规则;
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定,称为洪特规则特例。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$