内容正文:
1.下列关于稀有气体的叙述不正确的是( )
A.各原子轨道电子均已填满
B.其原子与同周期ⅠA、ⅡA族元素的阳离子具有相同的核外电子排布
C.化学性质很不活泼
D.同周期中第一电离能最大
解析:B [稀有气体各原子轨道电子达到稳定结构,所以化学性质不活泼,同周期中第一电离能最大。稀有气体元素原子的核外电子排布与同周期的阴离子(达到稳定结构)的电子排布相同,同时还与下一周期的ⅠA、ⅡA族元素的阳离子(失去最外层电子)具有相同的核外电子排布。]
2.下列说法中不正确的是( )
A.第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果
B.元素电负性:N<O
C.电负性是相对的,所以没有单位
D.分析元素电负性数值可以看出,金属元素的电负性较大,非金属元素的电负性较小
解析:D [金属元素的电负性较小,非金属元素的电负性较大,D错误.]
3.元素X的各级电离能数据(单位:kJ·mol-1)如下:
I1
I2
I3
I4
I5
I6
578
1 817
2 745
11 578
14 831
18 378
则元素X的常见价态是( )
A.+1价 B.+2价
C.+3价 D.+6价
解析:C [对比表中电离能数据可知,I1、I2、I3电离能数值相对较小,至I4电离能数值突然增大,说明元素X的原子中,有3个电子容易失去,因此,该元素的常见化合价为+3价。]
4.下列对原子半径的理解不正确的是( )
A.同周期元素(除稀有气体元素外)从左到右,原子半径依次减小
B.对于第3周期元素,从钠到氯,原子半径依次减小
C.各元素的原子半径总比其离子半径大
D.阴离子的半径大于其原子半径,阳离子的半径小于其原子半径
解析:C [同周期元素(除稀有气体元素外),随原子序数增大,原子核对核外电子吸引力增大,原子半径减小,A、B正确;原子形成阳离子时,核外电子数减少,核外电子的排斥作用力减小,故阳离子半径小于其原子半径;而原子形成阴离子时,核外电子的排斥作用增大,阴离子半径大于其原子半径,C项错误,D项错误。]
5.下列离子半径的大小顺序正确的是( )
①Na+:1s22s22p6 ②X2-:1s22s22p63s23p6
③Y2-:1s22s22p6 ④Z-:1s22s22p63s23p6
A.③>④>②>① B.④>③>②>①
C.④>③>①>② D.②>④>③>①
解析:D [由核外电子排布式可知,②、③、④三种离子分别是S2-、O2-、Cl-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有②>④,③>①;电子层数越多,半径越大,则大小顺序为②>④>③>①。]
6.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布式为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D.对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3<…
解析:B [注意ⅡA、ⅤA族由于电子排布的特殊性使其第一电离能高于同周期相邻两主族元素。]
7.Li、Be、B原子失去一个电子,所需的能量相差并不大,但最难失去第二个电子的原子是( )
A.Li B.Be
C.B D.相差不大
解析:A [Li、Be、B原子失去一个电子后的电子排布式分别为1s2、1s22s1、1s22s2,Li原子再失去一个电子时,将要失去第一电子层上的电子,失电子较难;而Be、B原子再失去一个电子时,失去同电子层上的电子,相对容易些,故Li失去第二个电子时要更难些。]
8.(双选)若aAm+与bBn-的核外电子排布相同,则下列关系不正确的是( )
A.离子半径:Am+>Bn-
B.原子半径:A<B
C.A的原子序数比B的大m+n
D.b=a-n-m
解析:AB [因为aAm+与bBn-的核外电子排布相同,即b+n=a-m,推知a-b=m+n,故A的原子序数B的大m+n;由上式可知b=a-m-n;核外电子层结构相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,故离子半径:Am+<Bn-;比较原子半径需要考虑两原子的电子层数,原子半径:A>B。]
9.具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是( )
①3p轨道上只有一对成对电子的原子 ②外围电子排布式为3s23p6的原子 ③3p轨道为半充满的原子 ④正三价阳离子与氖相同的原子
A.①②③④ B.③①②④
C.②③①④ D.②④①③
解析:C [由题意知,①是硫原子,②是稀有气体元素氩原子,③是磷原子,④是铝原子。根据元素第一电离能变化规律知铝的第一电离能最小,S的核电荷数虽然比P大,但磷原子3p轨道半充满,比较稳定,故P的第一电离能大于S,同一周期中,稀有气体元素原子第一电离能最大。]
10.电负性是一种重要的元素性质,某些元素的电负性(鲍林标度)数值如下表。所示:
元素
H
Li
O
Al
P
S
Cl
电负性
2.1
1.0
3.5
1.5
2.1
2.5
3.0
下列说法不正确的是( )
A.LiAlH4中H是-1价,该物质具有还原性
B.非金属性:O>Cl
C.H-Cl键比H-S键极性大
D.Si的电负性范围在2~3之间
解析:D [A.Li、Al、H三种元素中,H的电负性最大,所以LiAlH4中H元素是-1价,该物质具有还原性,故A正确;B.O的电负性大于Cl,元素的电负性越大,其非金属性越强,所以非金属性:O>Cl,故B正确;C.Cl的电负性大于S,则Cl和H形成的H-Cl键的极性比 S和H形成的H-S键极性大,故C正确;D.Si位于周期表第3周期ⅣA族,其电负性应介于它前面的元素Al和它后面的元素P之间,即Si的电负性范围在1.5~2.1之间,故D错误;]
11.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:③>②>①
B.原子半径:③>②>①
C.电负性:③>②>①
D.最高正化合价:③=②>①
解析:A [由三种元素基态原子的电子排布式可知,①是硫元素、②是磷元素、③是氮元素。磷元素原子3p能级容纳3个电子,为半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能S<P,同主族自上而下第一电离能逐渐降低,所以第一电离能N>P,故第一电离能N>P>S,即③>②>①,A正确;同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小,所以原子半径P>S,同主族元素从上至下原子半径逐渐增大,故P>N,B错误;同周期自左而右元素电负性逐渐增大,所以电负性P<S,C错误;最高正化合价等于最外层电子数,所以最高正化合价:①>②=③,D错误。]
12.a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子结构示意图为,b与c形成的化合物的电子式为。下列说法中正确的是( )
A.原子半径:a>c>d>b
B.电负性:a>b>d>c
C.原子序数:d>a>c>b
D.最高价含氧酸的酸性:c>d>a
解析:D [由a的原子结构示意图分析得,a应为硅元素,位于第3周期;因为a、b、d同周期,b元素显+1价,故b应为Na;又因c显-3价,则c应为氮或磷,但d为第3周期元素,且c与d同主族,故d应为磷,c应为氮元素。将a、b、c、d四种元素代入分析即可解答。]
13.开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①基态Cl原子中,电子占据的最高能层符号为
________ ,该能层具有的原子轨道数为 ________ 。
②Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为 ________ 。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,离子半径:Li+ ________ (填“>”“=”或“<”)H-。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如表所示:
I1/(kJ·mol-1)
738
I2/(kJ·mol-1)
1 451
I3/(kJ·mol-1)
7 733
I4/(kJ·mol-1)
10 540
I5/(kJ·mol-1)
13 630
则M是 ________ (填元素符号)。
解析:(1)①Cl原子核外电子数为17,基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,由此可得基态Cl原子中电子占据的最高能层为第三能层,符号为M,该能层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道,共有9个原子轨道。②元素的非金属性越强其电负性越大,非金属性最强的是H元素,其次是B元素,最小的是Li元素,所以Li、B、H元素的电负性由大到小的排列顺序为H>B>Li。
(2)①核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,其离子半径越小。锂的核电荷数为3,氢的核电荷数为1,Li+、H-的核外电子数都为2,所以半径:Li+<H-。②该元素的第三电离能剧增,则该元素属于ⅡA族元素,为Mg元素。
答案:(1)①M 9 ②H>B>Li (2)①< ②Mg
14.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定数值X来表示,X值越大,其原子吸引电子能力越强,在所形成的分子中为带负电荷的一方。下表是某些元素的X值:
元素符号
Li
Be
B
C
O
F
X值
0.98
1.57
2.04
2.55
3.44
3.98
元素符号
Na
Al
Si
P
S
Cl
X值
0.93
1.60
1.90
2.19
2.55
3.16
(1)通过分析X值的变化规律,确定Mg、N的X值范围: ________ <X(Mg)< ________ ; ________ X(N)< ________ 。
(2)推测X值与原子半径的关系为________________________________________________________________________。
(3)某有机化合物的结构简式为,其中S-N键中,你认为共用电子对偏向 ________ (填元素符号,下同)。
(4)如果X值为电负性的数值,试推断AlBr3中化学键的类型为 ________ 。
(5)预测元素周期表中X值最小的元素是________________________________________________________________________
(放射性元素除外)。
解析:(1)通过表中数据分析可知同周期从左到右,X值依次增大,同主族从上到下,X值依次减小,可判断X(Na)<X(Mg)<X(Al),且X(Be)>X(Mg),故0.93<X(Mg)<1.57;同理,2.55<X(N)<3.44。
(2)通过思考同周期、同主族元素原子半径的变化与X值的变化可得结论。
(3)根据信息:“X值越大,其原子吸引电子的能力越强,在所形成的分子中成为带负电荷的一方”,由X(S)=2.55,X(C)<X(N)<X(O),即2.55<X(N)<3.44,则共用电子对偏向N原子。
(4)根据表中数据的变化规律可得X(Br)<X(Cl),因此X(Br)与X(Al)的差值要小于X(Cl)与X(Al)的差值,故AlBr3中的化学键为共价键。
(5)根据X值的变化规律,X的最小值应在元素周期表的左下角,但要注意放射性元素除外,故填Cs(铯)。
答案:(1)0.93 1.57 2.55 3.44 (2)原子半径越大,X值越小 (3)N (4)共价键 (5)Cs
15.今有A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第3周期第一电离能最小的元素;D元素在第3周期中电负性最大。
(1)试推断A、B、C、D四种元素的符号:
A ______ 、B ______ 、C ______ 、D ______ 。
(2)写出A元素原子的核外电子排布式________________________________________________________________________;
写出B元素原子核外电子排布的价电子构型 ________ ;用轨道表示式表示C原子的核外电子排布情况 ________ 。
(3)比较四种元素的第一电离能和电负性的大小:
第一电离能 ________ ;电负性 ________ 。
解析:A是氧元素,B的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,是钙元素,C是钠元素,D是氯元素。
答案:(1)O Ca Na Cl
(3)Na<Ca<Cl<O Na<Ca<Cl<O
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