内容正文:
第二节 原子结构与元素性质
第2课时 元素周期律
分层作业
1.下列说法正确的是
A.基态某原子的价层电子排布式为3d104s1,推断该元素位于第四周期第IA族
B.Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B
C.Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大
D.硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,原子释放能量
【答案】C
【解析】A.基态原子的价层电子排布为3d104s1,属于第四周期ⅠB族,而非ⅠA族,故A错误;
B.同周期元素,电离能随原子序数的增大有增大趋势, Be的2s2全充满结构更稳定,第一电离能高于B,Li、Be、B三种元素的第一电离能顺序应为Be>B>Li,故B错误;
C.Ge、As、Se为同周期主族元素,电负性从左到右逐渐增大,顺序为Ge<As<Se,故C正确;
D.电子从低能级(2s22p1)跃迁到高能级(2s12p2)需吸收能量,而非释放能量,故D错误;
故选C。
2.“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由和(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法错误的是
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.Ca第一电离能小于Fe
D.5种元素中,电负性最大的是O
【答案】B
【解析】A.Fe的原子序数为26,Y的原子序数比Fe大13,钇的原子序数为39,位于周期表第五周期第ⅢB族,A正确;
B.基态Ca的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,共填充10个轨道,B错误;
C.Ca位于第ⅡA族,Fe为过渡金属,同周期第一电离能从左至右增强,第一电离能Ca<Fe,C正确;
D.非金属元素的电负性大于金属元素,非金属元素中,O的电负性大于P,故在5种元素中O的电负性最大,D正确;
故选B。
3.下列说法正确的是
A.电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
B.第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
C.第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D.电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能也越大
【答案】B
【解析】A.电负性大于1.8的元素不一定是非金属元素,如Au,故A错误;
B.第四周期元素中,未成对电子数最多的元素是24号元素Cr,位于钾元素后面第五位,故B正确;
C.同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,第一电离能逐渐呈增大趋势,但IIA族的价电子层的s轨道全充满、VA族的价电子层的p轨道半充满,元素的第一电离能大于同周期相邻元素,故C错误;
D.元素的电负性越大,第一电离能不一定越大,例如电负性O>N,但第一电离能N>O,故D错误;
故选B。
4.①~④分别是具有下列电子层结构或性质的原子:①基态原子2p轨道有1对成对电子;②基态原子的2p轨道是半充满状态;③短周期元素当中第一电离能最小;④第三周期元素,基态原子p电子比s电子多1个。下列有关比较中正确的是
A.第一电离能:①>②>④>③ B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:①>②>④>③ D.最高正化合价:①>②>④>③
【答案】C
【分析】2p轨道有1对成对电子(),①是O;2p半充满(),②是N;短周期第一电离能最小,③为Na;第三周期且p电子比s多1(比多1),④是P。
【解析】A.同一周期从左到右,第一电离能增大,同主族元素,从上到下第一电离能减小,由于氮原子的轨道处于半充满的稳定状态,所以第一电离能大小为:,A错误;
B.同周期元素从左至右半径逐渐减小,同主族元素从上至下半径逐渐增大:,B错误;
C.电负性变化主要表现为同一周期内从左到右递增、同一主族中自上而下递减,所以电负性大小为:,C正确;
D.最高正价:O无正价,N和P均为+5价,Na为+1价,D错误;
故选C。
5.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用……表示,单位为).
……
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A.R的最高正价为+3价
B.R元素位于元素周期表的P区
C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D.R元素基态原子的电子排布式为
【答案】C
【解析】A.因I3显著增大,表明R失去第三个电子困难,则R最外层应有2个电子,所以R的最高正价为+2价,故A错误;
B.R应为第IIA族元素,第ⅡA族元素价电子在s轨道,属于s区,故B错误;
C.第ⅡA族元素因s轨道全满,第一电离能高于同周期相邻ⅠA和ⅢA族,故C正确;
D.R元素可能是Be或Mg,基态原子的电子排布式为1s22s2或1s22s22p63s2,故D错误;
故选C。
6.氢元素有多种化合物,如等。下列说法正确的是
A.半径大小: B.热稳定性大小:
C.电离能大小: D.电负性大小:
【答案】A
【解析】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径,A正确;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性大小H2O>NH3>H2S,B错误;
C.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则元素第一电离能:,C错误;
D.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,则电负性,D错误;
故选A。
7.赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是
A.电负性:C>N>K>Fe
B.K+核外有18种不同运动状态的电子
C.赤血盐中铁元素的化合价为+2价
D.4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
【答案】B
【解析】A.同周期主族从左到右,元素的电负性增强,电负性:N>C,K的金属性强于Fe,电负性:Fe >K,一般非金属元素电负性强于金属元素,即电负性N>C>Fe >K,A错误;
B.K⁺的核外电子数为18,每个电子运动状态均不同,B正确;
C.赤血盐中K为(+1)×3,CN⁻为(-1)×6,Fe的化合价为+3,C错误;
D.K分布在元素周期表的s区,C、N分布在元素周期表的p区,Fe分布在元素周期表的d区,D错误;
故选B。
8.可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.离子半径: D.碱性:
【答案】A
【解析】A.同一主族元素从上到下,第一电离能依次减小,则第一电离能:,A正确;
B.同一周期从左到右,元素的电负性依次增大,则电负性:,B错误;
C.电子层数越多,离子半径越大,氯离子有3个电子层,钠离子有2个电子层,则离子半径:,C错误;
D.同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则碱性:KOH>NaOH,D错误;
故选A。
9.下列各组元素的性质正确的是
A.第一电离能:Al>Mg>Na B.电负性:F>O>N
C.最高正价:F>S>Si D.原子半径:P>N>C
【答案】B
【解析】A.同周期元素从左向右,第一电离能呈增大趋势,因为镁原子的3s轨道全满,出现第一电离能反常,所以第一电离能:Mg>Al>Na,A错误;
B.同周期,从左到右,非金属性增强,元素的电负性逐渐增大,所以电负性:F>O>N ,B正确;
C.主族元素最高正化合价等于族序数,氧、氟无正化合价,所以最高正价:S>Si,C错误;
D.同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,下一周期元素的原子半径一般比相邻上一周期元素的原子半径大,所以原子半径:P>C>N,D错误;
故选B。
10.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。J为0族元素,下列说法正确的是
X
Y
Z
R
W
J
A.R在周期表的位置是第三周期Ⅴ族 B.6种元素所在的区域都是p区
C.Y的第一电离能大于Z的第一电离能 D.电负性最大的元素为J
【答案】B
【分析】根据周期表的结构可知元素X、Y、Z位于第二周期,R位于第三周期,W位于第四周期,J位于第五周期,因J为0族元素,由此可推断出X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br、J为Xe。
【解析】A.R为S,位于周期表第三周期第VIA族,A项错误;
B.元素周期表中第13列-18列为p区,N位于第15列,O、S位于第16列,F、Br位于第17列,Xe位于第18列,均处于p区,B项正确;
C.Y为O,Z为F,位于同周期,同周期从左向右,第一电离能逐渐增大,故O的第一电离能小于F的第一电离能,C项错误;
D.同周期从左往右电负性逐渐增大,同主族从上往下电负性逐渐减弱,表中电负性最大的元素为F,D项错误;
答案选B。
11.近年来,我国航空航天事业成果显著,航空航天材料技术快速发展。
(1)“天宫二号”航天器使用了钛合金,质量轻,强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为 。
(2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体,基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是 (填标号),状态D变为状态A所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。
A. B.
C. D.
②图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第三电离能的变化图是 (填标号)。
a. b. c.
(4)高性能金属材料如铝合金、超强度钢等作用功不可没。
①铁元素在周期表中的位置是 。
②Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下,由表中两元素的I2和I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难,对此,你的解释是 。
元素
Mn
Fe
电离能(kJ/mol)
717
759
1509
1561
3248
2957
【答案】(1)
(2)哑铃
(3)D 发射 b
(4)第四周期第VIII族 Mn2+的价层电子排布式为3d5,3d轨道半充满,较稳定,Fe2+的价层电子排布式为3d6,再失去一个电子则为半充满稳定状态,所以Mn2+再失去1个电子比Fe2+再失去1个电子难
【解析】(1)钛元素的原子序数为22,基态原子的价层电子排布式为3d24s2,排布图为;
(2)镓元素的原子序数为31,基态原子的价层电子排布式为4s24p1,则核外电子占据的最高能级是电子云轮廓图为哑铃形的4p能级;
(3)①A中,电子排布符合构造原理,是基态O原子的轨道排布图,能量最低;
B中,在2pz轨道上2个电子的自旋方向相同,电子间排斥作用大,原子的能量稍高;
C中,1s轨道上的2个电子跃迁到2p轨道上,原子的能量增高;
D中,1s、2s轨道的电子分别跃迁到2p轨道和3s轨道上,原子的能量最高;
故选D;
电子由激发态回到基态,能量降低,产生发射光谱;
②C原子失去2个电子后达到2s2全满稳定结构,再失1个电子较难,第三电离能比N原子大,选b;
(4)①铁元素是26号元素,在周期表中的位置是第四周期第VIII族;
②气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难,是由于Fe2+电子排布式为[Ar]3d6,Mn2+电子排布式为[Ar]3d5,半满结构,稳定,难失电子;
12.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为 。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是 元素。
(4)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
(5)下列原子的核外电子排布式中,能量最高的是 。
a. b. c. d.
(6)基态原子最高能层符号是 ,最高能层电子的电子云轮廓形状为 。
(7)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(8)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ;违反泡利原理的是 。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6; ②F-:1s22s22p6; ③:; ④C:
【答案】(1)3d104s1
(2)>
(3)Cl
(4)3
(5)b
(6)N 球形
(7)A
(8) ③ ④
【解析】(1)Cu为29号元素,原子核外有29个电子,基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1;
(2)Fe的价电子排布式为3d64s2,Cu的价电子排布式为3d104s1,Cu失去一个电子生成Cu+离子,形成3d轨道全充满稳定,Cu容易失去1个电子,第一电离能小于Fe,Fe的第一电离能大于Cu;
(3)L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5,核外电子为17个,是Cl元素;
(4)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有:Be、C、O三种元素;
(5)d是Mg原子的基态电子排布式,能量最低,a、b、c都是激发态,其中b电子排布式中电子跃迁的能级跨度最大,能量最高;
(6)基态Ti电子排布式为[Ar]3d24s2,属于第四周期,最高能层的符号为N,最高能层上电子为4s2,电子云轮廓为球形;
(7)A是基态Be原子电子排布式,B是基态B原子的电子排布式,B失去1个电子是2p能级上电子,2p能级电子能量高,容易失去,失去一个电子需要能量少;C是Be的激发态电子排布式,能量高于A,易失去电子;D是B的激发态电子排布式,能量高于B,失去一个电子所需能量少于B;故失去一个电子所需能量最多的是A;
(8)洪特规则内容是:当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同;违反洪特规则的是③;
泡利原理的内容是:一个轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子;违反泡利原理的是④。
13.我国将硅基芯片植入足球内胆,辅助裁判判罚,获国际足联赞赏。下列相关说法正确的是
A.基态硅原子有5种不同能量的电子
B.基态硅原子有14种不同空间运动状态的电子
C.硅原子不同能级电子的能量关系为
D.用表示硅的第电离能,则:
【答案】A
【解析】A.基态硅原子电子排布式为1s22s22p63s23p2,基态硅原子有5种不同能量的电子,A正确;
B.基态硅原子核外电子占据8个轨道,有8种不同空间运动状态的电子,B错误;
C.硅原子没有1p轨道,C错误;
D.用表示硅的第电离能,硅原子最外层有4个电子,,相比增加值小于相比增加的倍数,则:,D错误;
故选A。
14.五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,基态Z原子的能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,M是地壳中含量最多的金属元素,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.同周期元素中,第一电离能介于和之间的元素有2种
C.基态原子核外电子的空间运动状态为7种
D.元素位于元素周期表区
【答案】C
【分析】五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,n=2,故X为B;基态Z原子的2p能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,则Z为N、Y为C;M是地壳中含量最多的金属元素,M为Al,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子,则Q为Cu,据此分析;
【解析】A.原子半径Al>B>C>N,A错误;
B.第一电离能介于B、N之间的元素包括Be、C、O,有3种,B错误;
C.基态Al原子核外电子式为,电子填充的轨道数为7, 空间运动状态为7种,C正确;
D.Cu是第29号元素,价电子排布式,位于元素周期表ds区,D错误;
故选C;
15.甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素;基态乙原子的价层电子排布为;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是ds区元素,基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲 B.基态己原子的价层电子排布式为
C.第一电离能:丙>丁>乙 D.电负性:丙>丁>戊
【答案】C
【分析】宇宙中含量最多的元素是H,甲是H;基态乙原子的价层电子排布式为,乙是C,结合丁与戊是同主族的短周期元素,丙与丁是第二周期元素,基态N原子能级不同轨道都有电子且自旋方向相同,O和S同主族且有两个未成对电子,丙是N,丁是O,戊是S;第四周期ds区元素有和,基态Cu原子有1个单电子,己是,即甲、乙、丙、丁、戊、己分别是H、C、N、O、S、。
【解析】A.原子半径:,A项错误;
B.基态原子的价层电子排布式为,B项错误;
C.N的能级半满比较稳定,第一电离能:,C项正确;
D.O的电负性大于N,,即丁>丙,D项错误;
答案选C。
16.某原料含X、Y、Z、W、Q五种原子序数依次增大的前四周期元素,其相关信息如下:
元素
元素性质或原子结构
X
周期表中原子半径最小的元素
Y
原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
Z
最外层p轨道半充满
W
位于短周期,基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
Q
位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同
下列选项不正确的是
A.第一电离能: B.的基态电子排布式:
C.简单气态氢化物稳定性: D.沸点:
【答案】C
【分析】根据题意可知,X为半径最小的元素,是H元素;Y核外有三个能级且各能级所填充的电子数相同,故其电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Z最外层p轨道半充满,其电子排布式可为1s22s22p3或1s22s22p63s23p3;W位于短周期,其基态原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,可知其电子排布式为1s22s22p4,为O元素;又因为Z的原子序数小于W,故X的电子排布式为1s22s22p3,为N元素;Q位于ds区,且最外层电子与H相同,故其电子排布式为[Ar]3d104s1为Cu。
【解析】A.分析可知,Y为C,W为O,Z为N,三者的第一电离能大小为,C< O < N,A正确;
B.Cu2+的价态电子排布式为,B正确;
C.O的非金属性强于C,故简单气态氢化物的稳定性W>Y,C错误;
D.N2H4分子间会形成氢键,从而使沸点比C2H6高,D正确;
故选C。
17.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素,X无正化合价,Y为同周期原子半径最大的主族元素;基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.Y、Z形成的Y2Z2中只含离子键
B.氧化物对应水化物酸性:W>Z
C.第一电离能:X>W>Z>Y
D.简单氢化物的稳定性:W>X
【答案】C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素,则W是N元素,X无正化合价,则X是F元素,Y为同周期原子半径最大的主族元素,则Y是Na元素,基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等.则Z是S元素。
【解析】A.含有S-S共价键和的离子键,故A错误;
B.可以比较N和S的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,但是无法比较N和S的氧化物对应水化物的酸性强弱,故B错误;
C.第一电离能顺序为F(X)>N(W)>S(Z)>Na(Y),符合实际规律,故C正确;
D.因F的非金属性更强,HF(X的氢化物)稳定性强于NH3(W的氢化物),故D错误;
故选C。
18.短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A.原子半径:
B.最高价含氧酸的酸性:
C.简单氢化物的稳定性:
D.单质与氢气极难反应
【答案】C
【分析】W的一种同位素可用于测定文物年代,故W为C,则X为F,Y为P,Z为S。
【解析】A.原子半径:S(Z)的原子半径小于P(Y),而C(W)在第二周期更小,正确顺序为Y>Z>W,A错误;
B.F(X)无最高价含氧酸,B错误;
C.非金属性F>S>P,简单氢化物稳定性HF>H2S>PH3,C正确;
D.氟气与氢气在冷暗处剧烈反应,并非极难反应,D错误;
故选C。
19.短周期主族元素的原子序数依次增大,且在前三周期均有分布,W与X同主族,Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单离子半径:
C.的简单氢化物的水溶液均显酸性 D.电负性:
【答案】D
【分析】Y的价层电子排布为nsnnpn+1,n=2时对应N(2s22p3),Y为N。Z的最外层电子数为次外层的3倍,次外层为2(第一层),故Z为O(最外层6电子)。 因Y(N)、Z(O)均为第二周期元素,再根据题干“在前三周期均有分布”及原子序数递增可知,X为第一周期元素,W为第三周期元素。又因X、W同主族,可推断出X为H,W为Na。
【解析】A.N的2p轨道半充满更稳定,第一电离能N>O,A错误;
B.Na+、O2-、N3-核外电子排布相同,质子数越小,离子半径越大,离子半径顺序为Na+<O2-<N3-,B错误;
C.NH3的水溶液显碱性,NaH与水反应生成NaOH和H2,呈碱性,C错误;
D.O的电负性大于H,D正确;
故答案选D。
20.已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,相关信息如表,下列说法错误的是
元素
相关信息
X
元素原子的核外p电子数比s电子数少1
Y
地壳中含量最多的元素
Z
第一至第四电离能:I1=578 kJ·mol-1,I2=1817 kJ·mol-1,I3=2745 kJ·mol-1,I4=11575 kJ·mol-1
W
前四周期中电负性最小的元素
R
在周期表的第十一列
A.X基态原子的最外层电子,其电子云在空间的伸展方向有4个
B.与Z元素成“对角线规则”的元素G的最高价氧化物的水化物具有两性,该两性物质与强碱反应的离子方程式为
C.X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区,R元素位于元素周期表的ds区
D.元素R与镍的第二电离能I2(R)<I2(Ni)
【答案】D
【分析】X元素原子的核外p电子数比s电子数少1,故X为N;Y为地壳中含量最多的元素,故Y为O;Z的第一电离能至第四电离能分别是:,,,,第四电离能远远大于第三电离能,故Z为Al;W为前四周期中电负性最小的元素,W为K;R在周期表的第十一列,故R为Cu;X、Y、Z、W、R分别为N、O、Al、K、Cu,据此分析解题。
【解析】A.X为N元素,核外电子排布式为1s22s22p3,最外层有2s和2p两个能级,其电子云在空间共有4个伸展方向,A正确;
B.与Al元素成“对角线规则”的元素Be的最高价氧化物的水化物具有两性,该两性物质与强碱反应的离子方程式为:,B正确;
C.N、O、Al均位于元素周期表的p区,Cu位于元素周期表的ds区,C正确;
D.R为Cu元素,价电子排布式为3d104s1,Ni的价电子排布式为3d84s2,铜失去1个电子后3d能级为全满结构,第二电离能较大,因此元素Cu与镍的第二电离能I2(Cu)>I2(Ni),D错误;
故选D。
21.已知A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少
C原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ/mol,I2=1451kJ/mol ,I1=7733kJ/mol ,I1=10540kJ/mol
D元素简单离子半径是该周期中最小的
E元素是该周期电负性最大的元素
F所在族的元素种类是周期表中最多的
G在周期表的第十一列
(1)已知 BA5为离子化合物,写出其电子式
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云(原子轨道)呈 形。
(3)C和D中第一电离能较大的元素的单质与E的氢化物的水溶液反应的离子反应方程式为 。
(4)BE3在常温下是一种淡黄色的液体,其遇水即发生反应可生成一种具有漂白性的物质和一种具有刺激性气味的气体,写出反应的化学方程式 ;该反应说明其中B和E中非金属性较强的是 填元素的符号。
(5)G 价电子排布图为 ,位于 区。F元素的原子结构示意图为 ,前四周期中未成对电子数最多的元素在周期表中位置为 。
【答案】(1)
(2)纺锤或哑铃
(3)Mg+2H+=Mg2++H2↑
(4)NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑ N
(5) ds 第四周期第ⅥB族
【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素,则A为H;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则排布式为1s22s22p3,为N;根据C原子的电离能,判断最外层有2个电子,则为Mg;D元素简单离子半径是该周期中最小的,则为Al;E元素是该周期电负性最大的元素Cl;G在周期表的第四周期第十一列,为Cu;元素种类最多的族为IIIB族, F为第四周期IIIB族,为Sc。
【解析】(1)
A、B分别为H、N,则BA5为离子化合物,为氢化铵,电子式为;
(2)B为N,能量最高的电子为3p能级的电子,p原子轨道呈纺锤或哑铃形;
(3)C为Mg、D为Al,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但IIA、VA族的比相邻主族的较大,镁最外层电子为3s2,为全充满的稳定结构,则Mg的第一电离能较大,E为Cl元素,镁单质与HCl的水溶液反应生成氯化镁和氢气,反应的离子反应方程式为Mg+2H+=Mg2++H2↑;
(4)B、E分别为N、Cl,NCl3在常温下是一种淡黄色的液体,其遇水即发生反应可生成一种具有漂白性的HClO和氨气,方程式为NCl3+3H2O=3HClO+NH3↑;反应中N的化合价由+3变为-3,N被还原,非金属性较强的是N;
(5)
G为Cu,价电子排布为3d104s1,价电子排布图为,位于ds区;F为Sc,是21号元素,原子结构示意图为;前四周期中未成对电子数最多的元素的价电子排布式为3d54s1为Cr,位置为第四周期VIB族。
22.一种含硼钠盐的结构如图所示,其阴离子是由2个和2个缩合而成,下列说法不正确的是
A.离子半径:
B.第一电离能:Na<B<O
C.中B原子未达到8电子稳定结构
D.硼酸显酸性的原因为
【答案】A
【解析】A.外层电子结构相同,核电荷数越大,半径越小,故A错误;
B.金属元素的第一电离能小于非金属元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,则第一电离能的大小顺序为Na<B<O ,故B正确;
C.分子中硼原子的最外层电子数为3+3=6,未达到8电子稳定结构,故C正确;
D.硼酸显酸性的原因为硼酸可以进行水解,方程式为,故D正确;
答案选A。
23.中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时,运用到某种离子化合物结构如图所示。其中均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,同族,且两者组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀。下列说法错误的是
A.元素应用到电容器的制备是由于其比能量高
B.的含氧酸的酸性可能弱于的
C.简单离子半径:
D.该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素且原子序数依次增大,其中Y形成4条键,则Y为C元素;化合物结构中X形成+1价阳离子,且原子序数小于Y(碳),故X为Li;M、Q同族且化合物结构中M形成2个共价键、Q形成6个共价键,两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀,该阴离子为,故M为O元素、Q为S元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,故Z为N元素;化合物结构中Y(碳)形成4个共价键,即L形成1个共价键,L的原子序数大于氧、小于硫,故L为F元素。
【解析】A.比能量=该原子正常状态下能失去的电量/该原子相对原子质量,Li的相对原子质量很小,因此Li的比能量是金属元素中较高的,用于制作电容器,A正确;
B.Z为N元素,N的含氧酸有HNO3、HNO2,HNO2是弱酸,酸性弱于H2SO4,B正确;
C.由分析可知,Q为S、M为O、L为F,X为Li,故简单离子半径大小的顺序为S2->O2>F->Li+,即Q>M>L>X,C错误;
D.阴离子中的元素为C、N、O、F、S,均满足8电子稳定结构,D正确;
故选C。
24.某离子液体可用于金属的电沉积,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期元素,Z的第一电离能比同周期相邻元素高,基态W和Q原子的未成对电子数均为1。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:Y<Z
B.W和Q的最高价氧化物水化物能发生反应
C.上述阳离子所含元素均达到8电子结构
D.简单离子半径:Q>W>Z
【答案】B
【分析】短周期元素且原子序数依次增大,Y形成4个键,为C;X形成1个键,原子序数最小,X为H;Z的第一电离能比同周期相邻元素高,且能形成3个键,Z为N;基态W和Q原子的未成对电子数均为1,根据阴离子结构,W为Al,Q为Cl。
【解析】A.C的氢化物种类很多,有气态、液态、固态,沸点可能比N的氢化物沸点高,A错误;
B.Al和Cl的最高价氧化物水化物氢氧化铝和高氯酸能发生反应,B正确;
C.阳离子中的氢原子不能达到8电子结构,C错误;
D.一般电子层数多的离子半径大,核外电子排布相同的离子,核电荷数多,离子半径小,简单离子半径:Cl->N3->Al3+,D错误;
故选B。
25.铝碳酸镁可用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是
A.电负性: B.原子半径:
C.碱性: D.与盐酸反应的剧烈程度:
【答案】D
【解析】A.同周期从左往右元素的电负性增强,故电负性:,A错误;
B.同周期从左往右原子半径逐渐减小,原子半径:,B错误;
C.同周期从左往右元素的金属性减弱,故金属性Mg>Al,碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,C错误;
D.金属活动性Mg>Al,Mg与盐酸反应更剧烈,D正确;
故选D。
26.我国科学家设计一种新型催化剂用于的捕集,该催化剂的大阴离子如图所示。、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和同主族。下列叙述不正确的是
A.第一电离能:
B.最高正化合价:
C.W的氢化物可用于刻蚀玻璃
D.的价层电子中未成对电子与成对电子数目比值为1:2
【答案】B
【分析】、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和同主族,阴离子中X形成4个共价键,Z形成2个共价键,可知X为碳元素、Z为氧元素,R为硫元素,则Y为氮元素,W为氟元素。
【解析】A.同周期主族元素从左向右第一电离能呈现增大趋势,氮的2p电子处于半充满的较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:,A正确;
B.氮的最高正价为+5,通常氧元素没有最高正价、氟元素没有正价,B错误;
C.氟的氢化物的水溶液氢氟酸常用于刻蚀玻璃,C正确;
D.氧原子价层电子数为6,未成对电子数为2,成对电子数为4,比值为1:2,D正确;
故选B。
27.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X基态原子各能级电子数相同,Z的简单氢化物常温下呈液态,四种元素形成的某种化合物是蛋白质代谢分解的终产物,结构如图所示。下列判断错误的是
A.电负性:X<Y<W B.简单氢化物的热稳定性:X<Y<Z
C.原子半径:Y>Z>W D.价电子数:W<X<Z
【答案】A
【分析】X基态原子各能级电子数相同,是碳元素,其排布式为:;Z的简单氢化物常温下呈液态,该物质是水,Z为氧元素;根据其结构化学键特点以及短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大特点,W是氢元素,Y是氮元素。
【解析】A.同一周期元素电负性从左到右逐渐增强,电负性由大到小的顺序为:,A错误;
B.氧化性强弱为:,所以其简单氢化物的热稳定性:,B正确;
C.同一周期原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径大小为:,C正确;
D.氮的价电子数为5、碳的价电子数为4、氢的价电子数为1,故大小顺序为:,D正确;
故选A。
28.某营养强化剂由原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W、M组成(结构如图所示),其中,基态原子的轨道与轨道上的电子总数相等,基态原子有4个未成对电子。下列说法正确的是
A.原子半径从大到小:W>Z>Y B.电负性:
C.氢化物沸点: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:Y>Z
【答案】B
【分析】基态W原子的s轨道与p轨道上的电子总数相等,电子排布为或,即O或Mg,结合化合物的结构,W为O;X、Y、Z的原子序数小于W,结合化合物的结构,X为H,Y为C,Z为N;基态M原子有4个未成对电子,电子排布式为[Ar]3d64s2,M为Fe。
【解析】A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:C>N>O,故A错误;
B.X为H,Y为C,甲烷中碳元素表现负化合价,则电负性:H<C,B正确;
C.Y为C,Z为N,碳的氢化物为烃,种类繁杂,有的烃的沸点高于氮的氢化物,C错误;
D.非金属性C<N,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,故D错误;
故选:B。
29.2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”,成功把药物分子的合成难度大大降低,为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中,发现了一种新的化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。
A.X、Y、Z第一电离能最大的为X
B.X、Y、Z和W电负性最大的为W
C.X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸
D.简单离子半径:W>Z>Y>X
【答案】A
【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素,Y与Z是同一主族元素,Y能形成2个共价键,则Y是O元素、Z是S元素;X能形成3个共价键,X是N元素;W形成1个共价键,W是Cl元素。
【解析】A.根据分析可知,X、Y、Z分别为N、O、S元素,同周期从左到右元素第一电离能呈现增大的趋势,但由于N原子的2p能级为半充满状态,较稳定,因此第一电离能大于O,同主族从上到下元素第一电离能逐渐减小,第一电离能最大的为N,故A正确;
B.同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族从上到下元素电负性逐渐减弱,则电负性最大的是:O元素,故B错误;
C.X是N元素,Z是S元素,W是Cl元素,均是多价态的元素,如:HNO2、H2SO3、HClO均是弱酸,故C错误;
D.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多半径越小,简单离子半径,故D错误;
故答案选A。
30.有X、Y、Z、W、M五种常见短周期元素,其原子半径随着原子序数递增的变化如图所示。
已知:
①基态X原子2p能级的成对电子数与未成对电子数相等;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的核外电子排布式为 ;X、Y、Z、M的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(2)X、Y按原子个数比1:1形成的化合物的电子式为 ,含有的化学键类型为 。
(3)某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,其单质在加热条件下与等物质的量的烧碱完全反应,生成钠盐、H2O和一种气体。该气体的分子式为 。
(4)传闻某国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第 周期、第 族。
【答案】(1)
(2) 离子键、共价键
(3)
(4)八 ⅥA
【分析】根据短周期元素的原子序数及原子半径大小关系,结合①基态X原子能级的成对电子数与未成对电子数相等,可知X核外电子排布是,所以X是元素;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同,则Y是元素;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸,W是元素;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,则M是元素;且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应,可知Z是元素。据此进行解答。
【解析】(1)由分析可知:X是,Y是,Z是,W是,M是元素。元素是13号元素,其原子核外电子排布式是;X、Y、Z、M的简单离子、、核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小;核外电子排布是2、8、8,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,所以离子半径大小关系为:;
(2)
与按原子个数比1:1形成的化合物是过氧化钠,属于离子化合物,2个与通过离子键结合,中2个O原子之间以共价键结合,其电子式为: ,其中含有的化学键类型为离子键、共价键;
(3)一般情况下元素的非金属性越强,其电负性就越大,第一电离能也越大。X是元素,某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,则该元素是元素,在加热条件下与按等物质的量发生反应:,因此该气体的分子式为;
(4)根据原子结构规律不变,第八周期及以后,理论上可容纳50种元素(s、p、d、f、g轨道均参与填充,容纳电子数为),前七周期容纳元素总数为118种,第166号元素与前七周期元素总数的差值为,说明该元素在第八周期,且为第八周期倒数第三个元素,根据族排列规律,即为第ⅥA族。
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第二节 原子结构与元素性质
第2课时 元素周期律
分层作业
1.下列说法正确的是
A.基态某原子的价层电子排布式为3d104s1,推断该元素位于第四周期第IA族
B.Li、Be、B三种元素第一电离能从大到小的顺序是Li<Be<B
C.Ge(锗)、As(砷)、Se(硒)的电负性依次增大
D.硼原子核外电子由1s22s22p1→1s22s12p2,原子释放能量
2.“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由和(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法错误的是
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.Ca第一电离能小于Fe
D.5种元素中,电负性最大的是O
3.下列说法正确的是
A.电负性大于1.8的一定为非金属,小于1.8的一定为金属
B.第四周期元素中,未成对电子数最多的元素位于钾元素后面第五位
C.第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据
D.电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能也越大
4.①~④分别是具有下列电子层结构或性质的原子:①基态原子2p轨道有1对成对电子;②基态原子的2p轨道是半充满状态;③短周期元素当中第一电离能最小;④第三周期元素,基态原子p电子比s电子多1个。下列有关比较中正确的是
A.第一电离能:①>②>④>③ B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:①>②>④>③ D.最高正化合价:①>②>④>③
5.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用……表示,单位为).
……
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A.R的最高正价为+3价
B.R元素位于元素周期表的P区
C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D.R元素基态原子的电子排布式为
6.氢元素有多种化合物,如等。下列说法正确的是
A.半径大小: B.热稳定性大小:
C.电离能大小: D.电负性大小:
7.赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+,也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是
A.电负性:C>N>K>Fe
B.K+核外有18种不同运动状态的电子
C.赤血盐中铁元素的化合价为+2价
D.4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区
8.可用反应冶炼钾。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.离子半径: D.碱性:
9.下列各组元素的性质正确的是
A.第一电离能:Al>Mg>Na B.电负性:F>O>N
C.最高正价:F>S>Si D.原子半径:P>N>C
10.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。J为0族元素,下列说法正确的是
X
Y
Z
R
W
J
A.R在周期表的位置是第三周期Ⅴ族 B.6种元素所在的区域都是p区
C.Y的第一电离能大于Z的第一电离能 D.电负性最大的元素为J
11.近年来,我国航空航天事业成果显著,航空航天材料技术快速发展。
(1)“天宫二号”航天器使用了钛合金,质量轻,强度位于金属之首。基态钛原子的价层电子排布图为 。
(2)“北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料砷化镓是优良的化合物半导体,基态镓原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形。
(3)“C919”飞机机身使用复合材料——碳纤维和环氧树脂。
①下列氧原子电子排布图表示的状态中,能量最高的是 (填标号),状态D变为状态A所得原子光谱为 光谱(填“发射”或“吸收”)。
A. B.
C. D.
②图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第三电离能的变化图是 (填标号)。
a. b. c.
(4)高性能金属材料如铝合金、超强度钢等作用功不可没。
①铁元素在周期表中的位置是 。
②Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下,由表中两元素的I2和I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子更难,对此,你的解释是 。
元素
Mn
Fe
电离能(kJ/mol)
717
759
1509
1561
3248
2957
12.黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是生产铜、铁和硫酸的原料。回答下列问题:
(1)基态Cu原子的价电子排布式为 。
(2)从原子结构角度分析,第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是:I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。
(3)L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是 元素。
(4)在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
(5)下列原子的核外电子排布式中,能量最高的是 。
a. b. c. d.
(6)基态原子最高能层符号是 ,最高能层电子的电子云轮廓形状为 。
(7)下列不同状态的硼中,失去一个电子需要吸收能量最多的是_______(填标号)。
A. B.
C. D.
(8)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式违反洪特规则的是 ;违反泡利原理的是 。
①Ca2+:1s22s22p63s23p6; ②F-:1s22s22p6; ③:; ④C:
13.我国将硅基芯片植入足球内胆,辅助裁判判罚,获国际足联赞赏。下列相关说法正确的是
A.基态硅原子有5种不同能量的电子
B.基态硅原子有14种不同空间运动状态的电子
C.硅原子不同能级电子的能量关系为
D.用表示硅的第电离能,则:
14.五种前四周期元素:、、、、,原子序数依次增大,基态X原子价层电子排布式为,基态Z原子的能级上所有电子自旋方向平行且不存在空轨道,M是地壳中含量最多的金属元素,基态Q原子的内层全满,最外层只有一个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.同周期元素中,第一电离能介于和之间的元素有2种
C.基态原子核外电子的空间运动状态为7种
D.元素位于元素周期表区
15.甲、乙、丙、丁、戊、己是原子序数依次增大的前四周期元素。甲是宇宙中含量最多的元素;基态乙原子的价层电子排布为;基态丙原子最高能级的不同轨道都有电子且自旋方向相同;丁与戊是同主族的短周期元素,基态时都有两个未成对电子;己是ds区元素,基态己原子有1个单电子。下列说法正确的是
A.原子半径:戊>丁>丙>乙>甲 B.基态己原子的价层电子排布式为
C.第一电离能:丙>丁>乙 D.电负性:丙>丁>戊
16.某原料含X、Y、Z、W、Q五种原子序数依次增大的前四周期元素,其相关信息如下:
元素
元素性质或原子结构
X
周期表中原子半径最小的元素
Y
原子核外有三种不同的能级且各个能级所填充的电子数相同
Z
最外层p轨道半充满
W
位于短周期,基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍
Q
位于ds区且原子的最外层电子数与X的相同
下列选项不正确的是
A.第一电离能: B.的基态电子排布式:
C.简单气态氢化物稳定性: D.沸点:
17.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W为第二周期原子核外电子排布中未成对电子数最多的主族元素,X无正化合价,Y为同周期原子半径最大的主族元素;基态Z原子最高能级中成对电子数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.Y、Z形成的Y2Z2中只含离子键
B.氧化物对应水化物酸性:W>Z
C.第一电离能:X>W>Z>Y
D.简单氢化物的稳定性:W>X
18.短周期元素、、和在周期表中的相对位置如表所示,其中的一种同位素可用于测定文物年代。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A.原子半径:
B.最高价含氧酸的酸性:
C.简单氢化物的稳定性:
D.单质与氢气极难反应
19.短周期主族元素的原子序数依次增大,且在前三周期均有分布,W与X同主族,Y的基态原子的价层电子排布式为原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单离子半径:
C.的简单氢化物的水溶液均显酸性 D.电负性:
20.已知X、Y、Z、W、R是元素周期表前四周期中原子序数依次增大的常见元素,相关信息如表,下列说法错误的是
元素
相关信息
X
元素原子的核外p电子数比s电子数少1
Y
地壳中含量最多的元素
Z
第一至第四电离能:I1=578 kJ·mol-1,I2=1817 kJ·mol-1,I3=2745 kJ·mol-1,I4=11575 kJ·mol-1
W
前四周期中电负性最小的元素
R
在周期表的第十一列
A.X基态原子的最外层电子,其电子云在空间的伸展方向有4个
B.与Z元素成“对角线规则”的元素G的最高价氧化物的水化物具有两性,该两性物质与强碱反应的离子方程式为
C.X、Y、Z元素均位于元素周期表的p区,R元素位于元素周期表的ds区
D.元素R与镍的第二电离能I2(R)<I2(Ni)
21.已知A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少
C原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ/mol,I2=1451kJ/mol ,I1=7733kJ/mol ,I1=10540kJ/mol
D元素简单离子半径是该周期中最小的
E元素是该周期电负性最大的元素
F所在族的元素种类是周期表中最多的
G在周期表的第十一列
(1)已知 BA5为离子化合物,写出其电子式
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云(原子轨道)呈 形。
(3)C和D中第一电离能较大的元素的单质与E的氢化物的水溶液反应的离子反应方程式为 。
(4)BE3在常温下是一种淡黄色的液体,其遇水即发生反应可生成一种具有漂白性的物质和一种具有刺激性气味的气体,写出反应的化学方程式 ;该反应说明其中B和E中非金属性较强的是 填元素的符号。
(5)G 价电子排布图为 ,位于 区。F元素的原子结构示意图为 ,前四周期中未成对电子数最多的元素在周期表中位置为 。
22.一种含硼钠盐的结构如图所示,其阴离子是由2个和2个缩合而成,下列说法不正确的是
A.离子半径:
B.第一电离能:Na<B<O
C.中B原子未达到8电子稳定结构
D.硼酸显酸性的原因为
23.中国科学院研究员研究双层电容器中储能行为时,运用到某种离子化合物结构如图所示。其中均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,同族,且两者组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀。下列说法错误的是
A.元素应用到电容器的制备是由于其比能量高
B.的含氧酸的酸性可能弱于的
C.简单离子半径:
D.该化合物的阴离子中所有元素均满足8电子稳定结构
24.某离子液体可用于金属的电沉积,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期元素,Z的第一电离能比同周期相邻元素高,基态W和Q原子的未成对电子数均为1。下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:Y<Z
B.W和Q的最高价氧化物水化物能发生反应
C.上述阳离子所含元素均达到8电子结构
D.简单离子半径:Q>W>Z
25.铝碳酸镁可用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是
A.电负性: B.原子半径:
C.碱性: D.与盐酸反应的剧烈程度:
26.我国科学家设计一种新型催化剂用于的捕集,该催化剂的大阴离子如图所示。、为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中和同主族。下列叙述不正确的是
A.第一电离能:
B.最高正化合价:
C.W的氢化物可用于刻蚀玻璃
D.的价层电子中未成对电子与成对电子数目比值为1:2
27.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X基态原子各能级电子数相同,Z的简单氢化物常温下呈液态,四种元素形成的某种化合物是蛋白质代谢分解的终产物,结构如图所示。下列判断错误的是
A.电负性:X<Y<W B.简单氢化物的热稳定性:X<Y<Z
C.原子半径:Y>Z>W D.价电子数:W<X<Z
28.某营养强化剂由原子序数依次增大的前四周期元素X、Y、Z、W、M组成(结构如图所示),其中,基态原子的轨道与轨道上的电子总数相等,基态原子有4个未成对电子。下列说法正确的是
A.原子半径从大到小:W>Z>Y B.电负性:
C.氢化物沸点: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:Y>Z
29.2022年的诺贝尔化学奖成果“点击化学”,成功把药物分子的合成难度大大降低,为人类带来了伟大的效益。我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中,发现了一种新的化合物,其结构简式如图所示,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是。
A.X、Y、Z第一电离能最大的为X
B.X、Y、Z和W电负性最大的为W
C.X、Z、W氧化物对应的水化物均为强酸
D.简单离子半径:W>Z>Y>X
30.有X、Y、Z、W、M五种常见短周期元素,其原子半径随着原子序数递增的变化如图所示。
已知:
①基态X原子2p能级的成对电子数与未成对电子数相等;
②Y的简单离子带一个单位电荷,其电子排布与X的简单离子相同;
③W的最高价氧化物十分坚硬,能溶于烧碱溶液,但不溶于盐酸;
④M的单质常温下是一种黄绿色气体,且Y、Z的最高价氧化物对应的水化物及M的氢化物的水溶液两两皆能反应。
回答下列问题:
(1)基态Z原子的核外电子排布式为 ;X、Y、Z、M的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(2)X、Y按原子个数比1:1形成的化合物的电子式为 ,含有的化学键类型为 。
(3)某元素的电负性与第一电离能都大于X元素,其单质在加热条件下与等物质的量的烧碱完全反应,生成钠盐、H2O和一种气体。该气体的分子式为 。
(4)传闻某国合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素应是第 周期、第 族。
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