第1章 原子结构与元素性质(专项训练)化学鲁科版选择性必修2
2025-12-09
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 本章自我评价 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 原子结构 化学键,原子结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.52 MB |
| 发布时间 | 2025-12-09 |
| 更新时间 | 2026-01-08 |
| 作者 | 硒锡碲镝 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-12-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55349807.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第1章 原子结构与元素性质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 原子结构模型
题型1 研究原子结构的历程
题型2 原子内部微粒间的关系与原子符号
题型3 能级与能层(重点)
题型4 原子光谱 基态和激发态
题型5 原子轨道和电子云(重点)
考点二 原子核外电子的排布
题型1 基态原子核外电子排布的六种表示方法(重点)
题型2 基态原子的核外电子排布原则(重点)
题型3 电子运动状态及空间运动状态(难点&高频点)
题型4 元素基态原子中未成对电子的判断
题型5 由基态原子的价层电子排布式判断元素位置
题型6核外电子排布与元素周期表的分区
考点三 元素周期表
题型1 元素周期表的结构
题型2 元素周期表提供的元素信息
题型3 元素周期表与元素性质的关系(重点)
题型4 预测元素性质(难点)
题型5 利用元素周期表寻找新物质
考点四 元素性质及其递变规律
题型1 电离能及其应用
题型2 电负性及其应用
题型3 元素金属性与非金属性的比较
题型4 文字叙述型的元素推断(难点&高频点)
题型5 物质结构型的元素推断(难点&高频点)
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 原子结构模型
◆题型1 研究原子结构的历程
1.在探究原子结构的历史长河中,有许多科学家做出了贡献,下列说法不正确的是
A.道尔顿认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分
B.卢瑟福提出了带核的原子结构模型
C.汤姆孙发现了原子中电子的存在
D.玻尔根据α粒子散射实验提出了玻尔模型
2.如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是
A.①②③ B.③①② C.③②① D.②①③
3.下列关于原子结构模型的说法错误的是
A.道尔顿提出 “原子不可再分” 的实心球模型
B.汤姆生通过发现电子提出 “葡萄干面包式” 模型
C.卢瑟福的 α 粒子散射实验支持 “行星模型”
D.玻尔提出的模型解释了所有原子光谱的不连续性
◆题型2 原子内部微粒间的关系与原子符号
4.下面8种微粒的中子数相同的微粒是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.④⑦ B.①②③ C.①②⑤ D.④⑥⑦
5.下列叙述正确的是
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2:1
D.1mol和1mol中,所含原子数相同
6.可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是
A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7
C.的质量数为13 D.和互为同位素
◆题型3 能级与能层(重点)
7.下列关于电子层与能级的说法中正确的是
A.同一原子中,符号相同的能级,其电子能量不一定相同
B.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该电子层序数
C.钠原子的3s、3p、3d原子轨道均填满电子
D.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7个电子
8.下列说法中,正确的是
A.激发态原子的能量低于基态原子
B.表示4s能级有两个电子轨道
C.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐降低
D.3d、4d、5d能级的轨道数均为5
9.下列说法错误的是
A.各电子层含有的原子轨道数为
B.硫元素中,、、轨道相互垂直,且能量相等
C.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
◆题型4 原子光谱 基态和激发态
10.同一原子的基态和激发态相比较,正确的是
①基态时的能量比激发态时低
②激发态时比较稳定
③由基态转化成激发态过程中吸收能量
④电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
11.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是
①碳原子由基态变为激发态;②碳原子由激发态变为基态;③碳原子要从外界环境中吸收能量;④碳原子要向外界环境中释放能量
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
12.下列说法正确的是
A.各电子层含有的原子轨道数为2n2(n为电子层序数)
B.霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
C.电子的“自旋”类似于地球的“自转”
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
◆题型5 原子轨道和电子云(重点)
13.下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是
A.电子的运动速率特别快,运动范围特别小,不可能同时准确地测定其位置和速度
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.1s电子的电子云轮廓图是一个球形,表示在这个球以外,电子出现的概率为零
D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
14.下列关于原子核外电子的描述正确的是
A.原子核外电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称“电子云”
B.s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量
C.同一能层不同能级上的电子,其能量一定不同
D.3s的电子云半径比1s的大,说明3s的电子比1s的多
15.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
B.原子中,电子从的状态跃迁到的状态时,将释放能量
C.2p电子云图为
D.NaOH的电子式:
考点二 原子核外电子的排布
◆题型1 基态原子核外电子排布的六种表示方法(重点)
16.下列化学用语表示正确的是
A.乙烷的球棍模型:
B.的电子式为:
C.基态Cu原子的价层电子排布式:
D.分子中含有2个σ键、1个π键
17.四氰合铜酸钾常用于电镀铜。下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.的结构示意图为:
C.基态Cu原子的价层电子的轨道表示式:
D.用电子云轮廓图示意中P-P键的形成为:
18.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式:
D.氨基的电子式:
◆题型2 基态原子的核外电子排布原则(重点)
19.下列说法错误的是
A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22违反了洪特规则
C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
20.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是
A.若Mn元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7 ,则违反了构造原理
B.若基态硫原子的价层电子轨道表示式为,则违反了泡利原理
C.基态氮原子的核外电子轨道表示式为,符合洪特规则和泡利原理
D.电子排布式( )违反了洪特规则
◆题型3 电子运动状态及空间运动状态(难点&高频点)
21.某核素核外共有13个不同运动状态的电子,下列说法正确的是
A.该元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B.原子中有3种能量不同的电子,7种不同的空间运动状态
C.若将该原子的电子排布式写成,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轮廓图为哑铃形
22.下列有关化学用语表示正确的是
A.NaCl溶液中的水合离子:
B.CO2的VSEPR模型:
C.NF3的电子式:
D.氧原子核外电子的空间运动状态有5种
23.下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B.基态S原子价层电子的轨道表示式为
C.基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态
D.表示3d能级有3个轨道
◆题型4 元素基态原子中未成对电子的判断
24.钛在生活中应用广泛,被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”,下列有关钛的叙述正确的是
A.、、互为同素异形体
B.钛元素位于元素周期表第四周期ⅥB族
C.基态的外围电子排布为
D.基态时,钛和氧原子核外未成对电子数相等
25.我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂,下列有关元素F、S、O、N的说法不正确的是
A.电负性:F>O>N>S
B.第一电离能:F>N>O>S
C.键的极性:H-F>H-S>H-O>H-N
D.以上物质涉及元素的原子中,N原子的基态原子核外未成对电子数最多
26.钴是一种具有特殊性质的金属元素,与铁的化学性质类似,其在电池性能的提升方面发挥着不可或缺的作用。下列说法不正确的是
A.基态Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7
B.单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应
C.单质钴中存在自由移动的电子
D.与钴同周期且基态原子未成对电子数与钴相同的元素有1种
◆题型5 由基态原子的价层电子排布式判断元素位置
27.2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“鿬”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是
A.Ts的单质在常温下是气体 B.Ts是第7周期第VIIA族元素
C.Ts的最高正价为+7 D.Ts在同族元素中非金属性最弱
28.某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置及分区是
A.第三周期,第ⅡB族,ds区 B.第四周期,第ⅡB族,d区
C.第三周期,第ⅦA族,s区 D.第四周期,第Ⅷ族,d区
29.砹()是元素周期表中第85号元素,砹的最外层电子数是7.下列说法中正确的是
A.砹单质的化学式为 B.砹的氢化物非常稳定
C.砹是一种白色固体 D.砹是第六周期,第ⅦA族元素
◆题型6 核外电子排布与元素周期表的分区
30.关于元素周期表中各分区元素性质的说法正确的是
A.所有非金属元素都在区
B.第三周期电负性最小的元素位于区
C.区元素的最后一个电子进入轨道
D.区、区和区都是金属元素
31.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5, 该元素在周期表中的位置及分区分别是
A.第三周期VIII族,p区 B.第三周期VB族,ds 区
C.第四周期VIII族,d区 D.第四周期V族,f区
32.周期表中元素分区及位置与原子的结构密不可分,下列说法中正确的是
A.f区元素集中在第六周期IIIB族
B.最外层电子排布为ns2的所有元素都分布在s区
C.最外层电子排布为ns1的所有元素都分布在IA族
D.元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
考点三 元素周期表
◆题型1 元素周期表的结构
33.下列关于元素周期表的叙述不正确的是
A.共有7个周期,16个族
B.某第ⅡA族元素的原子序数为a,则a+1的元素一定是第ⅢA族元素
C.周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族
D.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
34.元素周期表是元素周期律的具体表现形式。下列有关说法错误的是
A.氯元素位于第三周期ⅦA族
B.氢是原子半径最小的元素
C.稀有气体元素原子最外层的电子数可能是2
D.元素周期表中每个长周期均有10种过渡元素
35.第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B.的中子数比质子数大82
C.基态Nd原子核外共有10个d电子 D.与属于同素异形体
◆题型2 元素周期表提供的元素信息
36.氮化镓(GaN)是一种第三代半导体材料,有良好的电学特性,近年智能手机的快速充电器就使用了氮化镓材料,镓的原子结构示意图如下。下列说法错误的是
A.的结构式为
B.的电子式为
C.和互为同素异形体
D.镓位于元素周期表的第四周期第IIIA族
37.铟(In)被称为信息产业中的“朝阳元素”,在许多新兴科技均有应用,例如:CIGS薄膜电池、光伏建筑一体化等。如图是铟元素的相关信息,下列说法错误的是
A.铟原子的核电荷数是49
B.铟元素的相对原子质量是114.8
C.、互为同素异形体
D.原子有49个电子
◆题型3 元素周期表与元素性质的关系(重点)
38.元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质,下列有关说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第2周期主族元素的最高化合价都等于它所在的族序数
C.短周期元素的简单离子,最外层并不都能达到8电子稳定结构
D.同主族元素的原子,最外层电子数相同,因此化学性质也完全相同
39.下列关于同主族元素性质的说法中正确的是
A.IA族元素被称为碱金属元素
B.VA族元素的最高化合价一定是+6价
C.IVA族元素的最高化合价都是+4价
D.VIIA族元素的最高化合价都是+7价,且最低负价都是−1价
◆题型4 预测元素性质(难点)
40.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是
A.可能是难溶于水的白色固体
B.的氧化物的水化物可能具有两性
C.砹单质为有色固体,不溶于水也不溶于稀硝酸
D.在氧气中剧烈燃烧,产物是,其溶液是一种强碱
41.镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素。下列关于镭的描述中,不正确的是
A.在化合物中呈+2价 B.氢氧化物呈两性
C.单质能与酸反应,放出氢气 D.碳酸盐难溶于水
◆题型5 利用元素周期表寻找新物质
42.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.石墨烯、硅烯、锗烯均属于有机物 D.可在元素周期表中附近寻找新的半导体材料
43.我国“祝融号”火星车探测发现火星上存在大量黄钾铁矾[]及橄榄石矿物(),下列有关说法正确的是
A.原子半径: B.气态氢化物的稳定性:
C.在周期表中Fe元素附近,寻找新催化剂 D.的简化电子排布式为:[Ar]3d44s2
44.下列说法正确的是
A.元素周期表中,第Ⅷ族的元素种类最多
B.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
C.元素周期表中第IA族的元素均为金属元素
D.在过渡元素区域可以寻找制备新型农药的元素
考点四 元素性质及其递变规律
◆题型1 电离能及其应用
45.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()是常见的离子液体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.沸点: D.熔沸点:
46.根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.碱性: B.第一电离能:
C.离子半径: D.化合物中共价键的极性:
47.元素a~g为短周期主族元素,其原子序数与电负性的关系如表。下列说法不正确的是
元素代号
a
b
c
d
e
f
g
原子序数
n
n+1
n+2
n+4
n+5
n+6
n+10
电负性
3.0
3.5
4.0
0.9
x
1.5
3.0
A.原子半径: B.的电负性:
C.第一电离能: D.最简单氢化物沸点:
◆题型2 电负性及其应用
48.味精主要成分是谷氨酸钠()。下列说法正确的是
A.离子半径: B.第一电离能:(O)<(N)
C.稳定性: D.电负性:(O)<(N)
49.某矿石中含Ca、Al、Si、O、Fe等元素。下列说法错误的是
A.金属性:Ca>Al B.5种元素中,电负性最大的是O
C.基态Fe原子的核外电子填充在15个原子轨道中 D.基态时O和Ca的单电子数相同
◆题型3 元素金属性与非金属性的比较
50.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.非金属性:O>S B.酸性:HCl>H2S
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:NH3>PH3
51.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述错误的是
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.如图所示实验可证明元素的非金属性强弱:Cl>C>Si
C.第36号元素“氪”在周期表中位于第四周期0族
D.已知Ra是第七周期族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
52.异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,广泛应用于家电、汽车、家具等行业。一种异氰酸酯的结构简式为:。其中含有苯环结构。下列关于构成该异氰酸酯的四种元素说法错误的是
A.非金属性:N>C B.最高正价:N>O
C.原子半径:O>N D.离子半径:N3->O2-
◆题型4 文字叙述型的元素推断(难点&高频点)
53.钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z不能形成离子化合物 B.原子半径:
C.是非极性分子 D.电负性:
54.某化合物是一种常用的食品营养强化剂,其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,前5种元素为主族元素且在短周期均有分布。X原子核外有6种不同运动状态的电子;Z与X同周期,且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等;Q的原子半径在同周期主族元素中最大;R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.简单氢化物的键角:
C.的常见氧化物均可与水反应且所得水溶液均显碱性
D.常温下,的单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不能反应
55.我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A.X的氢化物一定为一元弱碱
B.中WX-提供电子对与Z2+形成配位键
C.Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液,难溶于氯化钠溶液
D.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
◆题型5 物质结构型的元素推断(难点&高频点)
56.某营养补充剂的结构如图所示W,X,Y,Z为原子序数依次增大的短周期元素,X,Y,Z同周期且它们的原子序数之和为21,R是血红蛋白中所要的金属元素。下列说法错误的是
A.W可分别与X、Y、Z形成10电子分子 B.原子半径:X>Y>Z
C.简单氢化物的热稳定性:Y<Z D.R的单质与Z的氢化物不可能发生置换反应
57.主族元素原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z为第四周期元素,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单离子的半径:
C.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D.X和Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
58.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
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高一上·广东广州·期末)符号表征是化学学习的重要工具。下列化学用语或说法正确的是
A.H2O的分子结构模型:
B.HClO的结构式:H-Cl-O
C.中子数为35的溴原子:
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
2.(23-24高一上·广东肇庆·期末)我国科学家团队采用与同时参与的核反应揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法不正确的是
A.的质子数是10 B.钙元素的原子序数是20
C.与原子的中子数相等 D.钙原子L层与M层电子数相等
3.(24-25高二下·四川雅安·期末)下列化学用语表达正确的是
A.1-丙醇的结构简式:CH3CH(OH)CH3
B.基态铬原子价层电子排布式:3d54s1
C.羟基的电子式:
D.基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
4.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
5.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列不同状态硼原子的电子轨道表示式中,能量最高的是
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·安徽亳州·期末)鉨(Nh)是2015年发现的元素,位于第七周期第ⅢA族,下列有关说法错误的是
A.Nh的电负性较小
B.是两性氧化物
C.Nh原子核内有113个质子
D.相同条件下,与盐酸反应时单质比更剧烈
7.(23-24高一下·河南郑州·期中)如图是短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图。下列说法错误的是
A.元素⑤、⑥的金属性强弱:⑤>⑥
B.⑦、⑧对应简单阴离子的半径:⑦>⑧
C.②、③两种元素氢化物的稳定性:②<③
D.①、③、④三种元素形成的化合物可能既含有离子键又含有共价键
8.(25-26高三上·甘肃兰州·期中)我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料,该晶体中含有M、X、Y、Z四种元素,这四种元素为不同主族的短周期非金属元素。它们的最外层电子数之和为21,只有M、Y与Z同周期,X、Z分别与Y位于相邻主族且X、Z不同族,Y的原子半径大于Z,Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.M、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.最高正价: D.中各原子最外层均满足8电子稳定结构
9.(25-26高二上·重庆·期中)下列有关原子结构的说法正确的是
A.原子的价电子排布式为的元素化学性质均相似
B.3p能级的三个轨道相互垂直,能量相等
C.原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D.同一能层内可能存在运动状态相同的两个电子
10.(24-25高二下·广东东莞·期末)M具有抗氧化作用且能消除体内自由基,其分子结构见图。是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y和Z同族且与R位于不同周期。下列说法正确的是
A.最高价氧化物的水化物的酸性:
B.和空间结构均为平面三角形
C.物质M既能与酸反应,又能与碱反应
D.是合成某导电高分子材料的单体
11.(22-23高二上·天津河北·期末)根据原子核外电子排布规律,回答下列问题:
(1)写出基态S原子的核外电子排布式: 。
(2)画出基态N原子的轨道表示式: 。
(3)Fe3+比Fe2+的稳定性 (填“强”或“弱”),从结构上分析原因是 ;基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。
(4)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是 ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(5)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号),该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(6)在KHSO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是 (填离子符号)。
12.(24-25高二上·陕西汉中·期末)在1778年,法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧,再用水滗(bì)取可得到纯碱。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中C属于 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)基态Fe原子的3d能级上有 个运动状态不同的电子。
(3)基态S原子核外电子占据的最高能级符号是 ,能量最高的电子所在原子轨道在空间有 个伸展方向。
(4)基态Na原子的电子占据的最高能级的原子轨道形状为 ,钠原子的第二电离能远远大于第一电离能,原因是 。
(5)某同学书写的基态O原子的价层电子轨道表示式为,违背了 。
(6)碳原子从基态变为激发态,需要 (填“吸收”或“放出”)能量,下列属于激发态的碳原子的电子排布式为 (填字母)。
a. b. c. d.
13.(24-25高一上·江西景德镇·期末)Ⅰ.镍及其化合物广泛用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。
(1)①不锈钢中含量最高的元素基态原子的电子有 种空间运动状态。Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性较小的元素是 。
②比较基态原子的第二电离能I2的大小:Ni Cu,说明理由: 。
(2)镍常用作工业催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是___________。
A.价层电子数为10 B.价层电子占据6个轨道
C.能量相同的电子有10个 D.未成对电子的自旋方向均相同
Ⅱ 表为元素周期表的一部分,请回答下列有关问题
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
a
2
b
c
d
e
f
3
g
h
i
j
k
4
l
(3)a、c、d组成的三原子分子的电子式为 。
(4)a、d组成的简单氢化物的空间结构为 。
(5)用电子式描述lk2的形成过程 。
(6)比较b、c、i、j的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 。
(7)e的简单氢化物的比j的简单氢化物沸点要高的原因是 。
(8)实验室由h的氧化物转变为h的最高价氧化物对应水化物的化学方程式为 。
(9)可证明e的非金属强于j的离子方程式为 。
(10)e、g、h、k形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 。
14.(24-25高二上·湖南岳阳·期末)有五种短周期元素,它们的结构性质等信息如下表所示:
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D
是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E
元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题。
(1)B元素基态原子的核外电子排布式为 。
(2)简单离子半径:B E(填“>”或“<”)。
(3)C元素基态原子的轨道表示式为 该原子核外能量最高的原子轨道呈 形。
(4)D元素在周期表中的位置是 ,该元素处在周期表的 区。
(5)A、C、E三种元素的第一电离能大小顺序是: 。(用元素符号表示)
(6)CE2与水反应的化学方程式是 。
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第1章 原子结构与元素性质
A 题型聚焦·专项突破
考点一 原子结构模型
题型1 研究原子结构的历程
题型2 原子内部微粒间的关系与原子符号
题型3 能级与能层(重点)
题型4 原子光谱 基态和激发态
题型5 原子轨道和电子云(重点)
考点二 原子核外电子的排布
题型1 基态原子核外电子排布的六种表示方法(重点)
题型2 基态原子的核外电子排布原则(重点)
题型3 电子运动状态及空间运动状态(难点&高频点)
题型4 元素基态原子中未成对电子的判断
题型5 由基态原子的价层电子排布式判断元素位置
题型6核外电子排布与元素周期表的分区
考点三 元素周期表
题型1 元素周期表的结构
题型2 元素周期表提供的元素信息
题型3 元素周期表与元素性质的关系(重点)
题型4 预测元素性质(难点)
题型5 利用元素周期表寻找新物质
考点四 元素性质及其递变规律
题型1 电离能及其应用
题型2 电负性及其应用
题型3 元素金属性与非金属性的比较
题型4 文字叙述型的元素推断(难点&高频点)
题型5 物质结构型的元素推断(难点&高频点)
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 原子结构模型
◆题型1 研究原子结构的历程
1.在探究原子结构的历史长河中,有许多科学家做出了贡献,下列说法不正确的是
A.道尔顿认为物质是由原子构成,原子是不能被创造,在化学反应中不可再分
B.卢瑟福提出了带核的原子结构模型
C.汤姆孙发现了原子中电子的存在
D.玻尔根据α粒子散射实验提出了玻尔模型
【答案】D
【详解】A.道尔顿的原子论确实认为原子不可再分且在化学反应中不可变,此描述符合其理论,A正确;
B.卢瑟福通过α粒子散射实验提出原子核式模型,明确原子存在带核结构,B正确;
C.汤姆孙通过阴极射线实验发现电子,证实原子中存在电子,C正确;
D.玻尔模型的提出主要基于氢原子光谱研究及量子理论,而非直接依据α粒子散射实验(该实验属于卢瑟福),D错误;
故答案选D。
2.如图①②③原子结构模型中依次符合卢瑟福、道尔顿、汤姆生的观点的是
A.①②③ B.③①② C.③②① D.②①③
【答案】B
【详解】卢瑟福提出了原子的核式模型,道尔顿认为原子是一个实心的球体,汤姆生发现了电子,并提出了原子的“葡萄干布丁”模型;
故选B。
3.下列关于原子结构模型的说法错误的是
A.道尔顿提出 “原子不可再分” 的实心球模型
B.汤姆生通过发现电子提出 “葡萄干面包式” 模型
C.卢瑟福的 α 粒子散射实验支持 “行星模型”
D.玻尔提出的模型解释了所有原子光谱的不连续性
【答案】D
【详解】A.道尔顿的原子模型认为原子是不可再分的实心球体,描述正确,故A正确;
B.汤姆生通过发现电子提出原子中存在带负电的电子,并提出“葡萄干面包式”模型,描述正确,故B正确;
C.卢瑟福通过α粒子散射实验发现原子核的存在,提出核式“行星模型”,描述正确,故C正确;
D.玻尔模型仅成功解释了氢原子光谱的不连续性,但无法解释多电子原子的复杂光谱,描述错误,故D错误;
故选D。
◆题型2 原子内部微粒间的关系与原子符号
4.下面8种微粒的中子数相同的微粒是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.④⑦ B.①②③ C.①②⑤ D.④⑥⑦
【答案】D
【详解】中子数=质量数-质子数。①的中子数18-8=10;②的中子数18-9=9;③的中子数12-6=6;④的中子数24-12=12;⑤的中子数25-12=13;⑥的中子数23-11=12;⑦的中子数23-11=12;⑧的中子数35-17=18。④、⑥、⑦的中子数均为12,故选D。
5.下列叙述正确的是
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2:1
D.1mol和1mol中,所含原子数相同
【答案】B
【详解】A.Mg含有12个质子,Al含有13个质子,24g镁的物质的量为1mol,含12mol质子,27g铝的物质的量为1mol,含13mol质子,二者质子数不同,A错误;
B.氧气和臭氧均由O原子构成,等质量时O原子数相同,每个O原子含8个电子,总电子数相同,B正确;
C.1mol重水(D2O)含10mol中子(每个D含1中子,O含8中子),1mol水(H2O)含8mol中子,中子数比10:8=5:4,C错误;
D.1mol CH4含5mol原子,1mol NH3含4mol原子,原子数不同,D错误;
故选B。
6.可以作为核聚变材料。下列关于的叙述不正确的是
A.和是同一种核素 B.原子核内中子数为7
C.的质量数为13 D.和互为同位素
【答案】A
【详解】A.和的质子数相同但中子数不同,属于不同核素,A不正确;
B.中子数=质量数-质子数=13-6=7,B正确;
C.质量数为左上角数字13,C正确;
D.两者质子数相同、中子数不同,互为同位素,D正确;
故选A。
◆题型3 能级与能层(重点)
7.下列关于电子层与能级的说法中正确的是
A.同一原子中,符号相同的能级,其电子能量不一定相同
B.任一电子层的能级总是从s能级开始,而且能级数不一定等于该电子层序数
C.钠原子的3s、3p、3d原子轨道均填满电子
D.3d能级最多容纳5个电子,3f能级最多容纳7个电子
【答案】A
【详解】A.同一原子中,符号相同的能级(如2s和3s)因处于不同电子层,能量不同,因此电子能量不一定相同,A正确;
B.每个电子层的能级数等于该电子层序数(如第三层有s、p、d三个能级),B错误;
C.钠原子基态电子排布为1s22s22p63s1,3p和3d轨道均未填充电子,3s也未填满电子,C错误;
D.3d能级最多容纳10个电子,且3f能级不存在,D错误;
故选A。
8.下列说法中,正确的是
A.激发态原子的能量低于基态原子
B.表示4s能级有两个电子轨道
C.同一原子中,2p、3p、4p电子的能量逐渐降低
D.3d、4d、5d能级的轨道数均为5
【答案】D
【详解】A.激发态原子的能量高于基态原子,A错误;
B.表示能级有2个电子,而非2个轨道(s能级只有1个轨道),B错误;
C.同一原子中,电子的能量逐渐升高(主量子数n越大,能级能量越高),C错误;
D.d能级的轨道数均为5(无论主量子数如何,d能级均有5个轨道),D正确;
故答案选D。
9.下列说法错误的是
A.各电子层含有的原子轨道数为
B.硫元素中,、、轨道相互垂直,且能量相等
C.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7
【答案】C
【详解】A.每个电子层(主量子数n)的轨道总数为n2,例如n=2时,轨道数为1(s)+3(p)=4=22,A正确;
B.同一能级的p轨道(如3p)能量相同(简并轨道),且空间伸展方向(x、y、z轴)相互垂直,B正确;
C.同一原子的能层越高,s电子云半径越大,由于电子的能量依次增高(4s电子的能量高于3s电子的能量),电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大,即4s电子在离核更远的区域出现的概率更大,但并不总是在比3s电子离核更远的地方运动,C错误;
D.s、p、d、f能级分别对应1、3、5、7个轨道,符合轨道数公式2l+1(l为角量子数),D正确;
故答案选:C。
◆题型4 原子光谱 基态和激发态
10.同一原子的基态和激发态相比较,正确的是
①基态时的能量比激发态时低
②激发态时比较稳定
③由基态转化成激发态过程中吸收能量
④电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
A.①③ B.②③ C.①④ D.③④
【答案】A
【详解】①基态时能量较低,激发态时能量较高,正确;
②激发态时能量较高,较不稳定,错误;
③电子从较低能量的基态跃迁到较高能量的激发态过程中吸收能量,正确;
④电子从高能级的激发态跃迁至较低能级的激发态时也会产生原子光谱,并非只有跃迁到基态时才会,错误;
综上,正确选项为①③;
故选A。
11.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是
①碳原子由基态变为激发态;②碳原子由激发态变为基态;③碳原子要从外界环境中吸收能量;④碳原子要向外界环境中释放能量
A.①② B.②③ C.①③ D.②④
【答案】C
【详解】
当碳原子的核外电子排布由转变为时,核外电子排布由1s22s22p2转变为1s22s12p3,则碳原子是由基态变为激发态,同时体系能量升高,需要从外界环境中吸收能量,符合的项目为①和③,所给的四个选项中,正确的选项为:C。
12.下列说法正确的是
A.各电子层含有的原子轨道数为2n2(n为电子层序数)
B.霓虹灯光、节日焰火,都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关
C.电子的“自旋”类似于地球的“自转”
D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
【答案】B
【详解】A.各电子层含有的原子轨道数为(n为电子层序数),A项错误;
B.霓虹灯光、节日焰火等是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,即与电子跃迁释放能量有关,B项正确;
C.电子在原子核外高速、无规则运动,电子的“自旋”并不意味着电子像地球那样绕轴“自转”,C项错误;
D.电子在能量较高的激发态跃迁到较低激发态或基态时,会产生发射光谱,电子由能量较低的基态跃迁到激发态时,会产生吸收光谱,吸收光谱与发射光谱总称原子光谱,D项错误;
故答案为:B。
◆题型5 原子轨道和电子云(重点)
13.下列有关电子运动状态及电子云的叙述正确的是
A.电子的运动速率特别快,运动范围特别小,不可能同时准确地测定其位置和速度
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.1s电子的电子云轮廓图是一个球形,表示在这个球以外,电子出现的概率为零
D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
【答案】A
【详解】A.电子的质量小、运动速率快,运动范围小,无法准确地测定其位置和速度,A正确;
B.电子云表示电子出现的概率分布,而不是核外电子数目,B错误;
C.1s电子云轮廓图的球形表示电子出现概率较高的区域,球外仍有概率,并非为零,C错误;
D.电子云是概率分布模型,并非实际存在的云雾,D错误;
故选A。
14.下列关于原子核外电子的描述正确的是
A.原子核外电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称“电子云”
B.s能级电子的能量一定低于p能级电子的能量
C.同一能层不同能级上的电子,其能量一定不同
D.3s的电子云半径比1s的大,说明3s的电子比1s的多
【答案】C
【详解】A.电子云是对电子运动的形象化描述,它仅表示电子在某一区域内出现的概率,并非原子核真被电子云雾所笼罩,A错误;
B.由构造原理可知,能层相同时,s能级电子的能量低于p能级,但能层不同时,3s能级电子的能量高于2p能级,所以s能级电子的能量不一定低于p能级电子的能量,B错误;
C.同一能层中的电子依据电子的能量不同,分为s、p、d、f不同能级,所以同一能层不同能级的电子能量一定不同,C正确;
D.电子云半径大小由核外电子出现的概率决定,与电子数无关,D错误;
故选C。
15.下列化学用语或图示表达不正确的是
A.在电子云图中,用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子
B.原子中,电子从的状态跃迁到的状态时,将释放能量
C.2p电子云图为
D.NaOH的电子式:
【答案】A
【详解】A.在电子云图中,小黑点表示电子在核外空间中出现的概率,A项错误;
B.电子从的状态跃迁到的状态,为由能量较高状态变为能量较低状态,将释放能量,B项正确;
C.p电子云轮廓图是哑铃状的,即2p电子云图为,C项正确;
D.NaOH的电子式为 ,D项正确;
故答案选A。
考点二 原子核外电子的排布
◆题型1 基态原子核外电子排布的六种表示方法(重点)
16.下列化学用语表示正确的是
A.乙烷的球棍模型:
B.的电子式为:
C.基态Cu原子的价层电子排布式:
D.分子中含有2个σ键、1个π键
【答案】B
【详解】
A.该模型为乙烷的空间填充模型,球棍模型为,A错误;
B.中N与4个H通过共价键结合,该电子式完整标注了原子最外层电子与离子电荷,书写正确,B正确;
C.基态Cu原子的价层电子排布式遵循“洪特规则特例”(全充满结构更稳定),故其价层电子排布式应为,C错误;
D.的结构式为,氮氮三键中包含1个σ键、2个π键,D错误;
故答案选B。
17.四氰合铜酸钾常用于电镀铜。下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为8的碳原子:
B.的结构示意图为:
C.基态Cu原子的价层电子的轨道表示式:
D.用电子云轮廓图示意中P-P键的形成为:
【答案】B
【详解】A.中子数为8的碳原子,质子数为6,质量数,原子符号应为错误;
B.为配合物,结构示意图为,B正确;
C.基态Cu原子的价层电子排布式为,轨道表示式为,C错误;
D.P-P σ键为以p轨道形成的键,重叠方式为头碰头,不是肩并肩,D错误;
故选B。
18.下列化学用语或图示正确的是
A.中子数为21的钾核素:
B.的电子式:
C.基态价层电子的轨道表示式:
D.氨基的电子式:
【答案】B
【详解】A.核素符号左上角为质量数,质量数=质子数+中子数,钾质子数为19、中子数21时,质量数=19+21=40,应为,A错误;
B.CaC2为离子化合物,由Ca2+和构成,中C原子间形成三键,电子式为:,B正确;
C.基态Fe3+价层电子为3d5,根据洪特规则,电子应优先占据不同轨道且自旋方向相同,轨道表示式:,C错误;
D.氨基的电子式:,D错误;
故选B。
◆题型2 基态原子的核外电子排布原则(重点)
19.下列说法错误的是
A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量
B.6C的电子排布式1s22s22违反了洪特规则
C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理
D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理
【答案】A
【详解】A.根据构造原理,能级顺序中ns的能级一定高于(n-1)p的能级(如4s > 3p),A错误;
B.碳原子2p轨道应遵循洪特规则,两个电子分占不同轨道且自旋相同,写成违反此规则,B正确;
C.钪(Sc)的电子应先填满4s轨道(能量低于3d),排布式3d3未填4s,违反能量最低原理,C正确;
D.钛(Ti)的3p轨道最多容纳6个电子,排布式3p10超过轨道容量,违反泡利原理,D正确;
故答案选A。
20.下列对电子排布式或轨道表示式书写的评价错误的是
A.若Mn元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7 ,则违反了构造原理
B.若基态硫原子的价层电子轨道表示式为,则违反了泡利原理
C.基态氮原子的核外电子轨道表示式为,符合洪特规则和泡利原理
D.电子排布式( )违反了洪特规则
【答案】B
【详解】A.若Mn元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7 ,则违反了构造原理,先排4s轨道,再排3d轨道,A正确;
B.若基态硫原子的价层电子轨道表示式为,则违反了洪特规则,排布在同一能级的不同轨道时,单独占据一个轨道,自旋方向相同,B错误;
C.基态氮原子的核外电子轨道表示式为,符合洪特规则和泡利原理,C正确;
D.电子排布式( )违反了洪特规则,正确的排布为,D正确;
故选B。
◆题型3 电子运动状态及空间运动状态(难点&高频点)
21.某核素核外共有13个不同运动状态的电子,下列说法正确的是
A.该元素的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B.原子中有3种能量不同的电子,7种不同的空间运动状态
C.若将该原子的电子排布式写成,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轮廓图为哑铃形
【答案】D
【详解】A.核外共有13个不同运动状态的电子的元素为13号元素Al,其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,A错误;
B.Al的核外电子排布式为,有5种能量不同的电子,7种不同的空间运动状态,B错误;
C.该原子的电子排布式写成,违背了能量最低原理,泡利原理限定的是一个轨道中所能容纳的电子数最多为2个,且自旋状态相反,C错误;
D.该基态原子中能量最高的电子在3p轨道上,p轨道电子云轮廓图为哑铃形,D正确;
故选D。
22.下列有关化学用语表示正确的是
A.NaCl溶液中的水合离子:
B.CO2的VSEPR模型:
C.NF3的电子式:
D.氧原子核外电子的空间运动状态有5种
【答案】D
【详解】A.在NaCl溶液中形成的水合离子中,在形成的水合钠离子中,O原子靠近;水合氯离子中H原子靠近,A错误;
B.中C的价层电子对数=2,VSEPR模型为直线形,B错误;
C.电子式中,N需满足8电子稳定结构,正确的电子式为,C错误;
D.氧原子核外电子排布为,空间运动状态即轨道种类1+1+3=5种,D正确。
故选D。
23.下列说法或有关化学用语的使用正确的是
A.在基态多电子原子中,p轨道电子的能量一定高于s轨道电子的能量
B.基态S原子价层电子的轨道表示式为
C.基态C原子核外电子共有6种不同的运动状态
D.表示3d能级有3个轨道
【答案】C
【详解】A.在基态多电子原子中,同能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量,但是能层不同则不一定,如2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量,A错误;
B.基态S原子的外围电子排布式为,根据洪特规则,3p轨道上的4个电子应先分占不同轨道且自旋平行,然后再配对,正确的轨道表示式应为,B错误;
C.C原子的核外电子数为6,根据泡利不相容原理,每个电子的运动状态都不同,所以C原子核外电子共有6种不同的运动状态,C正确;
D.表示3d能级目前排了3个电子,但3d能级本身有5个轨道,D错误;
故选C。
◆题型4 元素基态原子中未成对电子的判断
24.钛在生活中应用广泛,被称为“太空金属”、“第三金属”和“未来金属”,下列有关钛的叙述正确的是
A.、、互为同素异形体
B.钛元素位于元素周期表第四周期ⅥB族
C.基态的外围电子排布为
D.基态时,钛和氧原子核外未成对电子数相等
【答案】D
【详解】A.同位素是同种元素的不同原子,同素异形体是同种元素的不同单质,、、互为同位素,A项错误;
B.钛的原子序数为22,价电子排布为,因此位于第四周期ⅣB族,而非ⅥB族,B项错误;
C.失去的是4s轨道的电子,价电子排布为,而非,C项错误;
D.基态钛原子轨道有2个未成对电子,基态氧原子轨道有2个未成对电子,两者相等,D项正确;
答案选D。
25.我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂,下列有关元素F、S、O、N的说法不正确的是
A.电负性:F>O>N>S
B.第一电离能:F>N>O>S
C.键的极性:H-F>H-S>H-O>H-N
D.以上物质涉及元素的原子中,N原子的基态原子核外未成对电子数最多
【答案】C
【详解】A.电负性顺序为F>O>N>S,符合元素周期律,A正确;
B.第一电离能顺序为F>N>O>S(N因p轨道半充满更稳定,电离能高于O),B正确;
C.键的极性由电负性差决定,正确顺序应为H-F>H-O>H-N>H-S,C错误;
D.N的基态原子2p3有3个未成对电子,比F(1)、S(2)、O(2)更多,D正确;
故选C。
26.钴是一种具有特殊性质的金属元素,与铁的化学性质类似,其在电池性能的提升方面发挥着不可或缺的作用。下列说法不正确的是
A.基态Co2+的核外电子排布式为[Ar]3d7
B.单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应
C.单质钴中存在自由移动的电子
D.与钴同周期且基态原子未成对电子数与钴相同的元素有1种
【答案】D
【详解】A.钴原子(Z=27)的基态电子排布为[Ar]3d74s2,失去两个电子形成Co2+时,优先失去4s轨道的电子,因此Co2+的电子排布为[Ar]3d7,A正确;
B.钴的金属活动性位于氢之前,单质钴可与盐酸、稀硫酸发生置换反应,B正确;
C.金属晶体中,电子在金属阳离子间自由移动,这是金属导电性的基础,故单质钴中存在自由移动的电子,C正确。
D.钴的基态原子电子排布为[Ar]3d74s2,3d轨道有3个未成对电子。第四周期中,钒(V,3d轨道有3个未成对电子)和砷(As,4p轨道有3个未成对电子)均满足条件,因此共有2种元素,而非1种,D错误;
故选D。
◆题型5 由基态原子的价层电子排布式判断元素位置
27.2016年IUPAC将第117号元素命名为Ts(中文名“鿬”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是
A.Ts的单质在常温下是气体 B.Ts是第7周期第VIIA族元素
C.Ts的最高正价为+7 D.Ts在同族元素中非金属性最弱
【答案】A
【分析】该元素的原子序数为117,位于第七周期,该原子核外最外层有7个电子,位于第ⅦA族,因此Ts是第7周期第VIIA族元素。
【详解】A.第ⅦA族元素随原子序数越大,单质由气体递变为固体,碘为固体,则Ts的单质在常温下是固体,故A错误;
B.根据分析可知,Ts是第7周期第VIIA族元素,故B正确;
C.Ts是第VIIA族元素,主族元素的最高正价等于其主族序数,最高正价和负价的绝对值之和为8,所以Ts的主要化合价-1、+7,故C正确;
D.Ts位于第七周期第VIIA族,同主族元素从上往下,非金属性逐渐减弱,因此Ts在同族元素中非金属性最弱,故D正确;
故答案选A。
28.某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置及分区是
A.第三周期,第ⅡB族,ds区 B.第四周期,第ⅡB族,d区
C.第三周期,第ⅦA族,s区 D.第四周期,第Ⅷ族,d区
【答案】D
【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2,该元素是27号元素Co,该元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族,分区为d区;
答案选D。
29.砹()是元素周期表中第85号元素,砹的最外层电子数是7.下列说法中正确的是
A.砹单质的化学式为 B.砹的氢化物非常稳定
C.砹是一种白色固体 D.砹是第六周期,第ⅦA族元素
【答案】D
【详解】A.砹单质的化学式At2,A错误;
B.同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱,HI已经不稳定,则HAt不稳定,B错误;
C.砹单质为黑色固体,C错误;
D.砹是85号元素,在元素周期表的第六周期第ⅦA族,D正确;
故答案选D。
◆题型6 核外电子排布与元素周期表的分区
30.关于元素周期表中各分区元素性质的说法正确的是
A.所有非金属元素都在区
B.第三周期电负性最小的元素位于区
C.区元素的最后一个电子进入轨道
D.区、区和区都是金属元素
【答案】D
【详解】A.氢元素分布在s区,故A错误;
B.同周期从左往右,元素的电负性逐渐变大,因此第三周期电负性最小的元素是Na,位于s区,故B错误;
C.s区元素的最后一个电子进入s轨道,故C错误;
D.d区、区和区都属于过渡金属,均为金属元素,故D正确;
故答案选D。
31.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5, 该元素在周期表中的位置及分区分别是
A.第三周期VIII族,p区 B.第三周期VB族,ds 区
C.第四周期VIII族,d区 D.第四周期V族,f区
【答案】C
【详解】某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其原子核外电子数为23+3=26,为Fe元素,原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,处于周期表中第四周期第Ⅷ族,位于元素周期表的d区,故选:C。
32.周期表中元素分区及位置与原子的结构密不可分,下列说法中正确的是
A.f区元素集中在第六周期IIIB族
B.最外层电子排布为ns2的所有元素都分布在s区
C.最外层电子排布为ns1的所有元素都分布在IA族
D.元素周期表中IIIB族到IIB族10个纵行的元素都是金属元素
【答案】D
【详解】A.f区元素在元素周期表中位于第六周期、第七周期第IIIB族,A错误;
B.最外层电子排布为ns2的元素大部分分布在s区,但He位于元素周期表第0族,因此不是最外层电子排布为ns2的所有元素都分布在s区,B错误;
C.最外层电子排布为ns1的大部分元素分布在IA族,也有元素分布在副族,如Cu、Ag位于第IB族,C错误;
D.在元素周期表中从第IIIB族到第IIB族共10个纵行的元素都是金属元素,名称为过渡元素,D正确;
故合理选项是D。
考点三 元素周期表
◆题型1 元素周期表的结构
33.下列关于元素周期表的叙述不正确的是
A.共有7个周期,16个族
B.某第ⅡA族元素的原子序数为a,则a+1的元素一定是第ⅢA族元素
C.周期表中元素种类最多的族是第ⅢB族
D.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素也可能是非金属元素
【答案】B
【详解】A.元素周期表共有7个周期,16个族(7主族、7副族、VIII族和0族),A正确;
B.第ⅡA族元素的原子序数为a时,a+1的元素不一定是ⅢA族,例如,钙(20号,ⅡA)的下一位是钪(21号,ⅢB),B错误;
C.第ⅢB族包含镧系和锕系,元素种类最多(共32种),C正确;
D.最外层2个电子的元素可能是金属(如Mg)或非金属(如He),D正确;
故答案选B。
34.元素周期表是元素周期律的具体表现形式。下列有关说法错误的是
A.氯元素位于第三周期ⅦA族
B.氢是原子半径最小的元素
C.稀有气体元素原子最外层的电子数可能是2
D.元素周期表中每个长周期均有10种过渡元素
【答案】D
【详解】A.氯元素原子序数为17,位于第三周期ⅦA族,A正确;
B.氢原子只有一个电子层,原子半径是所有元素中最小的,B正确;
C.稀有气体氦的最外层电子数为2,其他如氖、氩等为8,C正确;
D.第4、5周期各有10种过渡元素,但第6周期因包含镧系(14种)和d区元素(10种),过渡元素总数超过10种,D错误;
故选D。
35.第60号元素(Nd)的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.该元素位于周期表的第6周期第ⅢB B.的中子数比质子数大82
C.基态Nd原子核外共有10个d电子 D.与属于同素异形体
【答案】A
【详解】A.镧系元素位于周期表第6周期第ⅢB族,钕属于镧系,A正确;
B.元素(Nd)的中子数=142-60=82,比质子数多22,而非82,B错误;
C.钕的电子排布中,内层[Xe]包含3d10和4d10,总d电子数为20,C错误;
D.同素异形体是同种元素形成的不同种单质,与质子数相同,中子数不同,属于同位素,D错误;
故选A。
◆题型2 元素周期表提供的元素信息
36.氮化镓(GaN)是一种第三代半导体材料,有良好的电学特性,近年智能手机的快速充电器就使用了氮化镓材料,镓的原子结构示意图如下。下列说法错误的是
A.的结构式为
B.的电子式为
C.和互为同素异形体
D.镓位于元素周期表的第四周期第IIIA族
【答案】C
【详解】A.中,N原子之间共用三对电子,结构式为,A正确;
B.的电子式为,B正确;
C.和为同种元素的不同核素,互为同位素,不互为同素异形体,C错误;
D.镓为31号,位于元素周期表的第四周期第IIIA族,D正确;
故答案选C。
37.铟(In)被称为信息产业中的“朝阳元素”,在许多新兴科技均有应用,例如:CIGS薄膜电池、光伏建筑一体化等。如图是铟元素的相关信息,下列说法错误的是
A.铟原子的核电荷数是49
B.铟元素的相对原子质量是114.8
C.、互为同素异形体
D.原子有49个电子
【答案】C
【详解】A.核电荷数等于原子序数,铟的原子序数为49,故核电荷数是49,A正确;
B.元素周期表中元素名称下方的数字为相对原子质量,铟元素的相对原子质量是114.8,B正确;
C.115In和113In是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子,互为同位素,同素异形体是同种元素形成的不同单质,C错误;
D.原子的电子数等于质子数,铟的原子序数为49,质子数为49,故115In原子有49个电子,D正确;
故答案选C。
◆题型3 元素周期表与元素性质的关系(重点)
38.元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质,下列有关说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第2周期主族元素的最高化合价都等于它所在的族序数
C.短周期元素的简单离子,最外层并不都能达到8电子稳定结构
D.同主族元素的原子,最外层电子数相同,因此化学性质也完全相同
【答案】C
【详解】A.位于金属与非金属分界线的元素既表现金属性,又表现非金属性,故A错误;
B.第二周期元素中氟元素无正价,氧元素无最高正价,故B错误;
C.短周期元素形成离子后,最外层不一定达到8电子稳定结构,如H+核外无电子,故C正确;
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质相似,故D错误。
故选C。
39.下列关于同主族元素性质的说法中正确的是
A.IA族元素被称为碱金属元素
B.VA族元素的最高化合价一定是+6价
C.IVA族元素的最高化合价都是+4价
D.VIIA族元素的最高化合价都是+7价,且最低负价都是−1价
【答案】C
【详解】A.除氢以外的第IA族元素被称为碱金属元素,故A错误;
B.VA族元素的最外层有5个电子,其最高化合价是+5价,故B错误;
C.IVA族元素的最外层有4个电子,其最高化合价都是+4价,故C正确;
D.VIIA族元素的最高化合价是+7价,且最低负价都是−1价,但氟没有最高正价,故D错误。
综上所述,答案为C。
◆题型4 预测元素性质(难点)
40.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质。下列预测错误的是
A.可能是难溶于水的白色固体
B.的氧化物的水化物可能具有两性
C.砹单质为有色固体,不溶于水也不溶于稀硝酸
D.在氧气中剧烈燃烧,产物是,其溶液是一种强碱
【答案】D
【详解】A.硫酸钙微溶,硫酸钡难溶,则可能是难溶于水的白色固体,A项正确;
B. Be与Al处于对角线位置,则Be的氧化物的水化物Be(OH)2可能具有两性,B项正确;
C.根据卤素单质及AgX的性质可判断At单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,C项正确;
D.Li与处于对角线位置,则Li在氧气中燃烧,产物是,D项错误;
故选D。
41.镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族的元素。下列关于镭的描述中,不正确的是
A.在化合物中呈+2价 B.氢氧化物呈两性
C.单质能与酸反应,放出氢气 D.碳酸盐难溶于水
【答案】B
【详解】A.镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素,则在化合物中呈+2价,故A正确;
B.镭的金属性强于钙,其氢氧化物是强碱,故B错误;
C.镭的金属性强于钙,单质能与酸反应,放出氢气,故C正确;
D.碳酸钙难溶于水,则其碳酸盐难能溶于水,故D正确;
故选B。
◆题型5 利用元素周期表寻找新物质
42.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.石墨烯、硅烯、锗烯均属于有机物 D.可在元素周期表中附近寻找新的半导体材料
【答案】C
【详解】A.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径的大小顺序为,故A正确;
B.同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能的大小顺序为,故B正确;
C.石墨烯、硅烯、锗烯都是非金属单质,属于无机物,故C错误;
D.硅元素处于元素周期表金属和非金属的交界线处,可在硅元素附近寻找新的半导体材料,故D正确;
故选C。
43.我国“祝融号”火星车探测发现火星上存在大量黄钾铁矾[]及橄榄石矿物(),下列有关说法正确的是
A.原子半径: B.气态氢化物的稳定性:
C.在周期表中Fe元素附近,寻找新催化剂 D.的简化电子排布式为:[Ar]3d44s2
【答案】C
【详解】A.根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径:,A错误;
B.根据同一周期从左往右元素非金属性依次增强,同一主族从上往下元素非金属性依次减弱可知,非金属性O>S>Si,故气态氢化物的稳定性:,B错误;
C.铁位于元素周期表的过渡金属区,故能在周期表中Fe元素附近,寻找新催化剂,C正确;
D.已知Fe的基态原子的核外电子排布式为:[Ar]3d64s2,则的简化电子排布式为:[Ar]3d6,D错误;
故答案为:C。
44.下列说法正确的是
A.元素周期表中,第Ⅷ族的元素种类最多
B.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
C.元素周期表中第IA族的元素均为金属元素
D.在过渡元素区域可以寻找制备新型农药的元素
【答案】B
【详解】A.元素周期表中,第ⅢB族因包含镧系元素和锕系元素、元素种类最多,故A错误;
B.同一原子中,在离核较近的区域运动的电子能量较低、在离核较远的区域运动的电子能量较高,故B正确;
C.元素周期表中第IA族除氢外元素均为金属元素,故C错误;
D.在过渡元素区域可以寻找制备催化剂等的元素,非金属元素氯、硫、磷等可制备农药,位于元素周期表的右上角,故D错误;
故选B。
考点四 元素性质及其递变规律
◆题型1 电离能及其应用
45.1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()是常见的离子液体。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.沸点: D.熔沸点:
【答案】B
【详解】A.磷(P)位于第三周期,氮(N)和碳(C)位于第二周期,原子半径最大;同周期中原子半径随原子序数增大而减小,因此,正确顺序为,A错误;
B.氮(N)的2p轨道半充满状态更稳定,其第一电离能大于氧(O);氧的第一电离能又高于碳(C),顺序为,B正确;
C.和因存在氢键沸点高于,且的分子间氢键数目多,沸点高,正确顺序为,C错误;
D.离子液体()通过离子键结合,分子晶体丁烷()主要依靠分子间作用力,离子键强度高于分子间作用力,故的熔沸点小于,D错误;
故选B。
46.根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.碱性: B.第一电离能:
C.离子半径: D.化合物中共价键的极性:
【答案】B
【详解】A.金属性Mg>Al,故碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,A正确;
B.第一电离能顺序应为F>N>O(因F电负性最强,N因p轨道半充满结构电离能高于O),但选项B写为N>F>O,B错误;
C.和电子层结构相同,均为2电子结构,原子序数小的半径更大,C正确;
D.电负性O>S,O-H键极性>S-H键,D正确;
故答案选B。
47.元素a~g为短周期主族元素,其原子序数与电负性的关系如表。下列说法不正确的是
元素代号
a
b
c
d
e
f
g
原子序数
n
n+1
n+2
n+4
n+5
n+6
n+10
电负性
3.0
3.5
4.0
0.9
x
1.5
3.0
A.原子半径: B.的电负性:
C.第一电离能: D.最简单氢化物沸点:
【答案】C
【分析】由c的电负性4.0 确定其为氟(原子序数 9),得n=7,由此推出:a 是原子序数7的氮,b 是原子序数8的氧,e是原子序数12 的镁,f是原子序数 13 的铝,g是原子序数 17 的氯。
【详解】A.第三周期主族元素原子半径随原子序数增大而减小,原子半径:Na(d)> Mg(e)> Al(f)> Cl(g),A正确;
B.e(Mg)的电负性x介于Na(0.9)和Al(1.5)之间,镁的电负性约为1.2,符合范围,B正确;
C.因N的2p轨道半充满更稳定,第一电离能:N(a)的电离能高于O(b),正确顺序应为O < N < F,C错误;
D.因NH3分子间存在氢键,NH3(a)的沸点高于HCl(g),D正确;
故选C。
◆题型2 电负性及其应用
48.味精主要成分是谷氨酸钠()。下列说法正确的是
A.离子半径: B.第一电离能:(O)<(N)
C.稳定性: D.电负性:(O)<(N)
【答案】B
【详解】A.O2-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则r(O2-) > r(Na+),故A错误;
B.N原子p轨道半充满,稳定结构,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能(O)<(N),故B正确;
C.同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性O > N,非金属性越强氢化物越稳定,则稳定性H2O > NH3,故C错误;
D.同周期元素从左到右电负性增大,电负性χ(O) > χ(N),故D错误;
选B。
49.某矿石中含Ca、Al、Si、O、Fe等元素。下列说法错误的是
A.金属性:Ca>Al B.5种元素中,电负性最大的是O
C.基态Fe原子的核外电子填充在15个原子轨道中 D.基态时O和Ca的单电子数相同
【答案】D
【详解】A.Ca位于第4周期第ⅡA族,Al位于第3周期第ⅢA族,同主族金属性从上到下增强,同一周期从左往右依次减弱可知,Ca在Mg的下面,Mg在Al的左侧,则金属性Ca>Al,A正确;
B.根据元素周期律,O的非金属性在5种元素中最强,故电负性最大,B正确;
C.基态Fe原子(原子序数26)的电子排布为1s22s22p63s23p64s23d6,填充的轨道数为1(1s)+1(2s)+3(2p)+1(3s)+3(3p)+1(4s)+5(3d)=15个,C正确;
D.基态O的2p轨道有4个电子,按洪特规则填充后含2个单电子;基态Ca的4s轨道全充满,无单电子,两者单电子数不同,D错误;
故答案为:D。
◆题型3 元素金属性与非金属性的比较
50.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.非金属性:O>S B.酸性:HCl>H2S
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:NH3>PH3
【答案】B
【详解】A.氧和硫同主族,非金属性O>S,符合同主族从上到下非金属性减弱的规律,可用元素周期律解释,故A不符合题意;
B.HCl和并非最高价酸,其酸性强弱与非金属性无直接对应关系(如Cl的非金属性通过体现),不能用元素周期律解释,故B符合题意;
C.钠和镁同周期,金属性Na>Mg,碱性NaOH>Mg(OH)2,符合同周期金属性递变规律,可用元素周期律解释,故C不符合题意;
D.氮和磷同主族,非金属性N>P,热稳定性NH3>PH3符合同主族非金属性递变规律,可用元素周期律解释,故D不符合题意;
故答案选B。
51.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述错误的是
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.如图所示实验可证明元素的非金属性强弱:Cl>C>Si
C.第36号元素“氪”在周期表中位于第四周期0族
D.已知Ra是第七周期族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
【答案】B
【分析】稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去二氧化碳中混有的HCl气体,二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成白色的硅酸沉淀,由强酸制弱酸可知,酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,以此解答。
【详解】A.同周期主族元素,自左而右元素的非金属性逐渐增强,同一主族自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,非金属性:O>N>C>Si,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,因此稳定性:,A正确;
B.元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强。由分析可知,酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但盐酸不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物,因此无法得出Cl元素非金属性强于C、Si的结论,B错误;
C.36号元素的原子序数为36,在周期表中位于第四周期第0族,C正确;
D.同一主族自上而下,元素的金属性逐渐增强,则金属性Ra>Mg,元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性Ra(OH)2>Mg(OH)2,D正确;
故选B。
52.异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,广泛应用于家电、汽车、家具等行业。一种异氰酸酯的结构简式为:。其中含有苯环结构。下列关于构成该异氰酸酯的四种元素说法错误的是
A.非金属性:N>C B.最高正价:N>O
C.原子半径:O>N D.离子半径:N3->O2-
【答案】C
【详解】A.同周期元素从左到右非金属性依次增大,因此非金属性N>C,A正确;
B.N的最高正价为+5价,O没有+6价,在OF2中可以显+2价,因此最高正价N>O,B正确;
C.同周期元素从左到右半径依次减小,因此半径N>O,C错误;
D.离子的核外电子排布相同时原子序数越大半径越小,因此半径N3->O2-,D正确;
故选C。
◆题型4 文字叙述型的元素推断(难点&高频点)
53.钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z不能形成离子化合物 B.原子半径:
C.是非极性分子 D.电负性:
【答案】C
【分析】元素M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,则M是H,Q是形成物质种类最多的元素,则 Q是C,R是地壳中含量最高的元素,则R是O,T、X、Y同周期,则T、X、Y在第三周期,Q、X均与Y相邻,则Q与Y同主族相邻,X与Y同周期相邻,Y是Si,X是Al,Z的原子序数等于M(原子序数为1)、R(原子序数为8)和T的原子序数之和且小于等于20,则T为Na,Z为Ca,据此回答。
【详解】A.M(H)与Z(Ca)可形成CaH2,属于离子化合物,A错误;
B.一般而言,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,故原子半径:O(R)<Al(X)<Na(T),B错误;
C.QR2为CO2,属于直线型分子,其分子结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,C正确;
D.同周期主族元素,由左至右元素电负性逐渐增大,同主族元素,由上至下元素电负性逐渐减小,故电负性顺序应为Si(Y)<C(Q)<O(R),D错误;
故选C。
54.某化合物是一种常用的食品营养强化剂,其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,前5种元素为主族元素且在短周期均有分布。X原子核外有6种不同运动状态的电子;Z与X同周期,且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等;Q的原子半径在同周期主族元素中最大;R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.简单氢化物的键角:
C.的常见氧化物均可与水反应且所得水溶液均显碱性
D.常温下,的单质与的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不能反应
【答案】C
【分析】其组成元素M、X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,前5种元素为主族元素且在短周期均有分布,M为H元素;X原子核外有6种不同运动状态的电子,X为C元素;Z与X同周期,且基态Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,Z为O元素;Q的原子半径在同周期主族元素中最大,Q为Na元素;R原子的质子数等于Y、Z、Q原子的质子数之和,R为Fe元素。
【详解】A.由题分析可知: X为C,Y为N,Z为O,第一电离能:,A错误;
B.X,Y,Z的简单氢化物分别为、、,键角:,B错误;
C.Na的常见氧化物和均可与水反应且所得水溶液均显碱性,C正确;
D.常温下,浓硝酸使发生钝化,发生了化学反应,D错误;
故答案选C。
55.我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A.X的氢化物一定为一元弱碱
B.中WX-提供电子对与Z2+形成配位键
C.Y的氢氧化物可以溶于氯化铵溶液,难溶于氯化钠溶液
D.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
【答案】C
【分析】根据W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W是C;X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,X为N,2p能级半满状态,Y为Mg,3s能级为2个电子,Z的M层未成对电子数为4,价电子排布为,Z为Fe。
【详解】A.X的氢化物有、等,等属于弱碱,而属于弱酸,因此“一定为一元弱碱”表述错误,A错误;
B.为,其中Z为,而非,且应与中C提供的孤电子对形成配位键,而非整体,B错误;
C.Y的氢氧化物为,与氯化铵溶液中水解产生的反应而促使其溶解,而NaCl溶液无此作用,C正确;
D.W(C)的单质如金刚石、石墨熔点远高于Z(Fe),四种元素的单质中W(C)的熔点最高,D错误;
故选C。
◆题型5 物质结构型的元素推断(难点&高频点)
56.某营养补充剂的结构如图所示W,X,Y,Z为原子序数依次增大的短周期元素,X,Y,Z同周期且它们的原子序数之和为21,R是血红蛋白中所要的金属元素。下列说法错误的是
A.W可分别与X、Y、Z形成10电子分子 B.原子半径:X>Y>Z
C.简单氢化物的热稳定性:Y<Z D.R的单质与Z的氢化物不可能发生置换反应
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,W能形成1个共价键,X能形成4个共价键,Y能形成3个共价键,Z能形成2个共价键,X,Y,Z同周期且它们的原子序数之和为21,则W是H元素、X是C元素、Y是N元素、Z是O元素,R是血红蛋白中重要的金属元素,R是Fe元素。
【详解】A.W为H,X为C,Y为N,Z为O。H与C形成CH4(10电子)、与N形成NH3(10电子)、与O形成H2O(10电子),均为10电子分子,A正确;
B.X(C)、Y(N)、Z(O)同周期,同周期主族元素原子序数越大半径越小,原子半径C>N>O,B正确;
C.非金属性N<O,简单氢化物热稳定性NH3<H2O,即Y<Z,C正确;
D.R为Fe(血红蛋白中的金属元素),Z的氢化物为H2O,Fe与水蒸气在高温下发生置换反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑,D错误;
故选D。
57.主族元素原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z为第四周期元素,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.简单离子的半径:
C.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D.X和Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z均为主族元素,X、Y的价电子数相等,说明X、Y同主族。由4种元素形成的化合物如图可知,X形成1至2个共价键,Y形成6个共价键,W形成1个共价键,可知Y为S元素,X为O元素,原子序数:W<X,可知W为H元素,Z形成+1价阳离子,且位于第四周期,可知Z是K元素,据此解答。
【详解】A.同主族从上至下,第一电离能逐渐减小,可知第一电离能:O>S,即X>Y,A错误;
B.Y和Z的简单离子分别是S2-和K+,二者具有相同的核外电子数,根据核外电子数相同时,核电荷数越大,半径越小,可知半径:S2->K+,即简单离子半径:Y>Z,B错误;
C.Z是K元素,其元素的最高价氧化物对应的水化物为KOH,属于强碱,C错误;
D.X和Z可形成K2O2,该化合物中既含有离子键,也含有共价键,D正确;
答案选D。
58.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。
【详解】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。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(24-25高一上·广东广州·期末)符号表征是化学学习的重要工具。下列化学用语或说法正确的是
A.H2O的分子结构模型:
B.HClO的结构式:H-Cl-O
C.中子数为35的溴原子:
D.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
【答案】D
【详解】A.H2O分子为V形结构,此图为水分子的球棍模型,A错误;
B.HClO的中心原子为O,结构式为,B错误;
C.溴原子质子数=原子序数=35,中子数为35时,质量数=35+35=70,其中一种核素的符号应为,C错误;
D.MgCl2为离子化合物,形成过程中Mg失去2个电子,2个Cl各得1个电子,D正确;
故选D。
2.(23-24高一上·广东肇庆·期末)我国科学家团队采用与同时参与的核反应揭示了宇宙中第一代星的钙元素起源之谜。下列说法不正确的是
A.的质子数是10 B.钙元素的原子序数是20
C.与原子的中子数相等 D.钙原子L层与M层电子数相等
【答案】A
【详解】A.质子数等于原子序数,F元素的原子中有9个质子,A项错误;
B.钙元素的原子中有20个质子,原子序数是20,B项正确;
C.中子数等于质量数减去质子数,原子的中子数是19-9=10,原子的中子数是20-10=10,C项正确;
D.钙元素原子的核外电子排布为2、8、8、2 ,L 层有 8个电子,M 层有 8个电子,L层与M层电子数均为8,D项正确;
答案选A。
3.(24-25高二下·四川雅安·期末)下列化学用语表达正确的是
A.1-丙醇的结构简式:CH3CH(OH)CH3
B.基态铬原子价层电子排布式:3d54s1
C.羟基的电子式:
D.基态镁原子最外层电子的电子云轮廓图:
【答案】B
【详解】A.结构简式为2-丙醇,1-丙醇的结构简式应该为:CH3CH2CH2OH,A错误;
B.Cr是24号元素,根据构造原理,可知基态铬原子价层电子排布式:3d54s1,B正确;
C.O原子最外层有6个电子,其中有2个成单电子,当一个成单电子与H原子的1s电子形成共价键时,就得到羟基,故羟基—OH的电子式为:,C错误;
D.Mg是12号元素,根据构造原理,可知其价层电子排布式是3s2,故Mg原子最外层2个电子是2个3s电子,其电子云是球形对称的,而不是2个3p电子,D错误;
故合理选项是B。
4.(24-25高二下·安徽合肥·期末)下列关于原子结构或元素性质的说法正确的是
A.电子云图中的每个点都表示一个电子
B.激光、焰火都与核外电子跃迁吸收光能有关
C.电子由3s能级跃迁至3p能级时,可以用光谱仪摄取其吸收光谱
D.根据对角线规则,Mg和B的化学性质相似
【答案】C
【详解】A.电子云图中的点表示电子出现的概率密度,并非每个点代表一个电子,A错误;
B.激光、焰火发光都是电子从高能级跃迁到低能级释放能量有关,并非吸收光能,B错误;
C.电子从3s跃迁至3p需吸收能量,形成吸收光谱,可用光谱仪检测,C正确;
D.对角线规则中,Mg对应Li而非B,Mg与B化学性质不相似,D错误;
故答案选C。
5.(24-25高二上·安徽亳州·期末)下列不同状态硼原子的电子轨道表示式中,能量最高的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】B项中电子处于基态,能量最低,C、D项中电子由激发至,A项中电子由激发至,所以A项中能量最高;
答案选A。
6.(24-25高二上·安徽亳州·期末)鉨(Nh)是2015年发现的元素,位于第七周期第ⅢA族,下列有关说法错误的是
A.Nh的电负性较小
B.是两性氧化物
C.Nh原子核内有113个质子
D.相同条件下,与盐酸反应时单质比更剧烈
【答案】B
【详解】A.Nh位于第七周期第ⅢA族,金属性较强,电负性较小,A正确;
B.Nh是ⅢA族元素,其最高正价为+3价,对应氧化物,在ⅢA 元素中,Al2O3是两性氧化物,但Tl2O3是碱性氧化物,而Nh的金属性更强,其氧化物体现的碱性更强,B错误;
C.Nh位于第七周期第ⅢA族,为113号元素,质子数等于原子序数,核内有113个质子,C正确;
D.由同族元素金属性递变规律可知还原性比铝强,与盐酸反应时单质比更剧烈,D项正确;
故答案选B。
7.(23-24高一下·河南郑州·期中)如图是短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图。下列说法错误的是
A.元素⑤、⑥的金属性强弱:⑤>⑥
B.⑦、⑧对应简单阴离子的半径:⑦>⑧
C.②、③两种元素氢化物的稳定性:②<③
D.①、③、④三种元素形成的化合物可能既含有离子键又含有共价键
【答案】C
【分析】根据短周期主族元素的原子序数和化合价的关系图,①原子序数最小,化合价为+1,①是H元素;②③④是第二周期元素,⑤⑥⑦⑧是第三周期元素;②的化合价为+4、-4,②是C元素;③的化合价为+5、-3,③是N元素;④的化合价为-2,④是O元素;⑤的化合价为+1,⑤是Na元素;⑥的化合价为+3,⑥是Al元素;⑦的化合价为+6、-2,⑦是S元素;⑧的化合价为+7、-1,⑧是Cl元素。
【详解】A.同周期元素从左到右金属性减弱,元素Na、Al的金属性强弱:Na>Al,故A正确;
B.电子层数相同,核电荷数越多半径越小,则简单阴离子的半径:S2->Cl-,故B正确;
C.C的氢氧化物可能是CH4,N的氢化物可能是N2H4,所以氢化物的稳定性:不一定②<③,故C错误;
D.H、N、O三种元素形成的化合物NH4NO3中既含有离子键又含有共价键,故D正确;
选C。
8.(25-26高三上·甘肃兰州·期中)我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料,该晶体中含有M、X、Y、Z四种元素,这四种元素为不同主族的短周期非金属元素。它们的最外层电子数之和为21,只有M、Y与Z同周期,X、Z分别与Y位于相邻主族且X、Z不同族,Y的原子半径大于Z,Y是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.M、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.最高正价: D.中各原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】Y是地壳中含量最多的元素,故Y为氧元素;Z与Y同周期且相邻主族,Y的原子半径大于Z,则Z为氟元素;X和Y相邻主族但不同周期,且X和Z不同族,则X为P元素;根据四种元素最外层电子数之和为21,M与Y、Z同周期,可以推知M是第二周期第IIIA族元素B。
【详解】A.B、P的单质在常温下均为固体,A选项错误;
B.由于Z(F元素)的非金属性强于Y(O元素)的非金属性,故稳定性HF>H2O,B选项错误;
C.X为P元素,最高正价为+5价,M为硼元素,最高正价为+3价,故最高正价:X>M,C选项正确;
D.PF5中P最外层为10电子,不满足8电子结构,D选项错误;
故答案选C。
9.(25-26高二上·重庆·期中)下列有关原子结构的说法正确的是
A.原子的价电子排布式为的元素化学性质均相似
B.3p能级的三个轨道相互垂直,能量相等
C.原子的价电子排布式为的元素属于ds区元素
D.同一能层内可能存在运动状态相同的两个电子
【答案】B
【详解】A.价电子排布为的元素包括H元素和碱金属(如Li、Na等),但H的化学性质与其他碱金属差异显著(如非金属性、单质状态等),因此化学性质不相似,A错误;
B.3p能级的三个轨道()空间取向相互垂直,且同一能级的轨道能量相等,B正确;
C.价电子排布为的元素属于d区元素(如Fe、Co、Ni等),而ds区元素的价电子排布为(如Cu、Zn),C错误;
D.根据泡利不相容原理,同一原子中不存在运动状态(四个量子数完全相同)相同的两个电子,即使在同一能层内,电子的轨道或自旋方向必然不同,D错误;
故答案为:B。
10.(24-25高二下·广东东莞·期末)M具有抗氧化作用且能消除体内自由基,其分子结构见图。是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y和Z同族且与R位于不同周期。下列说法正确的是
A.最高价氧化物的水化物的酸性:
B.和空间结构均为平面三角形
C.物质M既能与酸反应,又能与碱反应
D.是合成某导电高分子材料的单体
【答案】C
【分析】是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y和Z同族结合结构图,Y和Z都形成两条共价键可判断为O,为S;R形成一条共价键,Y和Z同族且与R位于不同周期,R是H;X形成三条共价键、W形成四条共价键,结合原子半径可判断X为N、W为C。
【详解】A.最高价氧化物的水化物的酸性与元素的非金属性一致,非金属性C<S,故最高价氧化物的水化物的酸性W<Z,A错误;
B.是价电子对数=,空间结构是平面三角形;是价电子对数=,空间结构为三角锥形,B错误;
C.物质M的结构图中显示含有羧基(显酸性),还有氨基(显碱性),故物质M既能与酸反应,又能与碱反应,C正确;
D.是(乙烯),可以发生加成反应生成聚乙烯,聚乙烯不导电,D错误;
故选C。
11.(22-23高二上·天津河北·期末)根据原子核外电子排布规律,回答下列问题:
(1)写出基态S原子的核外电子排布式: 。
(2)画出基态N原子的轨道表示式: 。
(3)Fe3+比Fe2+的稳定性 (填“强”或“弱”),从结构上分析原因是 ;基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。
(4)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是 ,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为 。
(5)在周期表中,与Li的化学性质最相似的邻族元素是 (填元素符号),该元素基态原子核外M层电子的自旋状态 (填“相同”或“相反”)。
(6)在KHSO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中,核外电子排布相同的是 (填离子符号)。
【答案】(1)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4)
(2)
(3) 强 的价层电子排布式为3d5,3d能级处于半满状态,故更稳定 4∶5
(4) N 球形
(5) Mg 相反
(6)K+和S2-
【详解】(1)S 位于第三周期第 VIA 族,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4);
(2)N 位于第二周期 VA 族,根据泡利原理和洪特规则,核外电子排布图为;
(3)的价层电子排布式为3d5,3d能级处于半满状态,故更稳定,故Fe3+比Fe2+的稳定性强;
基态Fe2+与Fe3+离子的价层电子排布式分别为3d6和3d5,其未成对电子数分别为4和5,即未成对电子数之比为4:5;
(4)基态K原子核外有4个电子层,核外电子排布为1s22s22p63s23p64s1,最高能层为第4层,即N层,最外层电子为4s电子,该能层电子的电子云轮廓图形状为球形;答案为N;球形;
(5)由元素周期表中的“对角线规则”可知,与Li的化学性质最相似的邻族元素是Mg;Mg为12号元素,M层只有2个电子,排布在3s轨道上,故M层的2个电子自旋状态相反,故答案为:Mg;相反;
(6)在KHSO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(或H-)、O2-、K+和S2-,其中核外电子排布相同的是K+和S2-;答案为:K+和S2-。
12.(24-25高二上·陕西汉中·期末)在1778年,法国马厚比无意中发现用硫酸钠、木炭和铁(后改用氧化铁)一起灼烧,再用水滗(bì)取可得到纯碱。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ中C属于 (填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)基态Fe原子的3d能级上有 个运动状态不同的电子。
(3)基态S原子核外电子占据的最高能级符号是 ,能量最高的电子所在原子轨道在空间有 个伸展方向。
(4)基态Na原子的电子占据的最高能级的原子轨道形状为 ,钠原子的第二电离能远远大于第一电离能,原因是 。
(5)某同学书写的基态O原子的价层电子轨道表示式为,违背了 。
(6)碳原子从基态变为激发态,需要 (填“吸收”或“放出”)能量,下列属于激发态的碳原子的电子排布式为 (填字母)。
a. b. c. d.
【答案】(1)还原剂
(2)6
(3) 3p 3
(4) 球形 Na原子的价层电子排布式为,的价层电子排布式为,由于2p全充满,比较稳定,相比失去一个电子所需能量较高
(5)泡利原理
(6) 吸收 bc
【详解】(1)反应Ⅰ中C由0价升为+2和+4价,在反应中失电子,是还原剂;
(2)Fe原子序数26,基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,3d能级上有6个运动状态不同的电子;
(3)基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4,最高能级符号是3p;p轨道在空间有3个伸展方向(px、py、pz);
(4)基态Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1,最高能级为3s,s轨道为球形;Na原子的第一电离能I1指Na原子失去3s能级上的电子,其第二电离能为1s22s22p6失去1个2p能级上的电子,由于2p全充满,能量较低,比较稳定,失去一个电子所需能量较高,故钠原子的I2远远大于I1;
(5)泡利原理是每个轨道最多容纳2个自选方向相反的电子,该排布式2p轨道中有一对自选方向相同的电子,因此违反了泡利原理;
(6)基态的能量较低,激发态的能量较高,因此碳原子从基态变为激发态,需要吸收能量;
a.C有6个电子,1s22s22p23s1中有7个电子,不是C的电子排布式,a错误;
b.基态C原子的电子排布式为1s22s22p2,1s22s22p13s1中C的1个2p电子跃迁到3s轨道,属于激发态,b正确;
c.1s22s22p13p1中C的1个2p电子跃迁到3p轨道,属于激发态,c正确;
d.1s22s22p2是基态C原子的电子排布式,d错误;
故选bc。
13.(24-25高一上·江西景德镇·期末)Ⅰ.镍及其化合物广泛用于生产不锈钢、电池以及催化剂领域。
(1)①不锈钢中含量最高的元素基态原子的电子有 种空间运动状态。Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性较小的元素是 。
②比较基态原子的第二电离能I2的大小:Ni Cu,说明理由: 。
(2)镍常用作工业催化剂。下列关于基态镍原子的价层电子描述错误的是___________。
A.价层电子数为10 B.价层电子占据6个轨道
C.能量相同的电子有10个 D.未成对电子的自旋方向均相同
Ⅱ 表为元素周期表的一部分,请回答下列有关问题
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
a
2
b
c
d
e
f
3
g
h
i
j
k
4
l
(3)a、c、d组成的三原子分子的电子式为 。
(4)a、d组成的简单氢化物的空间结构为 。
(5)用电子式描述lk2的形成过程 。
(6)比较b、c、i、j的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 。
(7)e的简单氢化物的比j的简单氢化物沸点要高的原因是 。
(8)实验室由h的氧化物转变为h的最高价氧化物对应水化物的化学方程式为 。
(9)可证明e的非金属强于j的离子方程式为 。
(10)e、g、h、k形成的简单离子的半径由大到小的顺序为 。
【答案】(1) 15 C Ni < Cu Cu⁺的电子构型为[Ar]3d¹⁰,全满结构更稳定,因此Cu的I₂更大.
(2)C
(3)
(4)三角锥形
(5)
(6) > > >
(7)分子间存在氢键,而仅有范德华力
(8) + 6HCl = +
+ =↓ +
(9)+ + = 2S↓ + 4OH⁻
(10)> > >
【分析】(1)不锈钢中含量最高的元素为,其电子轨道排布式为,空间运动状态由轨道数目决定,Fe的基态电子占据15个轨道。Ni的价电子排布式为,未成对电子数为2,第二周期中未成对电子数为2的有C和,电负性较小的元素是碳(C)。Cu+的电子构型为[Ar],全满结构更稳定,因此Cu的更大。
(2)基态Ni的价层电子为。
Ⅱ.元素周期表相关问题
可知a、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l分别为H、B、C、N、O、F、Na、Al、P、S、Cl、Ca
【详解】(1)不锈钢中含量最高的元素为,其电子轨道排布式为,空间运动状态由轨道数目决定,Fe的基态电子占据15个轨道,故有15种空间运动状态。Ni的价电子排布式为,未成对电子数为2,第二周期中未成对电子数为2的有C和,电负性较小的元素是碳(C)。Cu+的电子构型为[Ar],全满结构更稳定,因此Cu的I2更大。
故答案为15;C;Ni < Cu;Cu⁺的电子构型为[Ar]3d¹⁰,全满结构更稳定,因此Cu的I₂更大。
(2)Ni的价电子排布式为,
A.价层电子数为10(正确)。
B.占据6个轨道(3d的5个轨道+4s的1个轨道,正确)。
C.能量相同的电子有10个(错误,3d和4s能量不同)。
D.未成对电子自旋方向相同(正确,中有2个未成对电子)。
故选C。
(3)a、c、d组成的三原子分子(HCN)的结构式为H−C≡N,故电子式为。
(4)a、d的简单氢化物()的空间结构为三角锥形,价层电子对数为,为杂化,有1对孤对电子,故为三角锥形。
(5)用电子式描述lk2()的形成过程为:。
(6)b、c、i、j的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱即非金属性强弱,同一周期自左到右非金属逐渐增强
故答案为: > > >
(7)分子间存在氢键,而仅有范德华力,故e的简单氢化物的比j的简单氢化物沸点要高。
(8)h的氧化物()→h的最高价氧化物对应水化物()化学方程式为:
+ 6HCl = +
+ =↓ +
(9)可证明e的非金属强于j的离子方程式,可以用e置换出j,+ + = 2S↓ + 4OH⁻
(10)e、g、h、k形成的简单离子半径顺序比较,有四层,离子半径最大,、、有三层,核内质子数越来越多,对核外电子的吸引力越来越强,故半径越来越小,故离子半径由大到小的顺序为:> > >
14.(24-25高二上·湖南岳阳·期末)有五种短周期元素,它们的结构性质等信息如下表所示:
元素
结构、性质等信息
A
是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性
C
其气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂
D
是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂
E
元素原子的L电子层上有2对成对电子
请根据表中信息回答下列问题。
(1)B元素基态原子的核外电子排布式为 。
(2)简单离子半径:B E(填“>”或“<”)。
(3)C元素基态原子的轨道表示式为 该原子核外能量最高的原子轨道呈 形。
(4)D元素在周期表中的位置是 ,该元素处在周期表的 区。
(5)A、C、E三种元素的第一电离能大小顺序是: 。(用元素符号表示)
(6)CE2与水反应的化学方程式是 。
【答案】(1)1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1
(2)<
(3) 哑铃
(4) 第三周期第ⅦA族 p
(5)N>O>Na
(6)
【分析】A是短周期元素(稀有气体元素除外)中原子半径最大的元素,含该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂,则A为Na,B与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性,则B为Al;C的气态氢化物极易溶于水,液态时常用作制冷剂,则C为N;是海水中除氢氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的杀菌消毒剂,则D是Cl;E元素原子的L电子层上有2对成对电子,则E是O,据此回答。
【详解】(1)B为Al,原子序数为13,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或[Ne]3s23p1;
(2)B为Al,其离子核外电子排布为2、8;E为O,其离子核外电子排布也为2、8。电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以;
(3)
C为N,核外电子数为7,基态原子的轨道表示式为;N原子能量最高的电子在2p轨道,p轨道呈哑铃形(或纺锤形);
(4)D为Cl,原子序数为17,在周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;Cl元素的价电子排布为,处在周期表的p区;
(5)第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道半充满,较稳定,第一电离能大于相邻元素。同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小。所以A(Na)、C(N)、E(O)三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>Na;
(6)C为N,E为O,CE2为 ,与水反应的化学方程式为
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