内容正文:
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非选择题
1.基态Ni原子的核外电子排布式为 ;基态碘原子的价层电子排布式为 ;In位于元素周期表第五周期第ⅢA族,基态In原子的价层电子排布式为 ;基态钙原子核外电子的空间运动状态有 种。
1s22s22p63s23p63d84s2{或[Ar]3d84s2}
5s25p5
5s25p1
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2.基态Fe2+的价层电子轨道表示式为 ,同周期基态原子未成对电子数比Fe2+多的元素是 (填元素符号)。
Cr、Mn
解析:Fe是26号元素,基态Fe2+的价层电子排布式为3d6,价层电子轨道表示
式为 ;Fe2+的未成对电子数是4,同周期基态原子未成对
电子数比Fe2+多的元素是Cr、Mn(基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,未成对电子数是6;基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2,未成对电子数是5)。
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3.基态O原子价层电子的空间运动状态有 种,V与Nb位于同一副族,与V同周期且基态原子核外的单电子数与V相同的元素还有
种。
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解析:基态氧原子的价层电子排布式为2s22p4,因此其价层电子的空间运动状态有4种;基态V原子的价层电子排布式为3d34s2,单电子数为3,与V同周期且基态原子核外的单电子数同为3的还有Co(3d74s2)、As(4s24p3)。
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4.基态Ge原子的价层电子轨道表示式为 ;Ge元素位于
区,与Ge同周期的元素中,基态原子未成对电子数最多的为
(填元素名称)。
p
铬
解析:Ge是32号元素,其基态原子核外含有32个电子,价层电子排布式为4s24p2,价层电子轨道表示式为 ;Ge元素位于元素周期表的p区,第四周期元素中基态铬原子价层电子排布式为3d54s1,有6个未成对电子,数目最多。
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5.高温超导材料YBaCu3O2中有部分铜以Cu3+形式存在。元素钇(Y)的价层电子排布式为4d15s2,则Y在周期表中的位置为第五周期第 族;第四周期主族元素基态原子中,和基态Cu3+未成对电子数相同的元素有
种。
ⅢB
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解析:元素钇(Y)的价层电子排布式为4d15s2,则Y在周期表中的位置为第五周期第ⅢB族;基态Cu3+的价层电子排布式为3d8,含有2个未成对电子,第四周期主族元素基态原子中,和基态Cu3+未成对电子数相同的元素有Ge和Se共2种。
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6.基态I原子的价层电子排布式为 ;原子中运动的电子有两种相反的自旋方向,若一种自旋方向用+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N原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和
为 ,基态氮原子中两种自旋方向相反的电子数之比为 。
5s25p5
+(或-)
2∶5(或5∶2)
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解析:I元素位于元素周期表第五周期第ⅦA族,其基态原子最外层有7个电子,故价层电子排布式为5s25p5;基态N原子的价层电子轨道表示式为
,2p能级三个原子轨道上有自旋方向相同的3个电子,故价层电子自旋磁量子数的代数和为+或-;氮处于周期表中第二周期第ⅤA族,一个原子轨道中,占据一对自旋方向相反的电子,基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,所以基态氮原子中两种自旋方向相反的电子数之比为2∶5或5∶2。
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7.氮原子激发态的电子排布式有 ,其中能量较高的是 。(填字母)
a.1s22s22p23s1 b.1s22s22p33d1
c.1s22s22p2 d.1s22s22p23p1
ad
d
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解析:a.1s22s22p23s1是2p轨道的一个电子激发到了3s轨道上,是激发态氮原子;b.1s22s22p33d1一共有8个电子,不是氮原子;c.1s22s22p2一共有6个电子,不是氮原子;d.1s22s22p23p1是2p轨道的一个电子激发到了3p轨道上,是激发态氮原子;故氮原子激发态的电子排布式有a、d;由于3p轨道的能量大于3s,所以1s22s22p23p1的能量高于1s22s22p23s1;其中能量较高的是d。
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8.某抗失眠药物的结构简式为 ,其分子式为C17H14O2N2Br2。请回答下列问题:
(1)该药物的组成元素中,电负性最大的元素是 (填元素符号),位于p区的元素有 种。
O
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解析:同周期元素从左到右电负性依次增大,同主族元素从上往下电负性依次减小,C17H14O2N2Br2中电负性最大的是O元素,第ⅢA族到0族的元素位于p区,位于p区的元素有4种。
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(2)基态N原子的价层电子轨道表示式为 ,若基态O原子的价层电子轨道表示式表示为 ,其违背了
,从原子结构角度解释O的电负性大于N的原因:
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。
洪特规则
O原子的原子半径小于N原子的原子半径且氧元素的核电荷数大于氮元素的,氧原子对电子吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大
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(3)若某元素的核电荷数是N元素的4倍,其基态+2价阳离子的电子排布式为 。
1s22s22p63s23p63d8
解析:若某元素的核电荷数是N元素的4倍,则其核电荷数为28,为Ni,其基态+2价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8。
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9.N、P、As均为氮族元素,这些元素与人们的生活息息相关。回答下列问题:
下列状态的N原子或离子在跃迁时,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是
(填字母,下同),未成对电子最多的是 。
a.1s22s22p3 b.1s22s2
c.1s22s12p4 d.1s22s12p3
cd
d
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解析:发射光谱是电子从高能量的能级跃迁到低能量的能级,以光的形式释放能量。a.是基态N原子的电子排布式,能量最低,有3个未成对电子;b.是基态N3+的电子排布式,能量最低,无未成对电子;c.2s能级上的1个电子跃迁到2p能级上,该电子排布式是激发态的N原子,跃迁到基态,可捕捉到发射光谱,有3个未成对电子;d.2s能级上的1个电子跃迁到2p能级上,该电子排布式是激发态的N+,有4个未成对电子;综上所述,用光谱仪可捕捉到发射光谱的是c、d;未成对电子最多的是d。
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10.某些过渡金属(如钛、铜)及其化合物,以其高导电性和丰富的物理、化学性质在材料领域大放异彩。回答下列问题:
(1)钛比钢轻、比铝硬。基态钛原子的价层电子排布式为 ,钛原子核外电子占据的轨道数为 。
3d24s2
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解析: Ti是22号元素,基态Ti原子的价层电子排布式为3d24s2;基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个轨道。
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(2)铜的下列状态中,失去最外层一个电子所需能量最小的是 (填字母)。
A.[Ar]3d104p1 B.[Ar]3d10
C.[Ar]3d94s1 D.[Ar]3d104s1
A
解析: A为激发态铜原子,B为失去一个电子的+1价铜离子,C为失去一个电子且是激发态的+1价铜离子,D为基态铜原子,则失去最外层一个电子所需能量最小的是A。
解析:基态N原子的价层电子轨道表示式为;若基态O原子的价层电子轨道表示式表示为,其违背了洪特规则,在能量相同的轨道上,电子优先以自旋状态相同的方式排列在不同轨道;从原子结构角度可知,O原子的原子半径小于N原子的原子半径且氧元素的核电荷数大于氮元素的,氧原子对电子吸引能力更强,更容易得到电子,电负性更大。
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