内容正文:
1.2原子结构与元素的性质
一、选择题
1. 是一种食品添加剂。其所含下列元素中电负性最大的是()
A. N B. AI C. O D. S
2. 下表列出了某短周期元素R 的各级电离能数据(用I 、I ……表示)
元素
电离能/(kJ )
... ...
R
578
1817
2745
11575
... ...
关于元素R 的下列推断中,错误的是()
A. R元素基态原子的价电子排布式为
B. R元素的最高价氧化物的水化物既能与盐酸反应,又能与氨水反应
C. R元素的最高正化合价为 +3 价
D. R元素的第一电离能低于同周期相邻的元素
3. 根据元素周期律,同时满足条件(i)和条件(ii)的元素是()
(i)电负性大于同族其他元素;(ii)第一电离能高于同周期相邻的元素
A. AI B. Si C. B D. Be
4. 元素a~k为短周期主族元素,其电负性与原子序数的关系如图。下列说法正确的是()
A. 第一电离能:h<i<j
B. 简单氢化物的稳定性:b>c
C. 简单离子半径:
D. a和j的电负性相近,它们位于同一主族
5. 前四周期元素X、Y、Z、R、M的原子序数依次增大,同周期中基态Y原子的未成对电子数最多,基态Z原子的价层电子排布式为nsn np2n 。Z和R位于同主族,基态M+ 的d能级达到全充满结构。由这五种元素组成的化合物 为蓝色晶体。下列叙述正确的是()
A. 第一电离能:Y>Z>R
B. 原子半径:Z>Y>X
C. 常温下, 和 R在空气中都容易被氧化
D. Y、Z、R分别与X形成的简单化合物中,Y的热稳定性最强
6. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素在化合物中只显负价。它们可与锂形成能有效提高电池性能的电解质,其结构如图所示。下列说法错误的是()
A. w的单质可与Z的简单氢化物发生置换反应
B. 氢化物的稳定性:
C. 原子半径:
D. Y、Z可形成多种化合物,其中YZ、 均具有还原性
7. 短周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,W与Z处于同主族,Y原子p能级上只有一对成对电子。甲、乙、丙、丁、戊均由上述两种或三种元素组成,甲是淡黄色固体,乙和丁均为分子中含有10个电子的二元化合物。有关物质的转化关系如图所示,下列说法不正确的是()
A. 甲是含有非极性键的离子化合物
B. 简单离子半径:
C. 电负性:
D. 的最高价的含氧酸可能为弱酸
8. 某同学认真阅读教科书后,提出下列有关元素周期表的说法,其中错误的是()
A. 按照核外电子排布分区,d区、f区的元素种类相同
B. 由于Be、Al在元素周期表中处于对角线位置,它们化合物的许多性质相似,但不完全相同
C. 元素周期表中p区元素均为非金属元素
D. 俄国化学家门捷列夫成功预测了几种当时未知元素的性质
9. 元素周期表中,某些主族元素与下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述正确的是()
A. Li在空气中燃烧能生成 、
B. 硼酸是强酸
C. B与水常温下能剧烈反应
D. 是离子化合物
10. 2026年马年春晚,宇树科技机器人团队在武术节目《武BOT》中表演了醉拳、空翻等高难度动作。制造人形机器人涉及较多的化学元素,如N、Si、C、O、B、Cu、Al、Ti等。下列说法正确的是()
A. Cu元素位于元素周期表中的d区
B. 电负性:
C. 第一电离能:
D. 基态Ti原子最外层电子的电子云图为:
11. 已知33As、35Br 位于同一周期,下列关系正确的是()
A. 电负性: B. 热稳定性:
C. 原子半径: D. 第一电离能:
12. 下列说法正确的是()
A. d能级一定比P能级的能量高
B. 同一原子中,1s,2s,3s电子的能量逐渐增大
C. 所有非金属元素都分布在 区
D. 的电负性依次减小
二、非选择题
13. 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,目前合成氨工业中使用的催化剂铁触媒中主要成分为 和 ,还含有少量的 等。回答问题:
(1)基态N原子中,核外存在_____对自旋方向相反的电子,有_____种不同的空间运动状态,电子占据最高能级的符号是_____,占据该能级电子的电子云轮廓图为_____形。
(2) 某同学将基态氧原子的轨道表示式表示为,则该轨道表示式违反了______。
(3)26号元素Fe基态原子的价层电子轨道表示式是_____。
(4) 24Cr 的价层电子排布式为_____,位于元素周期表中____区(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。
(5)NH3 分子中,与N原子相连的H显正电性。分析电负性大小关系为N_____H(填“>” “<”或“=”)。
(6)Mg的第一电离能 ,Al的第一电离能 ,结合基态原子价层电子排布式解释第一电离能镁元素高于铝元素的原因:_____。
(7)如图展示部分元素的电负性
①请从原子结构的角度解释第二周期主族元素电负性依次增大的原因_____。
②一般来说,当形成化学键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键,小于1.7时,一般为共价键。试判断AlBr3中的化学键类型_____。(已知Br的电负性为2.8)
14. 铁触媒、 等可作氨催化还原脱除 的催化剂。下表列出了几种元素的电负性。
元素
H
B
C
N
O
Si
电负性
2.1
2.0
X
3.0
3.5
1.8
(1)通过分析电负性的变化规律,确定C元素电负性x的最小范围是_____。
(2)基态氧原子中电子占据的最高能级电子云轮廓图的形状为_____(填字母)。
a. 球形 b. 哑铃形
资料:在水等强极性溶剂中,成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一、水化物中存在结构时,成键原子电负性差异越大,所成化学键越容易断裂,电离出 或H+ 。
(3) 水溶液显酸性而不显碱性的可能原因是_____。
(4)第一电离能从大到小顺序是:_____(填“C”、“N”和“O”)。
(5)催化剂中Mn和Fe两种元素的部分电离能数据如下表。
元素
Mn
Fe
电离能
()
717
759
1509
1561
3248
2957
①基态Mn原子价层电子排布的轨道表示式是_____。
②比较两种元素的I2、I3可知,气态二价离子再失去一个电子: 比Fe 更_____(填“易”或“难”);从结构的角度进行解释:_____。
标准答案
一、选择题
1.答案:C
解析:电负性变化规律:同周期从左到右递增,同主族从上到下递减;O电负性大于N、S、Al。
2.答案:B
解析:I₃与I₄差距极大,说明R最外层3个电子,为Al;其最高价氧化物水化物为Al(OH)₃,不与氨水反应。
3.答案:D
解析:Be同主族电负性最大,且2s²全充满,第一电离能高于同周期相邻的Li、B。
4.答案:B
解析:由电负性与原子序数推:b为O,c为F;非金属性O<F,故简单氢化物稳定性H₂O<HF(b<c)。
5.答案:A
解析:推得X=H、Y=N、Z=O、R=S、M=Cu;第一电离能N>O>S(Y>Z>R)。
6.答案:C
解析:推得X=B、Y=C、Z=O、W=F;原子半径:B>C>O>F(X>Y>Z>W)表述正确,无错误项。
7.答案:B
解析:推得W=H、X=C、Y=O、Z=S;简单离子半径:O²⁻<S²⁻(Y<Z)表述正确,无错误项。
8.答案:C
解析:p区含金属元素(如Al、Pb)。
9.答案:A
解析:Li与Mg对角线,在空气中燃烧生成Li₂O、Li₃N;硼酸为弱酸;B与水常温不反应;BeCl₂为共价化合物。
10.答案:C
解析:第一电离能:Si<O<N;Cu位于ds区;电负性:B>C>Ti;Ti最外层为4s2,电子云球形。
11.答案:A
解析:电负性:Cl>Br>As;热稳定性:HCl>HBr>AsH₃;原子半径:As>P>Cl;第一电离能:P>S>As。
12.答案:B
解析:同一能层s<p<d,不同能层3d>4p;同一原子ns电子能量随n增大而增大;非金属分布在s、p区;电负性F>O>N。
二、非选择题
13.(1) 2;5;2p;哑铃
解析:N电子排布1s²2s²2p³,自旋相反电子2对;空间运动状态=轨道数=5;最高能级2p,电子云哑铃形。
(2) 洪特规则
解析:2p轨道电子应分占不同轨道且自旋平行,违反洪特规则。
(3)
(4) 3d⁵4s¹;d
解析:Cr为半满稳定结构,价电子3d⁵4s¹,位于d区。
(5) >
解析:N电负性大于H,共用电子对偏向N,H显正电。
(6) Mg价电子3s²全充满,稳定难失电子;Al价电子3s²3p¹,易失去1个电子。
(7) ① 同周期从左到右,核电荷数增大,原子半径减小,得电子能力增强,电负性增大。
② 共价键
解析:Al电负性1.5,Br 2.8,差值1.3<1.7,为共价键。
14.
(1) 2.0 < x <3.0
解析:同周期电负性B<C<N,故2.0~3.0之间。
(2) b
解析:O最高能级2p,电子云哑铃形。
(3) N与O电负性差值小于O与H,N—O键不易断裂,O—H键易断裂电离出H+。
(4) N > O > C
解析:N2p³半满,第一电离能反常大于O。
(5) ①
② 难;Mn2+的价层电子排布为3d⁵,3d轨道为半满状态,比较稳定,Fe2+价层电子排布为3d⁶易失1个电子达半满。
学科网(北京)股份有限公司
$