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一、选择题
1.在基态多电子原子中,关于核外电子能量的表达错误的选项是〔 〕
A.最易失去的电子能量最高
B.电离能最小的电子能量最高
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
解析:能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去;电离能是原子失去电子时所要吸收的能量,能量越高的电子在失去时消耗的能量也就越少,因而电离能也就越小;同一能层p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量那么比内层p轨道电子能量高;电子首先排布能量最低、离核最近的轨道,再依次排布离核较远、能量较高的轨道。
答案:C
2.以下有关物质结构的表述正确的选项是〔 〕
A.次氯酸的电子式:
B.氮原子轨道表示式为
C.硫原子的最外层电子排布式为3s23p4
D.钠离子的结构示意图:
解析:HClO的电子式应为氮原子轨道表示式应为;钠离子结构示意图应为。
答案:C
3.以下微粒中,各层电子数均到达2n2的是〔 〕
A.Ne、Ar B.F-、Mg2+
C.Al、O2-D.Cl-、Ar
解析:A中Ar,C中Al,D中Cl-、Ar均不符合题意。
答案:B
4.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是〔 〕
A.第3周期第Ⅷ族 B.第3周期第ⅤB族
C.第4周期第Ⅷ族 D.第4周期第ⅤB族
解析:依题意知,该离子的电子数为23,那么该元素为第26号元素,那么该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,它位于第4周期第Ⅷ族。
答案:C
5.具有以下电子层结构的原子和离子,其对应的元素一定属于同一周期的是〔 〕
A.两原子其核外全部都是s电子
B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子
D.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
解析:氢原子和锂原子都只有s电子但不在同一周期,A错;2s22p6的离子如果是阳离子,对应的元素就和2s22p6的原子对应的元素不在同一周期;B错;虽然M层上的s、p能级都充满电子,即使d能级没有电子,但4s上可能有电子或没有电子,C错。
答案:D
二、非选择题
〔1〕指出31号元素镓〔Ga〕在元素周期表中的位置:第周期族。
〔2〕写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式:。
〔3〕写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号:、,二者电负性>。
解析:〔1〕根据原子序数为31,写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1,n=4,所以为第4周期,价电子排布为4s24p1,只排s、p轨道,为主族元素,电子数为3,所以是第ⅢA族元素。
〔3〕3p轨道上有2个未成对电子时轨道表示式为或,原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,元素符号为Si、S。
答案:〔1〕4 ⅢA
〔2〕1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
〔3〕Si S S Si
请答复以下问题:
〔2〕写出元素⑨的基态原子的电子排布式。
〔3〕某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的核外最外层电子的成对电子
为对。
解析:〔2〕⑨号元素是Fe元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
〔3〕由nsnnpn+1可知n=2,那么该元素是N,其最外层成对电子只有1对。
〔4〕第3周期熔点最高的单质应是Si;电负性最大的是Cl即图中的2。
〔3〕1 〔4〕Si 2
8.四种短周期元素的性质或结构信息如表所示。请根据信息答复以下问题:
元素
性质或结构信息
A
室温下单质呈粉末状固体,如热易熔化;
单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B
单质常温、常压下是气体,能溶于水;
原子的M层有1个未成对的p电子
C
单质质软、银白色固体、导电性强;
单质在空气中燃烧发出黄色的火焰
D
原子最外层电子层上s电子数等于p电子数;
单质为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点
〔1〕B元素在周期表中的位置为,写出A原子的电子排布
式。
〔2〕写出C单质与水反响的化学方程式。A与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH7〔填“大于〞、“等于〞或“小于〞〕。
〔3〕D元素最高价氧化物晶体的硬度〔填“大〞或小〕,其理由是〔答案合理即可〕。
〔4〕A、B两元素第一电离能较大的是〔写元素符号〕,写出证明这一结论的一个实验事实__________________________________________________________。
解析:由单质燃烧呈明亮的蓝紫色火焰和室温下是固体粉末可知A是硫元素;M层有一个未成对的p电子,可能是铝或氯,其单质在常温下是气体,那么B为氯元素;单质是银白色固体且燃烧时呈黄色火焰,说明C是钠;D的最外层电子排布是ns2np2,可能是碳或硅。
答案:〔1〕第3周期ⅦA族 1s22s22p63s23p4
〔3〕大 SiO2是原子晶体〔或小 CO2是分子晶体〕
〔4〕Cl 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性〔或氯化氢稳定性比硫化氢的强〕
9.X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素只可以形成正一价离子。请答复以下问题:
〔1〕X元素原子基态时的电子排布式为_____________________________________,
该元素的符号是;
〔2〕Y元素原子的价电子的轨道表示式为,该元素的名称是;
〔3〕化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌复原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反响的化学方程式是_________________________________________________________;
〔4〕比较X的氢化物与同族第2、第3周期元素所形成的氢化物稳定性并说明理由。
解析:X元素的4p轨道已填充电子,故前三个电子层已填满,该元素是33号元素As;Y的2p轨道有2个未成对电子,那么Y可能是碳或氧,又因Y能够与As形成As2Y3,故Y是氧;那么Z只能是氢。As在VA族,非金属性N>P>As,氢化物的稳定性与非金属性一致。
答案:〔1〕1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
〔2〕 氧
〔3〕As2O3+6Zn+6H2SO42AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
〔4〕稳定性:NH3>PH3>AsH3,原因:原子半径N<P<As,而键长越短,键能越大,化合物越稳定。
10.根据以下某些短周期元素中元素性质的有关信息,答复以下问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径
/10-10m
0.37
1.86
0.74
1.43
0.77
1.10
0.99
1.52
0.75
0.71
最高价态
+1
+1
+3
+4
+5
+7
+1
+5
最低价态
-1
-2
-4
-3
-1
-3
-1
〔1〕元素①②⑧的第一电离能由大到小的顺序是;元素③⑥⑨的电负性由大到小的顺序是〔以上均用元素符号填空〕。
〔2〕元素⑤⑥⑦中的某两种形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有〔写化学式〕。
〔3〕某元素R 的原子半径为1.02×10-10m,它与钠形成Na2R2,假设物质Na2R2是一种含有非极性共价键的离子化合物,其电子式是〔R用元素符号表示〕。
〔4〕元素①和⑨形成阳离子,其结构式为,其中心原子以杂化轨道成键。
〔5〕元素⑤的原子基态电子排布式为。
解析:由表格中给出的元素最高、最低价态和原子半径可推知①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别是H、Na、O、Al、C、P、Cl、Li、N、F元素。
〔1〕元素①②⑧的第一电离能由大到小的顺序是H、Li、Na;元素③⑥⑨的电负性由大到小的顺序是O、N、P。
〔2〕元素⑤⑥⑦中的某两种形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有CCl4、PCl3。
〔3〕从化学式Na2R2和R的原子半径知,R是硫元素,故Na2R2的电子式是
。
〔4〕元素①和⑨形成的NH的结构式为,其中心原子以sp3
〔5〕元素⑤〔C〕的原子基态电子排布式为1s22s22p2。
答案:〔1〕H、Li、Na O、N、P
〔2〕CCl4、PCl3 〔3〕
〔4〕 sp3 〔5〕1s22s22p2
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