第1章《 原子结构与元素性质》强化基础练习
一、单选题
1.下列电子排布式是基态原子的是
A.1s12s1
B.1s22s12p1
C.1s22s22p63s2
D.1s22s22p63p1
2.四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素;Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是
A.氢化物的稳定性:一定有Z<W
B.同周期中第一电离能小于Z的有5种
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.X、Z可形成Z2X4,该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构
3.下列符号表征或说法正确的是
A.硫离子的结构示意图:
B.HClO结构式: H-C1-O
C.基态铬原子的价层电子排布式: 3d54s1
D.KOH电子式 :
4.下列化学用语的表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子:O
B.氯原子的结构示意图:
C.Cr3+的最外层电子排布式:3s23p63d3
D.基态铜原子的价层电子排布图:
5.下列表述不正确的是
A.原子轨道能量:1S<2S<3S<4S
B.M电子层存在3个能级、9个原子轨道
C.基态碳原子的轨道表示式:
D.同一周期,碱金属元素的第一电离能最小,最容易失电子
6.下列判断正确的是
A.质子数:Al<Na B.金属性:Na>Al
C.电子数:Na>Cl D.原子半径:Cl>Na
7.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.位于元素周期表的区 D.这六种元素中,非金属性最强的是
8.下列各项叙述中,正确的是
A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B.价电子排布为3d54s2的元素位于第四周期VA族,是p区元素
C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等
D.氮原子的最外层电子排布图:
9.能说明氯的非金属性比溴强的事实是
①氯和溴与铁反应生成化合物中铁的价态 ②酸性:
③电子对偏向: ④酸性:
A.①②③ B.①②④ C.②③ D.②③④
10.下列有关化学用语使用正确的是
A.基态碳原子的价电子轨道表示式:
B.甲基正离子()的电子式:
C.石英的分子式:
D.基态原子的简化电子排布式:
11.下列关于电离能和电负性的说法中不正确的是
A.同族元素在性质上的相似性,取决于原子价层电子排布的相似性
B.通常元素的第一电离能越小,元素的金属性越强
C.根据元素逐级电离能的数值可以确定主族元素的最高化合价
D.在形成化合物时,元素电负性大的显正价,电负性小的显负价
12.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同的电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,Y的原子序数是W的2倍,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法一定正确的是( )
A.W的简单离子的半径比X的大
B.氢元素与W只能形成一种化合物
C.Z的氧化物的水化物的酸性一定比Y的强
D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
13.下列价电子排布对应的基态原子中,电负性最大的是
A.2s22p1 B.2s22p3 C.2s22p4 D.3s23p4
14.下列有关元素周期表及元素周期律的说法错误的是
A.N能层的能级数最多为4个
B.Zn元素在元素周期表的d区
C.F元素在同周期中电负性最大
D.根据对角线规则,铍和铝的化学性质具有相似性
15.下列表示相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为10的氧原子:O
B.聚乙烯的最小结构重复单元:﹣CH2﹣
C.1﹣丁烯的键线式:
D.基态碳原子的价层电子轨道表示式:
二、填空题
16.根据所学的核外电子排布原则,解释下列事实:
(1)核电荷数为19的钾原子的电子排布为什么是1s22s22p63s23p64s1,而不是1s22s22p63s23p63d1____?
(2)原子序数为24的铬原子的电子排布为什么是1s22s22p63s23p63d54s1,而不是1s22s22p63s23p63d44s2____?
(3)某元素2p能级上有3个电子,这三个电子为什么按方式排布,而不按方式排布____?
(4)在元素周期表中,为什么第2、3周期均有8种元素,而第4、5周期均有18种元素,第6、7周期均有32种元素____?
17.填表
微粒 电子数 质子数 中子数 质量数 最外层电子数
Cl ____ ______ _____ ___ _____
Al _____ _____ _____ _____ _____
18.煤中的氮元素在煤燃烧过程中的转化如图所示:完成下列填空:
(1)氮原子最外层电子中两种自旋状态的电子数之比为:_______;氮原子最外层电子的能量_______磷原子。(选填“”“”“”或“无法比较”)
(2)固态氮中有一种含氮有机物:,和碳原子相比,氨原子吸引电子能力更_______(填“强”或“弱”),吸引电子能力差异的原因是:_______。
(3)过程②处理氨:,一定温度下的密闭容器中发生该反应,平衡后NO的体积分数与压强的关系如图所示。NO的体积分数先减小后增大的原因可能是:_______。
(4)过程①有时会产生笑气,用同位素示踪法研究发现,在有氧气时,与以一定比例反应,得到的笑气几乎都是。配平化学方程式:_____
(5)氨可以转化为氮肥,含氮量是衡量肥效的指标之一,常见氮肥:(尿素)、和
①等物质的量和的混合物,与足量氢氧化钠加热,产生气体10.08L(标准状况下,固体混合物质量为_______g。
②目前氮肥中使用量最多,可能的原因是_______、_______(任写2条)。
19.元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如Ti、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。Co2+能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如下:
(1)基态Co2+核外电子排布式_______;C原子的轨道表示式为_______;C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(2)水杨醛所含的官能团为_______。
(3)1mol水杨醛最多与_______H2发生加成反应。
(4)一定条件下,水杨醛缩对氯苯胺与足量NaOH溶液反应的化学方程式_______。
20.电负性(用X表示)也是元素的一种重要性质,下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值:答下列有关问题:
元素 H Li Be B C N O F
电负性 2.1 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.0 0.8
(1)预测周期表中电负性最大的元素应为____________;估计钙元素的电负性的取值范围:___________< X <___________。
(2)根据表中的所给数据分析,同主族内的不同元素X的值变化的规律是___________;简述元素电负性X的大小与元素金属性、非金属性之间的关系________________。
(3)经验规律告诉我们: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;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中形成的化学键的类型为________,其理由是____________________________________。
21.(1)某元素原子的价电子构型为4s24p1,该元素的符号为_______。
(2)某元素+3价离子的3d轨道半充满,该元素的符号为_______。
(3)A元素的负二价离子和B元素的正二价离子的电子层结构都与氩相同,A的离子结构示意图为_______,B的元素名称为_______。
(4)下列变化:H-(g)=H(g)+e-吸收的能量为73 kJ·mol-1,H(g)=H+(g)+e-吸收的能量为1 311 kJ·mol-1,则氢负离子(H-)的第一电离能为_______。
22.元素推断:
(1)某元素基态原子N层只有2个电子,M层全充满,该元素名称是_______。
(2)某元素基态原子是第四周期未成对电子最多的,该元素符号是_______。
(3)前四周期元素中,基态原子未成对电子数为4的元素符号是_______。
(4)某元素基态原子3p能级有一个空轨道,该元素符号是_______。
(5)下图中表示基态碳原子的是_______,表示的碳原子能量最高的是_______。
23.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是___________(填编号)。
(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。
(4)写出p区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素原子的价电子排布图为___________。
24.2021年2月22日,嫦娥五号采样返回器带回的月壤公开亮相。对月壤中化学元素的分析有助于认识月球表面环境。元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,部分元素在周期表中的位置如下:
a
b c d
e f g h i
j
(1)经分析,月壤中含有大量的h元素,h在周期表中的位置为______________________。
(2)e和f的单质都是化学家戴维通过电解的方法首次制得。这两种元素化的金属性强弱顺序为:e_______f(填“>”或“<”),用电子式表示f与i形成离子化合物的过程________________。
(3)d和i两种元素的简单氢化物中,熔沸点较高的氢化物为_______,导致该氢化物熔沸点偏高的原因是________________________________。
(4)《天工开物》记载,“凡火药,以硝石、硫磺为主,草木灰为辅”,由c、d、j三种元素组成的化合物是硝石的主要成分,化学式为_______。
(5)i是海水中含量丰富的元素,其单质及其化合物在生产、生活领域应用广泛。在图中相应位置写出2种含i元素物质的化学式______ (要求物质类别各不相同;参照c元素形成的NO的定位及写法)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.基态原子的电子排布式应为1s2,发生电子跃迁为1s12s1,故A不选;
B.基态原子的电子排布式应为1s22s2,发生电子跃迁为1s22s12p1,故B不选;
C.基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2,符合基态原子电子排布规律,故选C;
D.基态原子的电子排布式应为1s22s22p63s1,发生电子跃迁为1s22s22p63p1,故D不选;
选C。
2.B
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素,可知X是H元素;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n,可知W为O元素;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同,则Z为N,Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子,则Y为Li或B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Z为N,W为O,最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比,非金属性Z<W,则氢化物的稳定性NH3<H2O,但是稳定性NH3>H2O2,A错误;
B.由分析可知,Z为N,N的2p能级处于半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种,B正确;
C.由分析可知,Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子,则Y为Li或B,最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸,C错误;
D.由分析可知,X为H,Z为N,X、Z可形成Z2X4,该分子中H原子不满足8e-稳定结构,D错误;
故答案为:B。
3.C
【详解】A. 硫离子的核电荷数为16,核外电子数为18,其结构示意图为,故A错误;
B. HClO中H、Cl形成一根共价键,O形成2根共价键,故结构式为: H- O - C1,故B错误;
C. 铬为24号元素,根据构造原理和洪特规则可知,基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1,故C正确;
D.KOH为离子化合物,由钾离子和氢氧根离子构成,其电子式为:,故D错误;
故选C。
4.C
【详解】A.原子核内有10个中子的氧原子:,A错误;
B.B.氯原子的结构示意图:,B错误;
C.Cr3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,则Cr3+的最外层电子排布式为3s23p63d3,C正确;
D.D.基态铜原子的价层电子排布图为,D错误;
答案选C。
5.C
【分析】此题考查结构化学中构造原理。
【详解】A.离原子核越远,能量越高,故A正确;
B.M电子层存在3个能级分别为,共9个原子轨道,故B正确;
C.基态碳原子的轨道表示式:,违背洪特规则多电子应优先排布不同的轨道,故C错误;
D.同一周期,从左到右,第一电离能逐渐增大,碱金属元素的第一电离能最小,最容易失电子,故D正确;
故选C。
6.B
【详解】A.质子数Al为13,Na为11,则质子数Al>Na,A错误;
B.同周期的元素,从左到右金属性逐渐减弱,则金属性Na>Al,B正确;
C.电子数Na为11,Cl为17,则电子数Na
7.D
【详解】A.同周期元素,原子序数越大原子半径越小,原子半径Al>Si,A错误;
B.同主族元素,从上到下第一电离能呈减小的趋势,第一电离能Mg>Ca,B错误;
C.Fe位于元素周期表的d区,C错误;
D.O、Si、Fe、Ca、Al、Mg,这六种元素中,O元素的非金属性最强,D正确;
故答案选D。
8.D
【详解】A.N、P、As是同一主族元素,原子序数越多,元素的非金属性就越弱,其电负性就越小,因此N、P、As的电负性随原子序数的增大而减小,A错误;
B.价电子排布为3d54s2的元素是25号Mn元素,位子第四周期VIIB族,属于d区元素,B错误;
C.原子核外电子所处的能层序数越大,处于该能层的电子的能量越高。尽管2p和3p轨道形状均为哑铃形,但由于能层序数:3p>2p,所以处于2p和3p轨道上的电子能量不相同,3p轨道的能量大于2p轨道,C错误;
D.N是7号元素,根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式是1s22s22p3,则N原子的价电子排布图为 ,D正确;
故合理选项是D。
9.C
【详解】①铁和液溴反应的化学方程式:2Fe +3Br2 =2FeBr3,铁和氯气反应的化学方程式:2Fe +3Cl2=2FeCl3 ,都生成+3价的铁,不能说明非金属性强弱,故①错误;
②最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4>HBrO4,则非金属性Cl>Br,故②正确;
③共用电子对偏向:H-Cl>H-Br,则说明Cl得电子能力强,则非金属性Cl>Br,故③正确;
④酸性为HCl<HBr,不能利用氢化物的水溶液酸性来比较非金属性,故④错误;
故选:C。
10.A
【详解】A.碳的价层电子排布为2s22p2,价电子轨道表示式:,故A正确;
B.甲基正离子()的电子式:,故B错误;
C.石英为原子晶体,不存在分子,其化学式为,不能称为分子式,故C错误;
D.基态原子的简化电子排布式:[Ar]3d10,故D错误;
故选:A。
11.D
【详解】A.同族元素最外层电子数相同,由结构决定性质可知,原子价电子排布的相似性决定同族元素在性质上的相似性,故A正确;
B.元素的第一电离能是指气态原子失去1个电子所需要最低的能量,则电离能越小,表示气态时该原子越易失去电子,元素的金属性越强,故B正确;
C.同一电子层中电子的电离能数值相差不大层与层之间电子的电离能数值会发生突变,相差较大所以根据逐级电离能的数值可以确定元素的核外电子的分层排布情况,主族元素的最高化合价等于其最外层电子数,故C正确;
D.在形成化合物时,元素电负性大的显负价,电负性小的显正价,故D错误;
故选D。
12.A
【分析】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;由原子序数可知,Y、Z处于第三周期,而Z与X(钠)形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;W、X的简单离子具有相同电子层结构,W原子序数小于Na,只能位于第二周期,Y的原子序数是W的2倍,Y为Mg时W为C元素,Y为Si时W为N元素,Y为S时W为O元素,据此解答。
【详解】A. C、 N、O离子与钠离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则W的简单离子的半径比X的大,故A正确;
B. C、N、O与H形成的化合物不止1种,故B错误;
C. 没有指出最高价,Cl的氧化物对应水化物的酸性不一定比Y的强,故C错误;
D. W为C、N或O元素,Y为Mg、Si或S元素,Y的非金属性不一定比W强,则Y的简单气态氢化物的热稳定性不一定比W的强,故D错误;
故选A。
13.C
【分析】可以先根据价电子排布推出具体的原子,再比较电负性。
【详解】选项中A—D对应的元素分别为B、N、O、S;其中电负性最大的是O;
答案选C。
14.B
【详解】A.N能层为第4层,N能层所含能级数为4s、4p、4d、4f,最多为4个,故A正确;
B.元素Zn位于元素周期表的ds区,故B错误;
C.非金属性越强电负性越大,第二周期元素中F元素的非金属性最强,所以F元素在同周期中电负性最大,故C正确;
D.沿元素周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似,铍和铝的位置关系符合对角线规则,两者化学性质相似,故D正确;
答案选B。
15.C
【详解】A.中子数为10的氧原子质量数为18,符号为:O,故A错误;
B.聚乙烯的最小结构重复单元:﹣CH2﹣CH2﹣,故B错误;
C.1﹣丁烯的键线式:,故C正确;
D.碳原子价电子为2s、2p,各含有2个分子,碳原子的价电子轨道表示式为,故D错误。
故选:C。
16.(1)4s能级的能量比3d能级的能量低,所以电子先排在4s能级上。
(2)根据洪特规则的特例,能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
(3)根据洪特规则,电子在能量相同的原子轨道上排布时,应尽量先分占不同的轨道且自旋状态相同。
(4)根据鲍林近似能级图,第2、3周期只有s和p能级,共有4个轨道,每一轨道上最多容纳2个电子,又由于每个周期所容纳的元素种类与该周期容纳的最多电子数目相等,所以第2、3周期均为8种元素;在第4、5周期元素包含的能级为ns、mp.(n-1)d,共9个原子轨道,最多容纳18个电子,所以在第4、5周期中可以排18种元素;第6、7周期元素所包含的能级除ms、mp、(n-1)d外,还有(n-2)f,故多出了7个原子轨道,14个电子,对应多出了14种元素,共32种元素。
【详解】(1)根据构造原理,4s能级的能量比3d能级的能量低,所以电子先排在4s能级上。
(2)根据洪特规则的特例,能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时,体系的能量较低,原子较稳定。
(3)根据洪特规则,电子在能量相同的原子轨道上排布时,应尽量先分占不同的轨道且自旋状态相同。
(4)根据鲍林近似能级图,第2、3周期只有s和p能级,共有4个轨道,每一轨道上最多容纳2个电子,又由于每个周期所容纳的元素种类与该周期容纳的最多电子数目相等,所以第2、3周期均为8种元素;在第4、5周期元素包含的能级为ns、mp.(n-1)d,共9个原子轨道,最多容纳18个电子,所以在第4、5周期中可以排18种元素;第6、7周期元素所包含的能级除ms、mp、(n-1)d外,还有(n-2)f,故多出了7个原子轨道,14个电子,对应多出了14种元素,共32种元素。
17. 17 17 20 37 7 13 13 14 27 3
【详解】某原子的质子数=核外电子数=原子序数;某原子的中子数等于质量数-质子数;某原子的质量数在原子符号中的左上角标出,根据此结论有:
Cl的电子数为17,质子数为17,中子数为37-17=20,质量数为37,最外层电子数为7;
Al的电子数为13,质子数为13,中子数为27-13=14,质量数为27,最外层电子数为3。
18.(1) 1:4
(2) 强 C和N在同一周期,N原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子的吸引力更强
(3)增大压强平衡向逆反应方向移动,NO的体积分数会减小,随着反应进行氨气的量逐渐减少,加入的NO来不及发生反应①,会使NO的体积分数增大
(4)
(5) 31.8g 氮肥中尿素比较稳定不易分解 与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高
【详解】(1)氮是7号元素,原子最外层电子排布式为2s22p3,两种自旋状态的电子数之比为1:4,氮原子最外层电子是第二层,磷原子最外层电子是第三层,所以氮原子最外层电子的能量磷原子,故答案为:1:4;;
(2)N的电负性强,所以N原子吸引电子能力更强,因为C和N在同一周期,N原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子的吸引力更强,故答案为:强;C和N在同一周期,N原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子的吸引力更强;
(3)对于反应,增大压强平衡向逆反应方向移动,NO的体积分数会减小,随着反应进行氨气的量逐渐减少,加入的NO来不及发生反应①,会使NO的体积分数增大,故原因可能是增大压强平衡向逆反应方向移动,NO的体积分数会减小,随着反应进行氨气的量逐渐减少,加入的NO来不及发生反应①,会使NO的体积分数增大;
(4)分析可知反应物、与产物 的化学计量数应该是一样的,由得失电子守恒和原子守恒可得化学方程式为:,故答案为:;
(5)设和的物质的量为n,则的物质的量为3n,与足量氢氧化钠加热,由可得n=0.15mol,则混合物的质量为:,目前氮肥中使用量最多,可能的原因是氮肥中尿素比较稳定不易分解,与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高,故答案为:31.8g;氮肥中尿素比较稳定不易分解;与其他含氮铵盐相比尿素的含氮量比较高。
19.(1) [Ar]3d7 O>N>C
(2)醛基、羟基
(3)4mol
(4)+ 3NaOH + NaCl+ 2H2O
【解析】(1)
Co的原子序数是27,则基态Co2+核外电子排布式为[Ar]3d7;C原子的原子序数是6,其轨道表示式为;非金属性越强,电负性越大,则C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C。
(2)
根据结构简式可判断水杨醛所含的官能团为醛基、羟基。
(3)
水杨醛中醛基和碳碳双键均能与氢气发生加成反应,则1mol水杨醛最多与4molH2发生加成反应。
(4)
水杨醛缩对氯苯胺中酚羟基、氯原子以及水解后又产生的酚羟基均能与氢氧化钠反应,则一定条件下,水杨醛缩对氯苯胺与足量NaOH溶液反应的化学方程式为+ 3NaOH+ NaCl+ 2H2O。
20.(1) F 0.8 1.2
(2) 同主族 从上向下,电负性减小 电负性越大,非金属性越强,金属性越弱,反之亦然
(3) 共价键 因为AlCl3中Cl与Al的电负性差值为1.5,小于1.7,则AlCl3的键为共价键。而Br的电负性小于Cl,所以AlBr3中两元素的电负性差值也小于1.7,即AlBr3的键为共价键。
【解析】(1)
电负性表示对键合电子的吸引力,电负性越大对键合电子吸引力越大,所以非金属性越强电负性越强,故电负性最强的物质在周期表的右上角为F元素;由表中数据可知,同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性降低,故钙元素的电负性比K元素大,但小于Mg元素的电负性,即0.8<X(Ca)<1.2,故答案为F;0.8;1.2;
(2)
由表中数据可知,同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性降低,故非金属性越强电负性越大,金属性越强电负性越小;电负性越大,非金属性越强,金属性越弱,反之亦然,故答案为同主族自上而下电负性降低;电负性越大,非金属性越强,金属性越弱,反之亦然;
(3)
AlCl3中两电负性之差为1.5,Br元素的电负性小于Cl元素电负性,AlBr3中两电负性之差小于1.5,故AlBr3中化学键为共价键,故答案为共价键;因为AlCl3中Cl与Al的电负性差值为1.5,小于1.7,则AlCl3的键为共价键.而Br的电负性小于Cl,所以AlBr3中两元素的电负性差值也小于1.7,即AlBr3的键为共价键。
21. Ga Fe 钙 73 kJ·mol-1
【详解】(1)由该元素的原子的价电子构型为4s24p1,可知其核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p1,即为31号元素Ga。故答案为:Ga。
(2)根据构造原理电子先排4s轨道再排3d轨道,即有4s2.原子失去电子从最外层开始,失去4s的两个电子后必定再失去3d轨道上的一个电子,故该元素的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,原子序数为26,是铁元素。故答案为:铁。
(3)氩元素的电子排布式为1s22s22p63s23p6,A元素的负二价离子同其相同可知A元素的电子排布式为1s22s22p63s23p4,A为硫元素,S2-的结构示意图为;B元素的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,知B为钙元素。故答案为:;钙。
(4)由第一电离能的定义可知,H-的第一电离能即为失去一个电子时所需要的最低能量,即73 kJ·mol-1。。故答案为:73 kJ·mol-1
22.(1)锌
(2)Cr
(3)Fe
(4)Si
(5) A D
【解析】(1)
N层只有2个电子,M层全充满的基态原子的价电子排布式为3d104s2,该元素为锌,故答案为:锌;
(2)
第四周期未成对电子最多的基态原子的价电子排布式为3d54s1,该元素为铬,元素符号为Cr,故答案为:Cr;
(3)
前四周期元素中,未成对电子数为4的基态原子的价电子排布式为3d64s2,该元素为铁,元素符号为Fe,故答案为:Fe;
(4)
3p能级有一个空轨道的基态原子的价电子排布式为3s23p2,该元素为硅,元素符号为Si,故答案为:Si。
(5)
基态碳原子的价电子排布式为2s22p2,按洪特规则,2个p电子分占2个轨道且自旋方向相同,则图中表示基态碳原子的是A,能级能量排序为1s<2s<2p,则表示的碳原子能量最高的是D。
23.(1)⑨
(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(3)1
(4)
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Be、③为C、④为Mg、⑤为Al、⑥为S、⑦为C1、⑧为Ca、⑨为Fe、⑩为Cu,据此分析作答。
(1)
d区元素包含周期表中3-10列元素,上述元素中只有⑨号元素属于d区,故答案为:⑨;
(2)
⑨为Fe,为26号元素,原子核外有26个电子,根据能量最低原理,其核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2),故答案为:1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2);
(3)
某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,由于s能级只能容纳2个电子,故n= 2,2p能级容纳3个电子,P能级有3个轨道,根据洪特规则,电子优先单独占居一个轨道,且自旋方向相同,故2p能级3个电子为单电子,S能级只有一个轨道,容纳2个电子,则该元素最外层有1对成对电子,故答案为:1;
(4)
p区中最高价氧化物对应的水化物酸性最强元素是⑦号Cl,则原子的价电子排布图为,故答案为:。
24.(1)第三周期第IVA族
(2) >
(3) H2O 水分子之间存在氢键
(4)KNO3
(5)
【详解】(1)h位于第三周期第IVA族,是硅元素,答案:第三周期第IVA族;
(2)e、f分别为Na、Mg,同周期自左向右,金属性逐渐减弱,金属性e>f,i为Cl,用电子式表示Mg与i形成离子化合物的过程,答案:>;;
(3)d为氧元素,i为氯元素,两种元素的简单氢化物分别是H2O、HCl,沸点较高的是H2O,因为水分子之间存在氢键,而HCl分子间只存在范德华力,答案:H2O;水分子之间存在氢键。
(4)c、d、j分别为N、O、K元素,硝石的主要成分是KNO3,答案:KNO3;
(5)题目给出的是价类表,氯元素常见的化合价为-1、+1、+3、+5、+7,常见的化合物有酸HCl、HClO、HClO3、HClO4及对应的盐,Cl2是单质,化合价为0,在表格中根据物质的类别和化合价标注在对应的位置,答案: 写出其中两种即可。
答案第1页,共2页
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