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第一章過關檢測卷(B)
(時間:75分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。每小題只有一個選項符合題目要求)
1.下列狀態的鋁元素粒子中,失去最外層的一個電子所需能量最小的是(　　)。
A.[Ne]3s1 B.[Ne]3s2
C.[Ne] D.[Ne]3s13
答案D
解析C項為鋁離子,為穩定結構,失去最外層1個電子所需能量最大;D項為鋁原子的激發態,易失去最外層的1個電子。
2.下列元素的最高價氧化物對應的水化物酸性最強的是 (　　)。
A.基態原子的L能層p軌道只填了2個電子的元素
B.基態原子的價層電子排布式為3s23p2的元素
C.第三周期基態原子有7個價電子的元素
D.基態原子的3p軌道電子半充滿的元素
答案C
解析A項中元素為C,B項中元素為Si,C項中元素為Cl,D項中元素為P。最高價氧化物對應水化物的酸性:HClO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3,C項符合題意。
3.鎂、鋰在元素周期表中具有特殊的“對角線”關系,它們的性質相似。下列有關鋰的性質的敘述中不正確的是 (　　)。
A.Li2SO4易溶于水
B.Li在空氣中的燃燒產物是Li2O2
C.Li遇濃硫酸不產生“鈍化”現象
D.Li2CO3受熱分解,生成Li2O和CO2
答案B
解析運用對角線規則,可由Mg及其化合物的性質推測Li及其相應化合物的性質。根據MgSO4易溶于水,Mg在空氣中燃燒生成MgO,Mg在濃硫酸中不會發生“鈍化”,MgCO3受熱易分解為MgO和CO2,推測出Li2SO4易溶于水,Li在空氣中燃燒生成Li2O,Li在濃硫酸中不會發生“鈍化”,Li2CO3受熱易分解為Li2O和CO2。
4.下列說法正確的是(　　)。
A.原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質相似
B.Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5
C.基態銅原子的價層電子軌道表示式為
D.基態碳原子的最外層電子軌道表示式為
答案B
解析原子核外電子排布式為1s2的原子為氦,是惰性氣體,而原子核外電子排布式為1s22s2的原子是鈹,是較活潑的金屬,二者化學性質不相似,故A項錯誤;鐵是26號元素,故鐵原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5,故B項正確;基態銅原子的價層電子排布式為3d104s1,則基態銅原子的價層電子排布圖:,故C項錯誤;根據能量最低原理,基態碳原子的價層電子中2s軌道含有2個電子,2p軌道含有2個電子,則基態碳原子的價層電子排布圖:,故D項錯誤。
5.下列各項敘述中,正確的是(　　)。
A.Na、Mg、Al基態原子的未成對電子數依次增多
B.基態原子的價層電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p區元素
C.2p和3p軌道的形狀均為啞鈴形,能量也相等
D.基態氮原子價層電子的軌道表示式:
答案B
解析Na、Mg和Al三種元素基態原子的電子排布式分別為1s22s22p63s1、1s22s22p63s2和1s22s22p63s23p1,未成對電子數分別為1、0、1, A項錯誤。基態原子的價層電子排布式為4s24p3的元素原子有4個能層、最外層電子數為5,位于第四周期第ⅤA族,電子最后填充在4p能級上,是p區元素, B項正確。 2p和3p軌道的形狀均為啞鈴形,但是2p軌道的能量低于3p軌道, C項錯誤。根據洪特規則可知,基態氮原子2p軌道的電子應自旋平行,基態氮原子價層電子的軌道表示式為, D項錯誤。
6.原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“半滿”“全滿”的時候一般更加穩定,稱為洪特規則的特例。下列事實不能作為這個規則的證據的是(　　)。
A.硼元素的第一電離能小于鈹元素的第一電離能
B.磷元素的第一電離能大于硫元素的第一電離能
C.基態銅原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某種激發態碳原子的核外電子排布式為1s22s12p3而不是1s22s22p2
答案D
解析基態鈹原子的核外電子排布式為1s22s2,而基態硼原子的核外電子排布式為1s22s22p1,前者具有比較穩定的ns2結構,因而其第一電離能大于硼,A項正確。基態磷原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p3,而基態硫原子的簡化電子排布式為[Ne]3s23p4,前者具有半滿的3p能級,較穩定,因此其第一電離能大于硫,B項正確。基態銅原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2,因為前者是3d能級全滿和4s能級半滿的穩定結構,C項正確。碳原子的核外電子排布式為1s22s12p3是因為基態原子獲得了能量,2s能級上一個電子躍遷到2p能級上,而激發態不穩定,易變為基態,顯然不能用洪特規則的特例來解釋,故D項錯誤。
7.下列有關原子結構與性質的敘述中,不正確的是(　　)。
A.3p和4p軌道形狀均為啞鈴形
B.第三周期元素中第一電離能介于Mg和S之間的元素只有1種
C.第四能層有4個能級,最多容納32個電子
D.主族元素位于元素周期表的s區和p區,s區元素都是金屬元素
答案D
解析p軌道形狀均為啞鈴形,3p和4p軌道形狀均為啞鈴形,故A項正確;在第三周期的元素中,介于Mg與S之間的元素有Al、Si、P,第一電離能AlS,所以第一電離能介于Mg與S之間的元素只有Si,故B項正確;第四能層為N層,有s、p、d、f 4個能級,最多容納的電子數不超過32個,故C項正確;主族元素由短周期和長周期元素組成,位于周期表的s區和p區,但s區的H不是金屬元素,故D項錯誤。
8.下列說法不正確的是(　　)。
A.原子中的第四能層有4s、4p、4d、4f四個能級
B.光(輻射)是電子躍遷釋放能量的重要形式
C.電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述
D.元素周期表共分為s、p、d、ds四個區
答案D
解析按核外電子排布,可把元素周期表分為s、p、d、f、ds五個區, D項錯誤。
9.下列有關描述及化學用語的表示方法正確的是(　　)。
A.原子核內有8個中子的基態碳原子價層電子的軌道表示式為
B.NH4F的電子式為[H]+F-,三種元素中氟的第一電離能最大
C.鋅屬于d區過渡元素
D.CO2分子的結構式為OCO,碳的原子半徑大于氧的原子半徑
答案D
解析原子核內有8個中子的基態碳原子,核外電子數為6,其基態原子的價層電子軌道表示式為, A項錯誤。氟化銨的電子式為[H]+]-,三種元素中氟的第一電離能最大, B項錯誤。鋅屬于ds區元素,C項錯誤。
10.“嫦娥石”是我國首次在月球上發現的新礦物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(釔,原子序數比Fe大13)組成,下列說法錯誤的是(　　)。
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基態Ca原子的核外電子填充在6個軌道中
C.Ca的第一電離能小于Fe的第一電離能
D.5種元素中,電負性最大的是O
答案B
解析Y的原子序數是26+13=39,Y原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,則該元素位于元素周期表的第五周期第ⅢB族,故A項正確;基態Ca原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,1s、2s、3s、4s能級各有1個軌道,2p、3p能級各有3個軌道,所以填充在10個軌道中,故B項錯誤;這幾種元素的金屬性越強,其第一電離能越小,則第一電離能最小的是Ca,所以Ca的第一電離能小于Fe的第一電離能,故C項正確;這幾種元素中,非金屬性越強,其電負性越大,則電負性最大的是O,故D項正確。
二、非選擇題(本題共5小題,共60分)
11.(10分)(1)砷的元素符號為　　　　　,砷元素基態原子中所有電子占有　　　　　個軌道,該元素基態原子有　　　　個能層,　　　個能級,核外共有　　　　個不同運動狀態的電子。
(2)Ni的元素名稱為　　　　,該元素在元素周期表中的位置為　。
(3)第四周期基態原子中未成對電子數最多的元素是　　　　,第三能層上有　　　　個能級,該元素基態原子價層電子的軌道表示式為　。
答案(1)As　18　4　8　33
(2)鎳　第四周期第Ⅷ族
(3)鉻　3　
解析(1)砷的元素符號為As,是第33號元素,砷元素基態原子核外有33個不同運動狀態的電子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,核外電子占據18個軌道。As元素基態原子有4個能層,8個能級。
(2)Ni的元素名稱為鎳,在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族。
(3)第四周期元素中,價層電子排布為3d54s1的元素原子含有的未成對電子數最多,此元素為鉻,第三能層上有3個能級,其基態原子的價層電子軌道表示式為。
12.(10分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它們的核電荷數依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金屬元素。A的最外層電子數是次外層的2倍,C為地殼中含量最高的元素,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構,E的原子序數為24,請用化學用語回答下列問題。
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為　　　　　　　　,電負性由大到小的順序為　　　　　　　　　　。
(2)C的核外電子的軌道排布式為　　　　　　,E的核外價層電子排布式是　　　　　。
(3)寫出化合物AC2的電子式:　　　　　　　,單質B2的結構式:　　　　　　。
(4)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原為0價,該反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)CN>C
(2)　3d54s1
(3　N≡N
(4)5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O
解析由分析可知,A為C,B為N,C為O,D為Mg,E為Cr。
(1)一般同周期主族元素從左向右第一電離能呈增大趨勢,但N的2p軌道半滿為較穩定結構,其第一電離能大于相鄰元素的第一電離能,則A、B、C的第一電離能由小到大的順序為CN>C。
(2)C為O,C的核外電子的軌道排布式為,E為Cr,E的核外價層電子排布式是3d54s1。
(3)化合物CO2的電子式為,單質N2的結構式為N≡N。
(4)B的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液與D的單質反應時,B被還原為0價,該反應的化學方程式是5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O。
13.(14分)根據信息回答下列問題。
Ⅰ.第一電離能I1是指氣態原子X(g)處于基態時,失去一個電子成為氣態基態陽離子X+(g)所需的能量。如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數據缺失)。
Ⅱ.不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數值表示,該數值稱為電負性。一般認為:如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7,原子之間通常形成離子鍵;如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7,通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值:
元素 符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
電負 性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)認真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規律,推斷Na~Ar元素中,Al的第一電離能的大小范圍為　　　　(2)從圖中分析可知,同一主族元素原子的第一電離能I1變化規律是　　　　　　　　;
(3)圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第　　　周期第　　　族;
(4)根據對角線規則,Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似,它們都具有　　　　性,其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是　 　　　　　　　　　　　　;
(5)通過分析電負性值變化規律,確定Mg元素電負性值的最小范圍: 　　　　　　　　;
(6)從電負性角度,判斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物 請說出理由(即寫出判斷的方法和結論) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)Na　Mg
(2)從上到下依次減小
(3)五　ⅠA
(4)兩　Be(OH)2+2H+Be2++2H2O,Be(OH)2+2OH-[Be(OH)4]2-
(5)0.93~1.57
(6)AlCl3為共價化合物,因為Al元素和Cl元素的電負性差值為1.55<1.7,所以兩者形成共價鍵
解析(1)由信息所給的圖可以看出,同周期第ⅠA族元素的第一電離能最小,而第ⅢA族元素的第一電離能小于第ⅡA族元素的第一電離能,故NaMg>Ca,根據表中數據得,Mg元素的電負性的最小范圍應為0.93~1.57。(6)AlCl3中Al與Cl的電負性差值為1.55,根據信息,兩個成鍵原子間的電負性差值若小于1.7,則形成共價鍵,所以AlCl3為共價化合物。
14.(12分)根據原子結構、元素周期表和元素周期律的知識回答下列問題。
(1)A元素基態原子次外層電子數是最外層電子數的,其價層電子的軌道表示式是　　　　　。
(2)B元素基態原子的軌道表示式是下圖中的　　　　(填序號),另一軌道表示式不能作為基態原子的軌道表示式是因為它不符合　　　　(填字母)。
①　
②
A.能量最低原理
B.泡利原理
C.洪特規則
(3)第三周期元素的第一電離能(I1)如圖所示:
①同周期內,隨著原子序數的增大,I1值變化的總趨勢是　　　　　　　　　　　;
②根據圖中提供的信息,可推斷出I1(氧)　　　(填“>”“<”或“=”,下同)I1(氟);
③根據第一電離能的含義和元素周期律,可推斷出I1(鎂)　　I1(鈣)。
答案(1)
(2)②　C
(3)①增大　②<　③>
解析(1)基態原子的次外層電子數是最外層電子數的的元素是氖。(2)由該基態原子的軌道表示式中的電子數可知,B元素是硅,根據洪特規則,當電子填入簡并軌道時,總是優先單獨分占且自旋平行,故硅元素基態原子的軌道表示式為②。(3)一般來說,同周期內,隨著原子序數的增大,元素的第一電離能呈增大趨勢;同主族內,隨著能層數的增大,元素的第一電離能逐漸減小。
15.(14分)按要求回答下列問題。
(1)研究發現,在CO2低壓合成甲醇反應中,Co氧化物負載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應用前景。Co基態原子的簡化電子排布式為　　　　　　　　　。元素Mn與O中,第一電離能較大的是　　　　,基態原子核外未成對電子數較多的是　　　　。
(2)我國科學家成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。
①基態氮原子的價層電子軌道表示式為　　　　　　　　　　　。
②元素的基態氣態原子得到一個電子形成氣態負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;
氮元素的E1呈現異常的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案(1)[Ar]3d74s2　O　Mn
(2)①　②同周期元素隨核電荷數依次增大,原子半徑逐漸變小,故結合一個電子釋放出的能量依次增大　N原子的2p軌道為半充滿狀態,相對穩定,故不易結合一個電子
解析(1)Co是27號元素,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,其基態原子的簡化電子排布式為[Ar]3d74s2。一般來說,同周期元素從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,故Mn的第一電離能小于Se;同主族元素從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,故Se的第一電離能小于O,則第一電離能:Mn(2)①N為7號元素,基態N原子的價層電子排布式為2s22p3,故基態氮原子的價層電子軌道表示式為。
②由題意可知,元素的基態氣態原子越容易得到一個電子,所放出的能量越大,即第一電子親和能(E1)越大,同周期元素隨核電荷數的增大,元素的電負性增大,得電子的能力增強,故結合一個電子釋放的能量逐漸增大;基態N原子的核外電子排布式為1s22s22p3,N原子的2p軌道為半充滿狀態,相對穩定,不易得電子。第一章過關檢測卷(A)
(時間:75分鐘　滿分:100分)
一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分。每小題只有一個選項符合題目要求)
1.下列關于多電子原子核外電子排布的說法錯誤的是 (　　)。
A.各能層含有的能級數等于能層序數
B.各能層的能級都是從s能級開始至f能級結束
C.各能層最多可容納的電子數一定是偶數
D.各能級的原子軌道數按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7
答案B
解析各能層含有的能級數與其能層序數相等,如第一能層含有的能級數為1,以此類推A項正確;各能層的能級都是從s能級開始,每個能層上能級個數與能層序數相等,所以有的能層不含f能級,B項錯誤;根據核外電子排布規律,每一能層最多可容納的電子數為2n2(n為能層序數),各能層最多可容納的電子數一定是偶數,C項正確;各能級包含的原子軌道數按s、p、d、f的順序依次為1、3、5、7,D項正確。
2.下列有關多電子原子的敘述中正確的是(　　)。
A.在一個多電子原子中,不可能有兩個運動狀態完全相同的電子
B.在一個多電子原子中,不可能有兩個能量相同的電子
C.在一個多電子原子中,N層上的電子能量肯定比M層上的電子能量高
D.某個多電子原子的3p能級上僅有兩個電子,它們必然自旋相反
答案A
解析排在相同能級上的電子能量相同, B項錯誤。由構造原理可知3d軌道上電子的能量比4s軌道上的要高, C項錯誤。根據洪特規則可知3p能級上僅有兩個電子時,優先分占兩個3p軌道,而且自旋平行, D項錯誤。
3.下列關于元素周期表與原子結構的說法正確的是(　　)。
A.所有的非金屬元素都分布在p區
B.金屬性:Mg>Al,因此第一電離能:MgC.價層電子排布式為3d64s2的元素位于第四周期第Ⅷ族
D.最外層電子數均為2的兩種元素一定位于同一族
答案C
解析氫元素屬于非金屬元素,位于第ⅠA族,屬于s區元素,故A項錯誤;Mg元素原子3s軌道為全充滿穩定結構,其第一電離能大于同周期相鄰元素,故B項錯誤;價層電子排布式為3d64s2的元素屬于過渡元素,有4個電子層,處于元素周期表中第8列,位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,故C項正確;最外層電子數均為2的元素可能為He,也可能位于第ⅡA族,如Mg等,也可能是一些過渡元素,如Zn、Fe等,不一定位于同一族,故D項錯誤。
4.下列各組原子中,彼此化學性質一定相似的是(　　)。
A.原子核外L層的未成對電子數與M層的未成對電子數相等的原子
B.原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C.2p能級只有1個空軌道的X原子和3p能級只有1個空軌道的Y原子
D.最外層都只有一個電子的X、Y原子
答案C
解析L層只有1個未成對電子的是Li或F;M層只有1個未成對電子的是Na或Cl;L層有2個未成對電子的是C或O;M層有2個未成對電子的是Si或S,A項中兩種原子的化學性質不一定相同。B項中X為Mg,Y可能為Ca、Fe、Zn等;C項中兩原子分別為C()和Si(),兩種原子的化學性質相似。D項中,若X為H、Y為Na、Cu等,兩者的化學性質不相似。
5.下列表示鈉原子的化學用語中能反映能級差別和電子自旋狀態的是(　　)。
A. BNa
C.1s22s22p63s1 D.
答案D
6.鉍的相關信息如圖所示,下列說法正確的是(　　)。
元素符號:Bi
原子序數:83
相對原子質量:209.0
價層電子排布式:6s26p3
A.Bi元素的質量數是209
B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族
C.基態Bi原子的6p能級上有1個未成對電子
D.基態Bi原子最外層有5個運動狀態相同的電子
答案B
解析209為鉍元素的相對原子質量,而不是質量數,A項錯誤。基態Bi原子的6p能級上有3個未成對電子,C項錯誤。基態Bi原子最外層的5個電子運動狀態不相同,D項錯誤。
7.X、Y、Z三種元素的原子,其價層電子排布式分別為ns1、3s23p2和2s22p4,由這三種元素組成的化合物的化學式可能是(　　)。
A.XYZ2 B.X2YZ3
C.X2YZ2 D.XYZ3
答案B
解析根據題意可知,X位于第ⅠA族,Y為Si、Z為O,化合物中正負化合價的代數和為0,三種元素組成的化學式可以為H2SiO3或者H4SiO4等,可能的化學式為X2YZ3、X4YZ4。
8.下列有關說法正確的是(　　)。
A.已知Sm的價層電子排布式為4f66s2,Sm3+的價層電子排布式為4f5
B.第一電離能I1(Zn)>I1(Cu)的主要原因是Zn原子核內質子比Cu原子多,對最外層電子的吸引作用大
C.銅的電負性為1.9,氯的電負性為3.0,氯化銅為離子化合物,溶于水能完全電離
D.原子光譜的特征譜線可用于鑒定元素,電子從3s躍遷至2p時形成吸收光譜
答案A
解析Zn的原子軌道中電子處于全滿狀態,Cu失去一個電子后各層電子達到全充滿穩定狀態,所以Cu比Zn易失去一個電子,則第一電離能Cu9.某主族元素的基態離子X2+的價層電子排布式為6s2,當把X的最高價氧化物溶于濃鹽酸時,有黃綠色氣體產生,則下列說法不正確的是(　　)。
A.X2+具有還原性
B.X的最高價氧化物具有強氧化性
C.X元素是第ⅥA族元素
D.X的常見化合價有+2價、+4價
答案C
解析某主族元素的基態X2+的價層電子排布式為6s2,則基態X原子的最外層電子排布式為6s26p2,為第ⅣA族元素,X元素的常見價態為+4價和+2價。其中XO2具有強氧化性,其氧化性比Cl2還強;X2+不是最高價離子,具有還原性。
10.電池級高純硫酸錳(MnSO4·H2O)是制備鋰電池正極三元材料(鎳鈷錳酸鋰)的前驅體,也是制備電池級高純四氧化三錳和高純二氧化錳的基礎原料。下列說法正確的是(　　)。
A.電負性:S>O>Mn
B.Ni位于元素周期表p區
C.基態O原子核外電子空間運動狀態有5種
D.基態Mn2+的價層電子軌道表示式為
答案C
解析非金屬性越強,則電負性越強,電負性:O>S>Mn,故A項錯誤;Ni位于第四周期第Ⅷ族,屬于d區元素,故B項錯誤;氧原子核外1s、2s各有1個軌道,2p有3個軌道,基態O原子核外電子空間運動狀態有5種,故C項正確;Mn的原子序數為25,Mn2+價層電子排布式為3d5,軌道表示式為,故D項錯誤。
二、非選擇題(本題共4小題,共60分)
11.(14分)磷酸鐵鋰(LiFePO4)電極材料主要用于各種鋰離子電池。回答下列問題。
(1)Fe位于元素周期表中第　　　周期第　　族,其價層電子排布式為　　　　　　　　　　。
(2)離子半徑:Li+　　H-;第一電離能:Li　　　Be;電負性:O　　P。(填“>”“<”或“=”)
(3)在元素周期表中,與Li化學性質相似的鄰族元素是　　　　　　　。
(4)下列Li原子軌道表示式表示的狀態中,能量最低和最高的分別為　　　　、　　　　(填字母)。
(5)基態P中未成對電子數為　　　,其原子核外電子占據的最高能級的電子云輪廓圖為　　形。
答案(1)四　Ⅷ　　3d64s2
(2)<　<　>
(3)Mg
(4)D　C
(5)3　啞鈴
解析(1)Fe是26號元素,其基態原子的價層電子排布式為3d64s2,因此Fe位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族。
(2)根據同電子層結構核多徑小原則,則離子半徑:Li+P。
(3)Li為第一主族的元素,其最外層只有一個電子,在化學反應中很容易失去最外層的電子,Mg最外層有2個電子,也很容易失去,其性質與Li相似。
(4)D是基態電子排布式,能量最低,A、B、C都是激發態,C中1s上的兩個電子都躍遷到2px軌道上,能量最高,因此能量最低和最高的分別為D、C。
(5)基態P的價層電子排布式為3s23p3,未成對電子數為3,其原子核外電子占據的最高能級為3p能級,其電子云輪廓圖為啞鈴形。
12.(14分)按照下列元素基態原子的電子排布特征判斷元素,并回答問題。
A元素基態原子只有一個能層且只含1個電子;B元素基態原子的3p軌道上得到1個電子后不能再容納外來電子;C元素基態原子的2p軌道上有1個電子的自旋狀態與其他電子的自旋狀態相反;D元素基態原子第三能層上有8個電子,第四能層上只有1個電子;E元素基態原子的價層電子排布式為3s23p6。
(1)寫出由A、B、C、D中三種元素組成的化合物的化學式(每類各寫出1個):　　　　。
(2)寫出用上述元素組成的物質制得A單質的化學方程式(至少寫出2個): 　　　　。
(3)檢驗某溶液中是否含有D+,可通過　　　　試驗來實現;檢驗某溶液中是否含有B-,通常所用的試劑是　　　　　　和　　　　。
(4)寫出E的元素符號:　　　　,要證明太陽上是否含有E元素,可采用的方法是　　　　。
答案(1)KOH、KClO3、HClO4(答案合理即可)
(2)2H2O2H2↑+O2↑,2K+2H2O2KOH+H2↑(答案合理即可)
(3)焰色　AgNO3溶液　稀硝酸
(4)Ar　對太陽光進行光譜分析
解析依題意可知A為H;B元素基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5,B為Cl;C元素基態原子2p能級的軌道表示式為,C為O;D元素基態原子四個能層上的電子數分別為2、8、8、1,為K;E為Ar。
(1)四種元素中的三種可以組成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、堿(KOH)、含氧酸鹽(KClO、KClO3、KClO4)等。
(2)制取氫氣可以用活潑金屬與水或鹽酸反應,也可以電解水等。
(3)K+的檢驗常用焰色試驗,而Cl-的檢驗往往用稀硝酸酸化的硝酸銀溶液。
(4)稀有氣體元素可使用光譜分析法檢驗。
13.(16分)A、B、C、D、E、F六種短周期元素,原子序數依次增大;A、B元素的基態陰離子與C、D元素的基態陽離子的電子排布式均為1s22s22p6,A元素基態原子核外有2個未成對電子,C的單質可與熱水反應但不能與冷水反應;E、F的基態原子有9個非空原子軌道,且E原子核外有3個未成對電子,F能與A形成相同價態的陰離子。
(1)上述六種元素中第一電離能最大的是　　　　元素,理由是　　　　　　　　　。
(2)C元素原子的第一電離能　　　　(填“>”“<”或“=”)D元素原子的第一電離能,理由是　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)上述六種元素按電負性從小到大的順序排列是 　　　　　　　　　　　　。
(4)C原子核外電子有　　　　種運動狀態;基態S原子的價電子中,兩種自旋狀態的電子數之比為　　　　　　　。
答案(1)F　其最外層電子數為7,且原子半徑較小,不容易失去電子
(2)>　Al的第一電離能對應失去的是3p能級的電子,3p能級電子的能量比Mg的位于3s能級的電子的能量高,并且Mg的3s能級為全滿狀態,較穩定
(3)Mg(4)12　1∶2或2∶1
解析電子排布式為1s22s22p6的常見陰離子有N3-、O2-、F-,常見陽離子有Na+、Mg2+、Al3+。A原子核外有2個未成對電子,其2p能級有2個電子(不合題意,舍去)或4個電子,可知A是O,B是F;C的單質可與熱水反應但不能與冷水反應,C是Mg,故D是Al;E、F的基態原子有9個非空原子軌道,說明有3p軌道且均填有電子,E原子核外有3個未成對電子,則E是P;F能與A形成相同價態的陰離子,故F是S。(4)鎂原子核外共有12個電子,從能層、能級、空間伸展方向和自旋四個角度分析電子的狀態,可知每個電子的運動狀態各不相同,故有12種運動狀態。基態S的價電子排布是3s23p4,根據基態原子電子排布規則,兩種自旋狀態的電子數之比為1∶2或2∶1。
14.(16分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學元素。
(1)寫出基態J原子的電子排布式:　　　　　　　　　　　　,L的原子序數為　　　　,基態M原子的簡化電子排布式:　　　　　　　　　　　　　。
(2)下列關于元素在元素周期表中的位置的敘述正確的是　　　　(填字母)。
A.K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,屬于ds區元素
B.J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,屬于d區元素
C.F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,屬于s區元素
D.I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,屬于ds區元素
(3)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數變化的曲線圖。
①認真分析圖中同周期元素第一電離能的變化規律,將Na~Ar之間的元素用短線連接起來,構成完整的圖像。
②Zn的第一電離能大于Ga的原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③上圖中5號元素在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　。
答案(1)1s22s22p63s23p63d54s1　56　[Ar]3d104s24p5
(2)AC
(3)①
②Zn的價層電子排布式為3d104s2,是全充滿結構;而Ga的價層電子排布式為4s24p1,失去一個電子才是全充滿結構,所以Zn的第一電離能更高　③第三周期第ⅤA族
解析(1)J是Cr元素,其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1;L是Ba元素,原子序數是56;M是Br元素,是第四周期第ⅦA族元素,基態Br原子的簡化電子排布式為[Ar]3d104s24p5。
(2)K是第四周期第ⅠB族元素,屬于ds區元素,A項正確。J是第四周期第ⅥB族元素,屬于d區元素,B項錯誤。F是第三周期第ⅡA族元素,屬于s區元素,C項正確。I是第三周期第ⅦA族元素,屬于p區元素,D項錯誤。
(3)①在第三周期元素中,Mg和P的第一電離能比同周期相鄰元素的高。②Zn的第一電離能大于Ga的原因是Zn的價層電子排布式為3d104s2,是全充滿結構;而Ga的價層電子排布式為4s24p1,失去更高能級4p上的一個電子更容易,所以Zn的第一電離能更高。③5號元素是P,位于元素周期表中第三周期第ⅤA族。(共2張PPT)
章末知識體系構建
A十
2門世2有
3厚

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