資源簡介

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密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線 密 ○ 封 ○ 裝 ○ 訂 ○ 線
密 封 線 內(nèi) 不 要 答 題
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姓名 班級 考號
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第一章　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
注意事項
1.全卷滿分100分。考試用時75分鐘。
2.可能用到的相對原子質(zhì)量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32
Cl 35.5　K 39　Mn 55　Fe 56。
一、選擇題(本題共15小題,每小題3分,共45分。每小題只有一個選項符合題意)
1.2023年諾貝爾化學(xué)獎授予對量子點的發(fā)現(xiàn)有突出貢獻的科研工作者。量子點是指尺寸在納米量級(通常為2~20 nm)的半導(dǎo)體晶體,其中銅銦硫(CuInS2)量子點被廣泛用于光電探測、發(fā)光二極管以及光電化學(xué)電池領(lǐng)域。下列說法不正確的是(　　)
A.制備過程中得到的CuInS2量子點溶液能夠產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)
B.硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.已知In的原子序數(shù)為49,可推知In位于元素周期表第四周期
D.基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10
2.下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的說法,正確的是(　　)
A.基態(tài)Cr電子排布式1s22s22p63s23p63d44s2違反了泡利原理
B.激發(fā)態(tài)Mg2+的電子軌道表示式:
C.鈉原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1時,原子釋放能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)
D.霓虹燈發(fā)光是由于電子從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道而產(chǎn)生的
3.銻的相關(guān)信息如圖所示,下列說法正確的是(　　)
A.Sb元素的質(zhì)量數(shù)是121.8
B.Sb元素位于第五周期第ⅤA族
C.Bi原子的6p能級上有1個未成對電子
D.Bi原子最外層有5個能量相同的電子
4.磷酸鐵鋰(LiFePO4)電極材料主要用于各種鋰離子電池。下列說法錯誤的是(　　)
A.Li位于周期表s區(qū)
B.基態(tài)O原子核外電子占據(jù)的最高能級電子云輪廓圖為啞鈴形
C.基態(tài)P原子的未成對電子數(shù)為5
D.根據(jù)洪特規(guī)則Fe3+比Fe2+穩(wěn)定
5.工業(yè)上利用反應(yīng)KCl(l)+Na(l) NaCl(l)+K(g)制備K,下列說法不正確的是(　　)
A.沸點:NaC.堿性:NaOH6.下列敘述中,正確的是(　　)
A.基態(tài)鎂原子的電子排布式是1s22s22p63p2
B.價層電子排布式為3d104s1的元素位于第四周期第ⅠA族,是s區(qū)元素
C.硅原子核外有14種不同運動狀態(tài)的電子
D.p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量
7.已知X、Y是前四周期的兩種主族元素,下表中由條件得出的結(jié)論一定正確的是(　　)
選項 條件 結(jié)論
A 若原子半徑:X>Y 原子序數(shù):XB 若氫化物的熔點:HmX>HnY 元素的相對原子質(zhì)量可能:X>Y
C 若元素原子的價層電子數(shù):X>Y 元素的最高正化合價關(guān)系:X>Y
D 若X、Y原子最外層電子數(shù)分別為1、7 元素的第一電離能:X>Y
8.已知硒(Se)是一種對人體重要的微量元素,其原子序數(shù)是34。下列關(guān)于Se的說法中,不正確的是(　　)
A.原子半徑:As>Se>S　　　　B.Se的最高價氧化物為SeO2
C.Se的電負(fù)性小于S　　　　D.H2Se的穩(wěn)定性弱于H2S
9.一種超導(dǎo)材料中含Cu、P、O、S等元素。下列說法正確的是(　　)
A.原子半徑:r(P)>r(S)>r(O)　　　　
B.第一電離能:I1(O)>I1(S)>I1(P)
C.酸性強弱:H3PO4>H2SO4　　　　
D.基態(tài)Cu原子3d軌道上有9個電子
10.已知W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素。下列說法一定錯誤的是(　　)
A.電負(fù)性:W>Z>Y>X
B.簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:W>Z
C.簡單離子的半徑:W>X>Z
D.若X與W原子序數(shù)之差為5,則形成化合物的化學(xué)式可能為X3W2
11.利用α粒子(即氦核He)轟擊不同原子,獲得人工放射性元素X和Z,反應(yīng)如下BHe XnYHe Zn。其中元素Y、Z的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)之比為1∶3。下列說法正確的是(　　)
A.基態(tài)原子第一電離能:YB.簡單離子半徑:XC.簡單陰離子還原性:XD.X、Y元素位于元素周期表s區(qū)
12.四種短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如圖所示,元素Z的質(zhì)子數(shù)是元素Y的質(zhì)子數(shù)的兩倍。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
X Y
Z W
A.原子半徑:r(Y)B.第一電離能:I1(Z)C.元素Z的簡單氣態(tài)氫化物的沸點比Y的高
D.元素W的氧化物對應(yīng)水化物的酸性一定比Z的強
13.X、Y、Z、W為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X原子核外未成對電子數(shù)在同周期元素中最多,Z是元素周期表中電負(fù)性最大的主族元素,W與Z同族。下列說法錯誤的是(　　)
A.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:Z>W
B.簡單離子半徑:W>X>Y>Z
C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>Y>X
D.元素第一電離能:Z>X>Y
14.m、n、p、q、w五種元素,其核電荷數(shù)依次增大。m元素基態(tài)原子核外只有三個能級有電子,且各能級電子數(shù)相等;p、q元素位于同一族,且兩者核電荷數(shù)之和為24;w元素原子核外有4個電子層,最外層只有1個電子,其內(nèi)層均排滿電子。下列說法錯誤的是(　　)
A.元素第一電離能:mB.n元素基態(tài)原子的軌道表示式為
C.w元素原子的價層電子排布式為4s1
D.w元素形成的單質(zhì)能與p、q元素形成的單質(zhì)反應(yīng)
15.一種有機物催化劑由原子序數(shù)依次遞增的前20號元素X、Y、Z、W、M組成,結(jié)構(gòu)如下圖。下列說法正確的是(　　)
A.簡單離子半徑:M>W>Z
B.簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:ZC.Z元素所在周期中,第一電離能大于Z的元素有2種
D.基態(tài)M原子電子占據(jù)的最高能層有9個原子軌道
二、非選擇題(本題共4小題,共55分)
16.(13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元素。試回答下列問題:
(1)基態(tài)o原子的價層電子排布圖為　　　　　　　　;基態(tài)p3+的最外層電子排布式為　　　　。
(2)n的原子結(jié)構(gòu)示意圖為　　　　;基態(tài)j原子的核外電子填充時最高能級符號為　　　　。
(3)將以上周期表中g(shù)、h、i、j四種元素的電負(fù)性由大到小排序為　　　　　　　(用元素符號表示,下同),第一電離能由大到小排序為　　　　　　　。
17.(16分)Ti、Na、Co、N、Fe等元素的研究一直在進行中,其單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。回答下列問題:
(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是一種　　　　　(填字母)。
A.吸收光譜　　　　B.發(fā)射光譜
(2)基態(tài)Co中未成對電子數(shù)為　　　　　　　　。
(3)Ti原子最高能層電子的電子云輪廓圖形狀為　　　　　,Ti原子位于元素周期表中的　　　　　區(qū),與Ti同周期的過渡元素中,未成對電子數(shù)最多的基態(tài)原子的價層電子的軌道表示式為　　　　　。
(4)N元素基態(tài)原子核外電子有　　　　　種不同的空間運動狀態(tài),能量最高的電子所在原子軌道在空間有　　　　　個伸展方向。
(5)基態(tài)Fe原子存在　　　種不同能量的電子。
18.(13分)已知A、B、C、D、E、F是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A元素原子中電子只有一種自旋狀態(tài);B元素原子最高能級的不同軌道都有電子,且自旋平行;C是地殼中含量最高的元素;D核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍;E元素只有一個未成對電子,其單質(zhì)常溫常壓下呈氣態(tài);F元素原子最外層只有一個電子,其次外層內(nèi)的所有軌道均充滿電子。回答下列問題:
(1)六種元素中電負(fù)性最大的是　　　　(填元素符號),B、C元素的第一電離能由大到小的順序是　　　　　　,D基態(tài)原子的核外電子排布式為　　　　　　　　。
(2)E的基態(tài)原子最外層軌道表示式為　　　　　　　　。
(3)F元素有兩種常見離子,化合價為+1和+2,從結(jié)構(gòu)上分析F的基態(tài)離子中更穩(wěn)定的是　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(13分)現(xiàn)有六種元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E為短周期主族元素,F為第四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息,回答問題。
A元素形成的物質(zhì)種類繁多,其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子
D元素原子的第一至第四電離能分別是: I1=738 kJ·mol-1;I2=1 451 kJ·mol-1;I3=7 733 kJ·mol-1;I4=10 540 kJ·mol-1
基態(tài)E原子最外電子層的p軌道半滿
F在周期表的第8縱列
(1)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷A基態(tài)原子的核外電子排布圖為 ,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了　　　　　　　　　　　。
(2)B元素的電負(fù)性　　　　　(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的電負(fù)性。
(3)C與D形成的化合物所含有的化學(xué)鍵類型為　　　　　　　　　。
(4)E基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有　　　　個伸展方向。
(5)下列關(guān)于F原子的價層電子排布圖正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
a. 　　　　b.
c. 　　　　d.
(6)基態(tài)F3+核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　　。過量單質(zhì)F與B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的稀溶液反應(yīng),有BC氣體生成,該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
附加題
1.下列對電子排布式或軌道表示式書寫的評價正確的是(　　)
選項 電子排布式或軌道表示式 評價
A N原子的軌道表示式: 錯誤;違反洪特規(guī)則
B O原子的軌道表示式: 錯誤;違反泡利原理
C 基態(tài)K原子的電子排布式:1s22s22p63s23p63d1 錯誤;違反能量最低原理
D 基態(tài)Br-的電子排布式:[Ar]3d104s24p6 錯誤;違反能量最低原理
2.四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p1;②1s22s22p63s2;③1s22s2;④1s22s22p1。下列有關(guān)比較中正確的是　(　　)
A.第一電離能:④>③>②>①
B.原子半徑:④>③>①>②
C.電負(fù)性:③>④>①>②
D.最高正化合價:④=①>③=②
3.化合物 是一種高效消毒劑。已知X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Z、W的最外層電子數(shù)相同。下列敘述正確的是(　　)
A.原子半徑:W>Z>Y>X
B.Z的第一電離能比同周期相鄰元素都大
C.1 mol該化合物分子中含有的單鍵數(shù)目為7NA(設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)
D.該化合物中X、Y、Z都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
4.短周期元素W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大。元素W的單質(zhì)是制備一種高效電池的重要金屬材料,X原子的核外電子占據(jù)三個能級且每個能級上都有2個電子,元素Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍。下列說法錯誤的是(　　)
A.元素X與氫形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物有很多種
B.元素W、X的氯化物中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C.元素Y的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成
D.元素Z可與元素X形成共價化合物XZ2
5.根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律,回答下列問題:
(1)寫出基態(tài)S原子的核外電子排布式:　　　　　　　　　。
(2)畫出基態(tài)N原子的核外電子排布圖:　　　　　　　　　　　　。
(3)若將基態(tài)14Si的電子排布式寫成1s22s22p63s33p1,則它違背了　　　　　　　　　。
(4)Fe3+比Fe2+的穩(wěn)定性　　　　　　　　(填“強”或“弱”),從結(jié)構(gòu)上分析原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
6.合成氨是人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展史上的一項重大成就:N2+3H2 2NH3。目前合成氨工業(yè)中使用的催化劑鐵觸媒中主要成分為Fe3O4,還含有少量的K2O、Al2O3、MgO、CaO、Cr2O3等。回答下列問題:
(1)基態(tài)N原子中,電子占據(jù)最高能級的符號是　　　　,占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為　　　　形,核外存在　　　　對自旋相反的電子。
(2)26號元素Fe基態(tài)原子的價層電子軌道表示式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)24Cr的價層電子排布式為　　　　,在元素周期表中位于　　　　(填“s”“p”“d”或“ds”)區(qū)。
(4)NH3分子中,與N原子相連的H顯正電性。分析電負(fù)性大小關(guān)系為N　　　　H(填“>”“<”或“=”)。
(5)Mg的第一電離能I1(Mg)=738 kJ·mol-1,Al的第一電離能I1(Al)=578 kJ·mol-1,結(jié)合基態(tài)原子價層電子排布式解釋第一電離能鎂元素高于鋁元素的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案與解析
1.C　銅銦硫(CuInS2)量子點是尺寸在納米量級(通常為2~20 nm)的半導(dǎo)體晶體,則其溶液為膠體,能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng),A正確;S2-的核電荷數(shù)為16,結(jié)構(gòu)示意圖為,B正確;In的原子序數(shù)為49,位于第五周期,C錯誤;基態(tài)Cu原子的價層電子排布式為3d104s1,則基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10,D正確。
2.B　基態(tài)Cr原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,泡利原理是指每個原子軌道最多只能容納兩個自旋相反的電子,A錯誤;基態(tài)Mg2+的電子排布式為1s22s22p6,因此激發(fā)態(tài)Mg2+的電子軌道表示式可能為,B正確;鈉原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1時,原子吸收能量,由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),C錯誤;霓虹燈發(fā)光是由于通電后在電場作用下,電子吸收能量后激發(fā)到能量較高的軌道,但處在較高軌道上的電子會很快以光的形式輻射能量而躍遷回能量較低的軌道,D錯誤。
3.B　121.8是Sb的相對原子質(zhì)量,A錯誤;由銻的價層電子排布式為5s25p3,可知Sb元素位于第五周期第ⅤA族,B正確;Bi元素與Sb同主族,在Sb的下一周期,最外層電子數(shù)相同,價層電子排布式為6s26p3,6p能級上有3個未成對電子,C錯誤;6p能級的能量高于6s能級能量,Bi原子最外層5個電子的能量不完全相同,D錯誤。
4.C　基態(tài)Li原子電子排布式為1s22s1,位于周期表s區(qū),A正確;基態(tài)O原子的價層電子排布式為2s22p4,核外電子占據(jù)的最高能級電子云輪廓圖為啞鈴形,B正確;基態(tài)P原子的價層電子排布式為3s23p3,未成對電子數(shù)為3,C錯誤;基態(tài)Fe原子的價層電子排布式為3d64s2,Fe2+的價層電子排布式為3d6,Fe3+的價層電子排布式為半充滿結(jié)構(gòu)的3d5,則Fe3+比Fe2+穩(wěn)定,D正確。
5.A　根據(jù)方程式知相同溫度下鈉是液態(tài),鉀為氣態(tài),則沸點:Na>K,A錯誤;K+、Cl-核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則離子半徑:r(K+)6.C　基態(tài)Mg原子的電子排布式是1s22s22p63s2,A錯誤;價層電子排布式為3d104s1的元素位于第四周期第ⅠB族,是ds區(qū)元素,B錯誤;硅是14號元素,原子核外有14個電子,每個電子的運動狀態(tài)都不同,因此有14種不同運動狀態(tài)的電子,C正確;在原子核外同一能層中,p軌道電子能量高于s軌道電子能量,若處于不同能層,則能層序數(shù)越大,電子具有的能量越高,如2p軌道電子能量比3s、4s軌道的電子能量低,D錯誤。
7.B　若X、Y位于同周期時,原子半徑X>Y,則原子序數(shù)XY,原子序數(shù)可能:X>Y,故A錯誤;若氫化物的熔點:HmX>HnY,元素的相對原子質(zhì)量可能:X>Y,故B正確;若元素原子的價層電子數(shù):X>Y,一般元素的最高正化合價:X>Y,若X為O或F,不存在最高正價,故C錯誤;若X、Y原子最外層電子數(shù)分別為1、7,X可能為H、Li、Na等,Y可能為F或Cl等,第一電離能Li8.B　Se與S位于同主族,As與Se位于同一周期,原子半徑:As>Se>S,A正確;Se最外層電子數(shù)為6,最高價氧化物為SeO3,B錯誤;非金屬性:S>Se,則電負(fù)性:S>Se,穩(wěn)定性:H2S>H2Se,C、D正確。
9.A　根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律可知,r(P)>r(S)>r(O),A正確;第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一電離能一般比同周期相鄰元素的大,I1(P)>I1(S),B錯誤;非金屬性:P10.C　W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X為金屬元素,則W為第二周期元素,X、Y、Z為第三周期元素,則X為Na、Mg或Al,各元素的相對位置為。電負(fù)性:W>Z>Y>X,A正確;非金屬性:W>Z,則簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:W>Z,B正確;W與X的簡單離子電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,而Z的簡單離子比W的簡單離子多一個電子層,即離子半徑:Z>W>X,C錯誤;若X與W原子序數(shù)之差為5,W為N時X為Mg,形成化合物的化學(xué)式為Mg3N2,即形成化合物的化學(xué)式可能為X3W2,D正確。
11.C　由質(zhì)子數(shù)守恒知,5+2=a+0,則a=7,X為N元素;由質(zhì)量數(shù)守恒知,c+4=30+1,則c=27,元素Y、Z的基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)之比為1∶3,則Y為Al元素,Z為P元素。第一電離能:Al12.B　由題干信息結(jié)合四種元素在周期表中位置可知,Y為O,Z為S,X為N,W為Cl。同周期主族元素從左往右原子半徑依次減小,同主族元素從上往下原子半徑依次增大,故原子半徑:r(W)13.A　X、Y、Z、W為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,Z是元素周期表中電負(fù)性最大的主族元素,為F元素,X原子核外未成對電子數(shù)在同周期元素中最多,說明其p能級有3個電子,為N元素,則Y為O元素,W與Z同族,W為Cl元素。F元素?zé)o正價,沒有最高價氧化物對應(yīng)的水化物,A錯誤;N3-、O2-、F-核外電子排布相同,Cl-的電子層數(shù)為3,半徑:Cl->N3->O2->F-,B正確;熱穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3,C正確;一般第ⅡA族、第ⅤA族元素第一電離能大于其同周期相鄰元素,則第一電離能:F>N>O,D正確。
14.C　m、n、p、q、w五種元素,其核電荷數(shù)依次增大。m元素基態(tài)原子核外只有三個能級有電子,且各能級電子數(shù)相等,原子核外電子排布式為1s22s22p2,故m為C元素;w元素原子核外有4個電子層,最外層只有1個電子,其內(nèi)層均排滿電子,原子核外電子數(shù)為2+8+18+1=29,故w為Cu元素;p、q元素位于同一族,它們的原子序數(shù)大于C而小于Cu,且兩者核電荷數(shù)之和為24,可推知p為O元素、q為S元素;n的原子序數(shù)介于C、O之間,故n為N元素。同周期元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢,但N元素第一電離能高于同周期相鄰元素,故第一電離能C15.D　根據(jù)各元素的成鍵數(shù)及題給信息知,X為H,Y為C,Z為O,M為S,則W為Na。離子半徑:S2->O2->Na+,A錯誤;穩(wěn)定性:H2O>CH4,B錯誤;第二周期中,第一電離能比O大的元素有N、F、Ne三種,C錯誤;S原子核外電子占據(jù)的最高能層為第3層,3s、3p、3d的軌道數(shù)分別是1、3、5,共9個原子軌道,D正確。
16.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)
(1)　3s23p63d5
(2)　3p
(3)Si>Al>Mg>Na　Si>Mg>Al>Na(3分)
解析　根據(jù)元素周期表知,a~p分別為H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
(1)基態(tài)o原子電子排布式為[Ar]3d54s2,價層電子排布圖為;p3+為Fe3+,基態(tài)Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5。
(2)n為K,核電荷數(shù)為19,原子結(jié)構(gòu)示意圖為;j為Si,基態(tài)Si原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2,核外電子填充時最高能級符號為3p。
(3)g、h、i、j四種元素分別為Na、Mg、Al、Si。一般,同一周期主族元素從左到右電負(fù)性逐漸增大,因此電負(fù)性由大到小的順序為Si>Al>Mg>Na;同一周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,但是一般第ⅡA族元素、第ⅤA族元素的第一電離能大于同周期相鄰元素的第一電離能,因此第一電離能由大到小的順序為Si>Mg>Al>Na。
17.答案　(每空2分)
(1)B　(2)3　(3)球形　d　 　(4)5　3　(5)7
解析　(1)鈉在火焰上灼燒的黃光是一種發(fā)射光譜,故選B。
(2)Co的價層電子排布式為3d74s2,基態(tài)Co中未成對電子數(shù)為3。
(3)基態(tài)Ti原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d24s2,最高能層電子是4s電子,電子云輪廓圖形狀為球形,Ti屬于d區(qū)元素;與Ti同周期的過渡元素中,未成對電子數(shù)最多的是Cr元素,價層電子的軌道表示式為。
(4)N元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3,有5個軌道有電子,核外電子有5種不同的空間運動狀態(tài),能量最高的電子所在原子軌道是2p,在空間有3個伸展方向。
(5)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,根據(jù)不同能級能量不同判斷共有7種不同能量的電子。
18.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)
(1)O　N>O　1s22s22p63s23p3
(2)
(3)Cu+　Cu+價層電子排布式為3d10,是全滿狀態(tài),Cu2+價層電子排布式為3d9,是非全滿狀態(tài)(3分)
解析　由題意分析可知A、B、C、D、E、F分別是氫、氮、氧、磷、氯、銅。(1)根據(jù)同主族元素電負(fù)性自上而下依次減小,同周期主族元素自左向右電負(fù)性依次增大,再結(jié)合化合物中呈負(fù)價的元素電負(fù)性較大,可知電負(fù)性最大的是氧元素;同周期元素第一電離能自左向右呈增大趨勢,但一般第ⅤA族元素比同周期相鄰元素的第一電離能要大,B、C元素的第一電離能由大到小的順序是N>O;D基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3。
(2)E的基態(tài)原子最外層軌道表示式為。
(3)F元素常見的離子為Cu+和Cu2+,Cu+價層電子排布式為3d10,是全滿狀態(tài),Cu2+價層電子排布式為3d9,是非全滿狀態(tài),所以前者更穩(wěn)定。
19.答案　(除標(biāo)注外,每空2分)
(1)洪特規(guī)則
(2)小于
(3)離子鍵
(4)3(1分)
(5)c
(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5　3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O
解析　(1)根據(jù)題意可知A為碳元素,A基態(tài)原子的核外電子排布圖應(yīng)為 ,該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了洪特規(guī)則。
(2)由B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1知B為N,根據(jù)電離能知D為鎂元素,由C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子且原子序數(shù)比D小知C為O,N的電負(fù)性小于O,所以B元素的電負(fù)性小于C元素的電負(fù)性。
(3)C與D形成的化合物為離子化合物,所含化學(xué)鍵為離子鍵。
(4)由基態(tài)E原子最外電子層的p軌道半滿并結(jié)合題意知E為磷元素,E基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有3個伸展方向。
(5)F為第四周期元素且在周期表的第8縱列,則F為鐵元素,F原子的價層電子排布圖為 。
(6)基態(tài)Fe3+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。過量單質(zhì)鐵與硝酸的稀溶液反應(yīng),有NO氣體生成,該反應(yīng)的離子方程式為3Fe+8H++2N3Fe2++2NO↑+4H2O。
附加題
1.C　相同軌道中的兩個電子自旋狀態(tài)相反,違反了泡利原理,A錯誤;2p能級應(yīng)為,違反了洪特規(guī)則,B錯誤;基態(tài)K原子的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p64s1,1s22s22p63s23p63d1違反能量最低原理,C正確;基態(tài)Br-的電子排布式為[Ar]3d104s24p6,評價錯誤,D錯誤。
2.D　由四種元素基態(tài)原子的電子排布式可知①為Al元素,②為Mg元素,③為Be元素,④為B元素。Be的核外電子排布處于全充滿狀態(tài),第一電離能大于同周期的B,即第一電離能:③>④,A錯誤;原子半徑:②>①>③>④,B錯誤;電負(fù)性:④>③,C錯誤;B、Al的最高正化合價為+3價,Be、Mg為+2價,即最高正化合價:④=①>③=②,D正確。
3.C　X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,Z、W最外層電子數(shù)相同,結(jié)合可知Z與Y形成雙鍵,且存在—Z—Z—結(jié)構(gòu),可知Z為O,則W為S,X形成1個共價鍵,Y形成4個共價鍵,結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可知X為H,Y為C。原子半徑S>C>O>H,即W>Y>Z>X,故A錯誤;同周期元素,從左向右第一電離能呈增大趨勢,但是一般第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素,Z為O,位于第ⅥA族,第一電離能小于N、F,故B錯誤;1 mol該化合物分子中含有的單鍵數(shù)目為7NA,故C正確;該化合物中氫原子最外層為2電子結(jié)構(gòu),不是8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯誤。
4.B　X原子的核外電子占據(jù)三個能級且每個能級上都有2個電子,X是C;W的單質(zhì)是制備一種高效電池的重要金屬材料,原子序數(shù)小于C,W是Li;Y是地殼中含量最豐富的金屬元素,Y為Al;Z原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,是短周期元素,且W、X、Y和Z的原子序數(shù)依次增大,則Z為S。元素X與氫形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等,A正確;W、X的氯化物分別為LiCl和CCl4,Li+的最外層只有兩個電子,不滿足8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),B錯誤;元素Y為鋁,鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應(yīng)均有氫氣生成,C正確;硫和碳可形成共價化合物CS2,D正確。
5.答案　(1)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
(2)
(3)泡利原理　
(4)強　Fe3+的價層電子排布式為3d5,3d能級處于半滿狀態(tài),故更穩(wěn)定
解析　(1)基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4。
(2)N位于元素周期表第二周期第ⅤA族,根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則,其核外電子排布圖為 。
(3)s能級上只有一個原子軌道,每個原子軌道最多容納2個電子,而題目所給的電子排布式中的3s能級上有3個電子,違背了泡利原理。
(4)Fe2+的價層電子排布式為3d6,Fe3+的價層電子排布式為3d5,3d能級處于半滿狀態(tài)時比較穩(wěn)定,因此Fe3+比Fe2+穩(wěn)定。
6.答案　(1)2p　啞鈴　2
(2)
(3)3d54s1　d
(4)>
(5)Mg、Al的價電子排布式分別為3s2、3s23p1,Mg的3s軌道為全滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能大
解析　(1)氮為7號元素,基態(tài)N原子核外電子排布式為1s22s22p3,電子占據(jù)最高能級的符號是2p,占據(jù)該能級電子的電子云輪廓圖為啞鈴形,核外存在2對自旋相反的電子。(2)26號元素Fe基態(tài)原子的價層電子軌道表示式是。(3)24Cr的價層電子排布式為3d54s1,在元素周期表中位于d區(qū)。(4)NH3分子中,與N原子相連的H顯正電性,說明N原子得到電子的能力更強,電負(fù)性更大,故電負(fù)性:N>H。

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