第1章《原子结构与性质》练习题(答案)2022-2023下学期高二化学沪科版(2020)选择性必修2

第1章《原子结构与性质》练习题
一、单选题
1.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是
A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.与得电子能力不同
2.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.原子核外L能层的未成对电子数与M能层的未成对电子数相等的原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
3.A、B、C、D、E 五种元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是
A B
C D E
A.C的简单离子是它所在周期元素中离子半径最小的离子
B.D和E两元素的氧化物对应水化物的酸性E>D
C.B是周期表中电负性最强的元素
D.该五种元素中第一电离能由大到小进行排序为:B>A>E>D>C
4.X、Y、Z、M四种短周期元素,原子序数依次增大。X元素的焰色呈黄色,Z是地壳中含量最多的金属元素,M元素原子最外层电子数比次外层少一个。下列说法正确的是
A.X、Y、Z分别和M形成的化合物熔点依次升高
B.第一电离能:
C.X元素在周期表中位于p区
D.M元素最高价氧化物对应的水化物是弱酸
5.化学中常用特定符号表示不同能量的核外电子,下列能级符号中表示错误的是
A.4s B.3p C.2d D.1s
6.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和大于16,X与Y形成的离子化合物化学式为,Z的基态原子有5个原子轨道填充有电子,且有2个未成对电子,下列说法正确的是
A.电负性:X<Z<Y B.第一电离能:X<Y<Z
C.简单离子半径:X<Y D.最高价含氧酸酸性:Y<W
7.短周期元素W、X、Z、Y、N,原子序数依次增大,W与Y原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,它们形成如图物质,下列说法正确的是
A.原子半径W<X<Y<N<Z
B.该化合物的熔点大于ZN
C.Z、N都能与X形成有漂白性的物质,且漂白原理相似
D.该化合物中所有原子都满足结构
8.一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X元素是宇宙中含量最多的元素;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且都与X处于相邻周期;主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是
A.X2YZ3是一种弱酸
B.气态氢化物的稳定性:W>E
C.原子半径:
D.X2Z2分子中含有极性共价键和非极性共价键
9.1869年门捷列夫编制了元素周期表。硫元素也排列其中,其化合价分别为-2、0、+4,+6价,依次对应的化学式错误的是
A.H2S B.S C.SO2 D.H2SO3
10.下列叙述正确的是
A.M电子层有s、p共2个能级,最多能容纳8个电子
B.可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的基态原子
C.无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2
D.任一电子层都有s、p能级,但不一定有d能级
11.下列化学用语表示正确的是
A.氟离子的结构示意图:
B.氢氰酸的结构式:H-C≡N
C.钠原子最外层的电子云图:
D.基态Cu原子的电子排布式:1s22s22p63s23p63d94s2
12.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是
X
Y Z W
T
A.Y的位置是第三周期第ⅣA族,属于p区元素
B.Z、W、X的原子半径依次减小,电负性依次减小
C.W的氢化物和X单质在一定条件下可发生置换反应
D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性
13.由实验操作和现象,可得出相应正确结论的是
实验操作 现象 结论
A 向NaBr溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉-KI溶液 先变橙色,后变蓝色 氧化性:
B 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊试纸变红 氯乙烯加聚是可逆反应
C 向蔗糖溶液中加少量稀硫酸,水浴加热,加入新制悬浊液,加热至沸腾 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解
D 向溶液中通入气体 有白色沉淀生成 非金属性:C>Si
A.A B.B C.C D.D
14.由短周期元素组成的一种药物的分子结构式如图所示。其中,X原子的核外电子只有一种运动状态;元素Y、Z、W、E原子序数依次增大,基态W与E价电子排布均为ns2np5。下列说法不正确的是
A.元素电负性大小:XB.沸点高低:X2ZC.最简单气态氢化物分子的键长大小:ED.第一电离能大小:Y二、填空题
15.氯酸镁[]常用作催熟剂、除草剂等,可用和反应制备。完成下列填空:
(1)已知四种物质的溶解度如图,写出向溶液中加入饱和溶液制备的化学反应方程式_______。
(2)上述反应能够发生的原因是_______。
(3)氧原子最外层电子排布的轨道表达式为_______,镁原子核外共有_______种能量不同的电子。
(4)组成和的元素中,处于同周期元素的离子半径由大到小的顺序为_______。
(5)氯与溴在同一主族,下列能说明氯的非金属性强于溴的事实是_______(选填编号)。
a.氧化性强于
b.的分解温度低于
c.向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水,溶液颜色变黄
d.是非氧化还原反应
(6)氯气与碱液反应时,产物受温度和浓度的影响。在低温和稀碱液中主要产物是和,在75℃以上和浓碱液中主要产物是和。
①室温下,向含的稀碱液中通入氯气,充分反应后,溶液中离子按浓度由大到小的顺序排列为:_______。
②一定温度下,向溶液中通入氯气至恰好完全反应,配平下列化学方程式。______
每生成,转移的电子数目为_______。
16.A、B、C、D、E代表5种元素,请填空:
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子,该原子的电子排布式为_______。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子排布式都与氩原子相同,B元素的符号为_______,C的离子结构示意图为_______。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为_______,其基态原子的价电子排布式为_______。
(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为_______,其基态原子的价电子排布图为_______。
17.Ⅰ.黑火药爆炸的化学方程式为:。回答下列问题:
(1)硫元素在周期表的位置是_______。氨气的电子式_______。
(2)用电子式表示化合物的形成过程为_______。
(3)上述氧化产物结构式为_______。
(4)硫、氮及其化合物中,下列比较正确的是_______(选填编号)。
A.原子半径: B.热稳定性:
C.溶解度: D.微粒种类:氢硫酸<氨水
Ⅱ.如图列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
4 ⑩
请回答下列问题:
(5)上述元素中,M层电子数最多的是_______(填元素名称)。
(6)由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。
(7)下列可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是_______(填字母)。A.比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
B.将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中
C.将形状、大小相同的这两种元素的单质分别与等体积20℃的水反应
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
(8)元素⑦的最高价氧化物对应的水化物与元素⑨的最简单氢化物的水溶液反应的离子方程式_______。
18.现有4种元素,其中A、B、C为短周期主族元素,D为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了___________。
(2)D基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有___________个方向。
(3)B的电子排布式___________,C的外围电子轨道表示式___________,D3+的外围电子排布式___________
19.根据要求回答下列问题:
(1)某同学写了基态磷原子的两个价电子的表达形式,分析其分别违背了什么原理。①:______;②:______。
(2)原子位于元素周期表中的_____区,最高能层电子的电子云轮廓图的形状为______,其价电子排布式为______。与同周期的过渡元素中,未成对电子数最多的基态原子的价电子排布图为________。
(3)的价电子排布图为_____;从轨道结构角度考虑的两种常见价态离子中更稳定的为______(写离子符号),其核外电子排布式为________。
20.下表是某些短周期元素的电负性数值(鲍林标度)。
元素符号 N O F P S
电负性数值 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.0
(1)根据表中数据归纳元素的电负性的变化规律。__________
(2)试推测,前四周期元素中电负性最小的元素与电负性最大的元素分别是__________元素,写出这两种元素形成的化合物的电子式__________。
(3)预测元素电负性的范围__________。
(4)一般认为,如果两种成键元素之间的电负性差值大于1.7,它们的原子之间通常形成离子键,电负性差值小于1.7通常形成共价键。请据此预测属于离子化合物还是共价化合物__________。
21.原子结构与化学键
人们运用化学科学,从分子、原子水平上研究了物质及其变化规律。原子结构理论和化学键理论从微观层次揭示了物质的结构。
(1)日本的福岛核废水中含有一种对环境有害的放射性核素,关于该核素说法错误是___________。
A.与的化学性质几乎相同 B.中子数与质子数之差为52
C.与互为同位素 D.Sr在元素周期表中位于ⅡA族
(2)硒是人体必需的微量元素,如图是元素硒的信息,关于硒元素的说法错误的是___________。
A.位于ⅥA族 B.质量数为34
C.位于第四周期 D.相对原子质量为78.96
(3)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是___________。
A.非金属性:F>O>N
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:
D.酸性:
(4)是地壳中最丰富的金属元素,其原子含有中子数为___________,与互为___________。用化学符号表示铝离子的结构示意图___________。A1与两种微粒在结构上相同的是___________(填选项字母)。
A.质子数 B.核外电子数 C.电子层数 D.最外层电子数
(5)汽车安全气囊中的填充物有(叠氮酸钠)、、等物质,遇撞击时能生成金属钠和,气囊的体积迅速膨胀,达到保护驾乘人员的目的。
①写出的电子式___________。
②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1∶1的比例构成的化合物。晶体中存在的化学键类型是___________。
③汽车安全气囊填充物的三种物质中属于共价化合物的是___________(填化学式),所涉及的5种元素中,原子半径最大的是___________(填元素符号)。
④某品牌汽车的安全气囊中若有13g,遇撞击时能产生气体___________L(标准状况下),转移电子___________mol。
(6)、能与金属钠发生反应生成,化学方程式如下所示:
①用单线桥法在上述的化学方程式中标出电子转移的方向和数目___________。
②上述反应中氧化剂是___________(填写化学式,下同),氧化产物是___________。
22.回答下列问题:
(1)元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是_______。
(2)基态Ge原子有_______个未成对电子。
(3)镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为_______。
(4)基态Fe原子有_______个未成对电子。
(5)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_______,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。
(6)Cu的价层电子排布图为_______。
(7)氮原子的基态电子排布式为_______。
(8)NH3的电子式_______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.同主族从上而下非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,不是最高价含氧酸,则不一定,A错误;
B.核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如S2-、Ar和K+,B错误;
C.元素的非金属性O>S>P,则其氢化物的热稳定性,H2O>H2S>PH3,C正确;
D.和最外层都是7个电子,得电子能力相同,D错误;
故答案选C。
2.C
【详解】A.L层(M层)只有1个未成对电子的可能是Li 或 F(Na或 Cl),L层(M层)有2个未成对电子的可能是C或O(Si或 S),但是价电子数不同,性质不同,A错误;
B.原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y为Ca、Sc、Ti、V等元素,价电子数不同,性质不同,B错误;
C.2p轨道上只有一个空轨道的X原子是C,3p轨道上只有1个空轨道的Y原子是Si,两种原子最外层电子数均为4,化学性质相似,C正确;
D.最外层只有一个电子的可能是H,性质稳定;最外层只有一个电子也可能为碱金属,化学性质都较活泼,性质相似,D错误;
正确选项C。
3.A
【分析】由元素周期表结构可知A为N,B为O,C为Al,D为P,E为S。
【详解】A.同周期元素中非金属元素简单离子半径比金属元素简单离子半径大,从左往右,金属元素简单离子半径逐渐减小,C为Al,是第三周期最右边的金属元素,故C的简单离子是它所在周期元素中离子半径最小的离子,A正确;
B.D为P,E为S,D和E两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性E>D,但氧化物对应水化物的酸性无法比较,如H3PO4>H2SO3,B错误;
C.B为O,O不是周期表中电负性最强的元素,F是周期表中电负性最强的元素,C错误;
D.同主族从上到下第一电离能减小,同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离大于同周期相邻元素,故该五种元素中第一电离能由大到小进行排序为:A>B>D>E>C,D错误;
答案选A。
4.B
【分析】X元素的焰色呈黄色,则X为Na;Z是地壳中含量最多的金属元素,则Z为Al,Y为Mg;M元素原子最外层电子数比次外层少一个,则M为Cl。
【详解】A.X、Y、Z分别和M形成的化合物为氯化钠、氯化镁、氯化铝,熔点不是依次升高,A错误;
B.同一周期,从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势,但ⅡA族>ⅢA族,ⅤA族>ⅥA族,第一电离能:Cl>Mg>Al,B正确;
C.Na元素在周期表中位于s区, C错误;
D.Cl元素的最高价氧化物对应的水化物为,是强酸,D错误;
故选B。
5.C
【详解】能级有s、p、d、f。每一层所具有的能级数=能层序数,即第2能层只有2s和2p能级无其他能级。C项错误;
故选C。
6.C
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的基态原子有5个原子轨道填充有电子,且有2个未成对电子,则Z为O,X与Y形成离子化合物化学式为X3Y,则X为Li,Y为N,四种元素最外层电子数之和大于16,则W最外层电子数大于4个,则W为ⅤA、ⅥA或ⅦA族元素且原子序数大于O。
【详解】A.O的电负性强于N,则电负性XB.同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,但是N2p轨道半充满较为稳定,其第一电离能大于O,则第一电离能XC.Li+有一个电子层,N3-有两个电子层,简单离子半径XD.W为ⅤA、ⅥA或ⅦA族元素且原子序数大于O,若W为P,则其最高价含氧酸的酸性小于HNO3,D错误;
故答案选C。
7.C
【分析】短周期元素W、X、Z、Y、N,原子序数依次增大,W与Y原子最外层电子数之和等于X原子最外层电子数,它们形成如图物质,根据结构式可知Z位于第ⅠA族,X位于第ⅥA族,因此X是O,W是H,Z是Na,Y的最外层电子数是6-1=5,Y是P,N形成一个单键,原子序数最大,所以N是Cl,据此解答。
【详解】根据以上分析可知W、X、Z、Y、N分别是H、O、Na、P、Cl。则
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径W<X<N<Y<Z,A错误;
B.该化合物中离子键强度小于氯化钠中离子键强度,所以其熔点小于NaCl,B错误;
C.Z、N都能与X形成有漂白性的物质,即Na2O2和ClO2,都具有强氧化性,因此漂白原理相似,C正确;
D.该化合物中H原子不满足结构,D错误;
答案选C。
8.C
【分析】X的原子核只有1个质子,X为H;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,即位于第二周期,由化合物中化学键可知,Y为C、Z为O、W为F;元素E的原子比W原子多8个电子,E的质子数为9+8=17,E为Cl。
【详解】由上述分析可知,X为H、Y为C、Z为O、W为F、E为Cl:
A.X2YZ3是碳酸,为弱酸,选项A正确;
B.元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,非金属性W(F)>E(Cl),则气态氢化物的稳定性:HF>HCl,选项B正确;
C.电子层越多、原子半径越大,同周期,从左向右原子半径减小,则原子半径:E>Y>W,选项C不正确;
D.X2Z2分子即H2O2中含有极性共价键和非极性共价键,选项D正确;
答案选C。
9.D
【详解】根据化合物中各元素正负化合价代数和为0和单质的化合价为0、氢元素显+1价,氧元素显-2价判断H2S中硫元素的化合价为-2价;S是单质,化合价为0;SO2中硫元素的化合价为+4价;H2SO3中硫元素的化合价为+4价。答案选D。
10.C
【详解】A.M电子层有3s、3p、3d共3个能级,最多能容纳18个电子,A错误;
B.根据能量最低原理知,4p能级能量高于3d能级,电子先填充能量较低的能级,所以电子先填充4s能级后填充3d能级,B错误;
C.s能级容纳电子数最多为2,无论哪一电子层的s能级最多容纳的电子数均为2,C正确;
D.K电子层只有s能级,不含p能级,D错误;
故选C。
11.B
【详解】A.氟离子的质子数是9,核外电子数是10,离子结构示意图为,故A错误;
B.氢氰酸的分子式为HCN,结构式为H—C≡N,故B正确;
C.钠原子最外层是s轨道,电子云图应该是球形,故C错误;
D.基态Cu原子的核电荷数为29,由洪特规则可知电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故D错误;
故答案为B。
12.B
【分析】W元素的核电荷数为X元素的2倍,X和W同主族,所以X为O,W为S,Y为Si,Z为P,T为As。
【详解】A.Y为Si元素,位于周期表中第三周期第ⅣA族,属于p区元素,A正确;
B.Z和W同周期,原子半径,电负性,X和W主族,原子半径,电负性,所以原子半径,电负性:,B错误;
C.X和W主族,非金属性:,所以X单质可以与W的氢化物发生置换反应,C正确;
D.根据元素周期律,T元素位于金属和非金属之间,可以推测T元素的单质具有半导体特性,D正确;
故选B。
13.D
【详解】A.过量的氯水与Br-反应产生Br2,产生I2是由Br2还是由氯水氧化无法证明,所以无法确定Br2与I2的氧化性的强弱,只能证明氧化性Cl2>Br2,A项错误;
B.聚氯乙烯加热分解产生HCl使石蕊变红,而聚氯乙烯逆反应产物为CH2=CHCl无法使石蕊变红,B项错误;
C.Cu(OH)2检验还原性糖需要在碱性条件下,弱酸性条件下Cu(OH)2无法检验,C项错误;
D.CO2通入Na2SiO3溶液中,溶液变浑浊,产生了H2SiO3,说明酸性H2CO3>H2SiO3,即非金属性C>Si,D项正确;
故选D。
14.C
【分析】X原子的核外电子只有一种运动状态,X是H元素;元素Y、Z、W、E原子序数依次增大,基态W与E价电子排布均为ns2np5,W是F元素、E是Cl元素;Y形成4个共价键,Y是C元素;Z形成2个共价键,Z是O元素。
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;元素电负性大小:HB.水的沸点100°C、双氧水的沸点150.2 °C,沸点H2OC.原子半径Cl>C>F,所以最简单气态氢化物分子的键长大小:H-FD.同周期元素从左到右,第一电离能有增大趋势,第一电离能大小:C故选C。
15.(1)MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓
(2)相同温度时,NaCl的溶解度最小,会先达到饱和而析出,使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行
(3) 4
(4)r(Cl—) >r(Na+)>r(Mg2+)
(5)bd
(6) c(Na+)>c(OH—)>c(Cl—)>c(ClO—) >c(H+) 6Cl2+12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O 0.4NA
【详解】(1)由图可知,四种物质中氯化钠的溶解度最小,所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液反应生成氯化钠沉淀和氯酸镁,反应的化学方程式为MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓,故答案为:MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO3)2+2NaCl↓;
(2)由图可知,四种物质中氯化钠的溶解度最小,所以氯化镁溶液与加入饱和氯酸钠溶液混合时,氯化钠在溶液中会先达到饱和而析出,使反应向生成氯酸镁的方向进行,故答案为:相同温度时,NaCl的溶解度最小,会先达到饱和而析出,使反应向生成Mg(ClO3)2的方向进行;
(3)氧元素的原子序数为8,价电子排布式为2s22p4,轨道表达式为;镁元素的原子序数为12,电子排布式为1s22s22p63s2,所以原子中有1s、2s、2p、3s共4种不同能量状态的电子,故答案为:;4;
(4)氯酸钠和氯化镁中钠、镁、氯三种元素都处于第三周期,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,同主族元素,从上到下离子半径依次减小,所以三种离子的离子半径大小顺序为r(Cl—) >r(Na+)>r(Mg2+),故答案为:r(Cl—) >r(Na+)>r(Mg2+);
(5)a.元素的非金属性强弱与最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关,与氧化物对应的水化物的酸性强弱无关,故错误;
b.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,溴化氢的分解温度低于氯化氢说明溴化氢的稳定性弱于氯化氢,溴元素的非金属性弱于氯元素,故正确;
c.铁离子和溴在溶液中都呈黄色,则向溴化亚铁溶液中滴入少量氯水,溶液颜色变黄不能说明氯气能置换出溴,无法比较氯气和溴的氧化性的强弱,不能说明氯的非金属性强于溴,故错误;
d.氯化溴中溴元素的化合价为+1价、氯元素为—1价说明化合物共用电子对偏向氯原子一方,氯原子得到电子的能力强于溴原子,氯元素非金属性较强于溴元素,故正确;
故选bd;
(6)①常温下,氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,含3mol氢氧化钠的稀碱液与1mol氯气反应得到含有1mol氢氧化钠、1mol氯化钠和1mol次氯酸的混合溶液,由于次氯酸钠在溶液中水解使溶液呈碱性,所以溶液中离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(OH—)>c(Cl—)>c(ClO—) >c(H+),故答案为:c(Na+)>c(OH—)>c(Cl—)>c(ClO—) >c(H+);
②由未配平的离子方程式可知,次氯酸根的物质的量为3mol、氯酸根离子的物质的量为1mol,由得失电子数目守恒可知,氯离子的物质的量为8mol,则反应的离子方程式为6Cl2+12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O,反应中生成8mol氯离子,反应转移8mol电子,则反应生成0.4mol氯离子,转移的电子数目为0.4NA,故答案为:6Cl2+12OH—=8Cl—+3ClO—+ClO+6H2O;0.4NA。
16.(1)1s22s22p3
(2) Cl
(3) Fe 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(4) Cu
【解析】(1)
次外层有2个电子,说明次外层为第一层,故最外层为第二层,第二层有2s、2p两个能级,2s上最多排两个电子,故3个未成对电子在2p能级上,即2p3,故A原子电子排布式为:1s22s22p3。
(2)
由题意知,B-、C+均含18个电子,故B原子含17个电子,为氯元素,符号为Cl,C原子含19个电子,为钾元素,离子结构示意图为。
(3)
由题意知,D3+离子电子排布式为:[Ar]3d5,故D原子有18+5+3=26个电子,即铁元素,符号为Fe,其基态原子的价电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)。
(4)
由题意知,E原子电子排布式为:[Ar]3d104s1,共有29个电子,即铜元素,符号为Cu,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,其基态原子的价电子排布图为。
17.(1) 第三周期第ⅥA族
(2)
(3)O=C=O
(4)C
(5)氯
(6)S2->O2->Na+>Al3+
(7)AC
(8)Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【解析】(1)
硫的原子序数是16,硫元素在周期表的位置是第三周期第ⅥA族。氨气是共价化合物,电子式为。
(2)
硫化钾是离子化合物,用电子式表示化合物的形成过程为。
(3)
反应中2碳元素化合价升高,碳是还原剂,其氧化产物是二氧化碳,结构式为O=C=O。
(4)
A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:,A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,热稳定性:,B错误;
C.氨气能与水形成氢键,所以溶解度:,C正确;
D.氢硫酸中含有的微粒有H2O、H+、OH-、H2S、HS-、S2-,氨水中含有的微粒有H2O、H+、OH-、NH3、NH3·H2O、NH,微粒种类:氢硫酸=氨水,D错误;
答案选C。
(5)
根据①~⑩十种元素在周期表中的位置可知分别是H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、K。因此上述元素中,M层电子数最多的是氯。
(6)
离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则由④、⑤、⑦、⑧四种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+>Al3+。
(7)
A. 金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性可比较其金属性强弱,A正确;
B. 钠是活泼的金属,极易和水反应,将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中不能比较二者的金属性强弱,B错误;
C. 金属性越强,与水反应越剧烈,则将形状、大小相同的这两种元素的单质分别与等体积20℃的水反应可比较其金属性强弱,C正确;
D. 金属性强弱只与失去电子的难易程度有关系,比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目不能比较金属性强弱,D错误;
答案选AC。
(8)
元素⑦的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝与元素⑨的最简单氢化物的水溶液盐酸反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
18.(1)洪特规则
(2)5
(3)
【分析】A、B、C、为短周期主族元素,D为第四周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具,则A为C元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则B为N元素;C元素基态原子p轨道有两个未成对电子,则C为O元素;D在周期表的第8纵列,则F为Fe元素。
【详解】(1)碳元素的原子序数为6,基态碳原子的电子排布图为 ,由图可知,该同学所画的电子排布图的2p轨道违背了洪特规则,故答案为:洪特规则;
(2)基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,基态原子中能量最高的电子是3d轨道上的电子,3d电子云在空间有5个伸展方向,故答案为:5;
(3)B为N元素,电子排布式为;C为O元素,电子排布式为,外围电子轨道表示式为 ;铁元素的原子序数为26,铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2,铁原子失去3个电子形成铁离子,外围电子排布式为3d5。
19.(1) 能量最低原理 泡利原理
(2) d 球形
(3) (或)
【详解】(1)①根据能量最低原理,在构建基态原子时,电子总是尽可能地占据能量最低的原子轨道,使整个原子能量最低。故违背了能量最低原理,基态磷原子的价电子排布式应写成;故答案为能量最低原理。
②根据泡利原理,在同一能级同一轨道的电子自旋方向相反,即同一方框内两个箭头方向一定相反,故违背了泡利原理,故答案为泡利原理。
(2)是22号元素,其核外电子排布式为,电子最后占据3d能级,故位于元素周期表中的d区;最高能层电子位于4s轨道,其电子云轮廓图的形状为球形;的价电子排布式为,与同周期的过渡元素的基态原子中,未成对电子数最多的是d轨道和s轨道上均充满单电子的情况,即,该价电子排布图表示的是,故答案为d;球形;;。
(3)是29号元素,位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,其基态原子核外电子排布式为,则其价电子排布图为;失去4s能级的1个电子形成,失去2个电子形成,由于的3d轨道为全充满稳定状态,则更稳定,其核外电子排布式为(或);故答案为;;(或)。
20.(1)同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减
(2) K、F K+
(3)(1.5,2.1)
(4)离子化合物
【详解】(1)由表中数据可知,同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减,故答案为:同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减。
(2)前四周期元素中电负性最小的元素为K,电负性最大的元素为F,二者形成化合物为KF,KF为离子化合物,由钾离子和氟离子构成,故电子式为K+,故答案为:K+。
(3)由表中数据可知,同一周期从左至右电负性增大,而同族元素从上到下元素电负性减小,Si元素的电负性应小于P的而大于Al的,即Si的电负性的取值范围:(1.5,2.1),故答案为:(1.5,2.1)。
(4)Li的电负性为1.0,Cl元素的电负性是3.0,二者差值为2.0大于1.7,所以为离子化合物,故答案为:离子化合物。
21.(1)B
(2)B
(3)D
(4) 14 同位素 A
(5) 离子键、共价键 K 6.72 0.2
(6)
【详解】(1)A.与互为同位素,两者的化学性质几乎相同,A正确;
B.质子数+中子数=质量数,则中子数为90-38=52,B错误;
C.具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素;与互为同位素,C正确;
D.Sr为38号元素,在元素周期表中位于第五周期第ⅡA族,D正确;
故选B;
(2)A.Se为34号元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族,A正确;
B.图示左上方数字为原子序数,其质子数为34,B错误;
C.Se为34号元素,在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族,C正确;
D.图示下方数字为相对原子质量,相对原子质量为78.96,D正确;
故选B;
(3)A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性:F>O>N,能用元素周期律解释,A不符合题意;
B.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性:KOH>NaOH>LiOH,能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,热稳定性:,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物形成的酸,不能用元素周期律解释,D符合题意;
故选D;
(4)是地壳中最丰富的金属元素,其原子含有中子数为27-13=14,与互为同位素;铝离子是铝原子失去3个电子后形成的,铝离子的结构示意图为 。A1与两种微粒在结构上相同的是质子数相同,故选A;
(5)①分子中存在氮氮叁键,电子式。
②是由一种单原子离子和一种多原子离子以1∶1的比例构成的化合物,则是由钠离子、构成的离子化合物,中存在共价键,故晶体中存在的化学键类型是离子键、共价键。
③汽车安全气囊填充物的三种物质中属于共价化合物的是;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;所涉及的5种元素中,原子半径最大的是K。
④遇撞击时能生成金属钠和,,反应中钠元素化合价由+1变为0,;13g为0.2mol,遇撞击时能产生气体0.3mol,体积为6.72L(标准状况下),转移电子0.2mol。
(6)①反应中钠化合价由0变为+1、氮元素化合价由+5变为0,单线桥法表示为 。
②上述反应中得到电子,为氧化剂;钠元素化合价升高,发生氧化反应,得到氧化产物。
22.(1)Mn
(2)2
(3)2
(4)4
(5) N 球形
(6)
(7)1s22s22p3
(8)
【详解】(1)基态Mn的价电子排布式为:3d54s2,基态O价电子排布式为:2s22p4,元素Mn与O中,基态O中未成对电子数为2,基态Mn中未成对电子数为5,故答案为:Mn;
(2)基态Ge原子价电子排布式为:4s24p2,4p轨道有2个未成对电子,故答案为:2;
(3)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上的未成对电子数为2,故答案为:2;
(4)26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4个未成对电子,故答案为:4;
(5)K为19号元素,核外电子排布为[Ar]4s1,占据的最高能层为第4层,能层符号为N,占据该能层的电子为4s电子,电子云轮廓图形状为球形,故答案为:N;球形;
(6)Cu原子价层电子排布式为3d104s1,价层电子排布图为:;
(7)N原子核外有7个电子,则氮原子的电子排布式1s22s22p3;
(8)氨气为共价化合物,分子中存在3对共用电子对,氮原子最外层达到8个电子,氢原子最外层达到着个电子,氨气分子的电子式为。
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