第1章《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族
C.同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
2.下列说法正确的是( )
A.最外层都只有2个电子的X、Y原子,化学性质一定相似
B.质子数相同的粒子不一定属于同种元素
C.重水、超重水都是水的同位素
D.酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能
3.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是
A.第一电离能:③>②>①
B.原子半径:③>②>①
C.电负性:③>②>①
D.最高正化合价:③=②>①
4.下列表述中,正确的是
A.最外层只有一个电子的元素,不一定是族元素
B.原子的价电子排布为的元素一定是副族元素
C.已知非金属性:,则酸性:
D.在周期表里,元素所在的族序数等于原子最外层电子数
5.四种元素的基态原子的电子排布式如下:下列说法中正确的是
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;④1s22s22p5。
A.原子半径:④>③>②>① B.最高正化合价:④>①>③=②
C.电负性:④>③>②>① D.第一电离能:④>③>②>①
6.以下可正确表示一个明确的原子轨道的是
A.2d B.3p C.2s D.L层
7.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为。下列说法错误的是
A.气态氢化物的热稳定性: B.第一电离能:
C.原子半径: D.电负性:
8.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质,其物质结构如图所示。下列叙述正确的是
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:Z>X
C.W、X、Z均可与Y形成多种化合物
D.简单氢化物的还原性:Y>Z
9.下列化学用语或图示表达正确的是
A.氯化氢的电子式: B.反—2—丁烯的球棍模型:
C.的空间填充模型: D.基态氮原子的轨道表示式:
10.已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如图,已知化合物中的 b 元素不存在正价,下列说法正确的是
A.a、c 两种元素形成的化合物中可能存在离子键
B.元素对应形成的简单离子半径大小顺序为:d>c>a>b
C.b 单质的电子式为:b××b
D.c、d 两种元素气态氢化物的稳定性比较:d >c
11.下列表示不正确的是
A.Cl-的结构示意图: B.氯化铵的电子式为:
C.CH4的空间填充模型: D.Se的价电子排布式为3d104s24p4
12.用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是
A.中子数56,质量数102的Pd原子: B.COS的结构式:O=C=S
C.硫原子核外电子排布式: D.的电子式:
13.下列图示或化学用语表达不正确的是
A.过氧化氢的空间填充模型:
B.中子数为20的氯原子:
C.基态原子的价层电子轨道表示式:
D.次氯酸的结构式:H—O—Cl
14.关于元素周期表的说法正确的是
A.每一族元素的族序数都等于其最外层电子数
B.只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2
C.第IA族的元素全部是金属元素
D.短周期是指第一、二、三周期
15.下列表示正确的是
A.中子数为176的某核素: B.基态锌原子的价层电子排布式:
C.的结构示意图: D.基态氮原子的轨道表示式:
二、填空题
16.(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne]
(2)Fe成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为________。
(3)Cu2+基态核外电子排布式为__________________。
(4)Mn位于元素周期表中第四周期________族,基态Mn原子核外未成对电子有________个。
(5)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A. B.
C. D.
17.下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。
请回答下列问题:
(1)元素b位于周期表中_______区,其基态原子核外有_______种运动状态不同的电子。
(2)基态c原子中有_______个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为_______形。
(3)理论上为离子化合物,猜测其电子式为_______。
(4)基态外围电子的电子排布图为_______,已知高温下化合物比化合物fd更稳定,试从核外电子排布的角度解释原因_______。
(5)b、c、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_______(填元素符号)。
18.第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。
(1)镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子(24Cr)的核外电子排布式为____,按照电子排布式,镍元素(28Ni)在周期表中位于____区。
(2)硒(34Se)常用作光敏材料,基态硒原子的价电子排布式为____。
(3)“玉兔二号”月球车是通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作的。基态砷原子(33As)的电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。基态镓原子(31Ga)的核外有____个未成对电子。
19.能层
(1)含义:多电子原子核外电子的能量是不同的,核外电子按___________分成能层。
(2)原子核外电子的排布规律
①
电子层数 一 二 三 四 五 六 七
符号 __ __ __ __ __ __ __
每层最多容纳电子数 __ __ __ __ __ __ __
②能量规律:原子核外电子总是可能先排布在能量___________的电子层上,然后由内向外依次排布在能量___________的电子层。即:能层的高低顺序为___________。
③数量规律:每层容纳的电子数不超过___________。
最外层电子数不超过___________(K层为最外层时,电子数不超过___________)
次外层电子数不超过18
倒数第三层电子数不超过32
20.黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu组成。第一电离能_______(填“大于”或“小于”)。原因是_______。
21.下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是 ____________ (填标号)。
A.[Ne] B.[Ne] C.[Ne] D.[Ne]
22.根据信息回答下列问题:
(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断Na~Ar元素中,Al的第一电离能的大小范围为________<Al<________(填元素符号);
②图中Ge元素中未成对电子有________个。
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质。下面给出部分元素的电负性:
元素 Al B Be C Cl F Li
电负性 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0
元素 Mg N Na O P S Si
电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
已知:两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。①根据表中给出的数据,可推知元素的电负性具有的变化规律_________;
②通过分析电负性值变化规律,确定Al元素电负性值的最小范围_____;
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物:
A Li3N B PCl3 C MgCl2 D SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是___;
Ⅱ.属于共价化合物的是____;
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_______。
23.回答下列问题
(1)Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是___________;26号元素价层电子排布式为___________;L原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是___________元素。
(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
①基态硒原子的价层电子排布式为___________。
②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为___________。
(3)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为___________。
②下列说法正确的是___________(填字母)。
A.第一电离能:As>Ga
B.电负性:As>Ga
C.原子半径:As>Ga
③锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态锗原子的价层电子排布式为___________。在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有___________种。
④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族,Ga的基态原子的核外电子排布式为___________,B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)已知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与Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子。
①X元素基态原子的电子排布式为___________,该元素的化学符号是___________。
②Y元素原子的价层电子排布图为___________,该元素的名称是___________。
③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是___________。
24.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
I.用元素符号表示
(1)将钠、镁、铝各2g分别投入盛足量0.05mol/L盐酸烧杯中,实验结果:____与盐酸反应最剧烈;_____与盐酸反应转移电子最多。钠、镁、铝中第一电离能由小到大的顺序是_____。
(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀,可证明____元素得电子能力强,反应的离子方程式为_______。实验结论:随原子序数增大,同周期元素失电子能力依次_______(填“增强”或“减弱”,下同),得电子能力依次_______。
II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为_______。
(4)若要证明非金属性:Cl>Br,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加KBr溶液和CCl4反应一段时间后,将C振荡、静置,观察到C中现象是_______,此装置存在的不足之处是_______。
参考答案:
1.C
【解析】A.同主族自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,故A错误;
B.原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族,如氦原子最外层电子数为2,它处于周期表的0族,故B错误;
C.同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素,故C正确;
D.周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料,过渡元素位于副族和第VⅢ族,故D错误;
答案选C。
2.B
【解析】A.最外层只有2个电子的X、Y原子,可能是He原子和Mg原子,He原子为稀有气体原子,化学性质稳定;而Mg原子容易失去2个电子,形成Mg2+,化学性质活泼,A错误;
B.H2O和NH3的质子数均为10,但不属于同种元素,B正确;
C.重水D2O,超重水,T2O,属于水,不是水的同位素,C错误;
D.设计成原电池的反应,需是放热的氧化还原反应,酸碱中和不是氧化还原反应,不能设计成原电池,D错误;
答案选B。
3.A
【解析】由①1s22s22p63s23p4、②1s22s22p63s23p3、③1s22s22p3可知,①为S,②为P,③为N,结合元素周期律分析解答。
【解析】A.同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素P的3p电子为半满稳定结构,第一电离能大于S,同一主族,从上到下,第一电离能逐渐减小,因此第一电离能:③>②>①,故A正确;
B.一般而言,电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右,原子半径逐渐减小,则原子半径:②>①>③,故B错误;
C.非金属性越强,元素的电负性越大,则电负性:③>①>②,故C错误;
D.N、P最外层电子数相同,最高正化合价相同,都为+5价,S最外层电子数为6,最高正化合价为+6,最高正化合价:①>③=②,故D错误;
故选A。
4.A
【解析】A.最外层只有一个电子的元素,不一定是第IA族元素,比如价层电子排布式为3d54s1的是Cr,是第ⅥB族元素,故A正确;
B.价电子排布为的原子为VIII族元素,不是副族元素,故B错误;
C.F无最高正价,无含氧酸,故C错误;
D.周期表里,主族元素所在的族序数等于原子的核外最外层电子数,其余元素不一定,故D错误;
故选A。
5.D
【解析】由四种元素基态原子电子排布式可知,①是16号元素S;②是15号元素P;③是7号元素N;④是9号元素F。
【解析】A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径:,,电子层越多原子半径越大,故原子半径:②>①>③>④,A错误;
B.主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:①>③=②,B错误;
C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,所以电负性:,,N元素非金属性比S元素强,所以电负性:,故电负性:④>③>①>②,C错误;
D.一般规律:非金属性越强,第一电离能越大,P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态,第一电离能高于同周期相邻元素,则P元素原子的第一电离能大于S元素,因此第一电离能:④>③>②>①,D正确;
答案选D。
6.C
【解析】A.L(n=2)能层没有d能级,只有2s和2p,共2个能级,A不符合题意;
B.3p能级含有3个原子轨道,分别是3px、3py、3pz,共3个原子轨道,B不符合题意;
C.2s能级只有一个原子轨道就是2s,C符合题意;
D.L层含有2s和2p,共2个能级;含有2s、3px、3py、3pz,共4个原子轨道,D不符合题意;
答案选C。
7.C
【解析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则W为H;Z的价电子排布式为3s23p4, Z为S;X与Z同主族,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2,X为O,Y为Si,R为Cl。
【解析】A.元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:S>Si,气态氢化物的热稳定性:H2S>SiH4,A正确;
B.同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,因此第一电离能:Cl>S>Si,B正确;
C.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:S>Cl>O,C错误;
D.根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:S
8.C
【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素,只有X、Y位于同一周期,且Y与Z位于同一主族,由此可确定W为第一周期元素,即为氢元素。由结构式可以得出,Y、Z的最外层电子数为6,X的最外层电子数为5,所以X为氮元素,Y为氧元素,Z为硫元素。
【解析】A.由分析可知,Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素,O、N同周期,且O在N的右边,所以原子半径:N>O,A不正确;
B.若Z形成的酸为H2SO3,X形成的酸为HNO3,则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性:X>Z,B不正确;
C.W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物,C正确;
D.Y、Z分别为O、S,非金属性O>S,则简单氢化物的还原性:H2S>H2O,D不正确;
故选C。
9.B
【解析】A.氯化氢是共价化合物,电子式为,故A错误;
B.反—2—丁烯中甲基位于碳碳双键平面的两侧,球棍模型为,故B正确;
C.二氧化碳的空间构型为直线形,空间填充模型为,故C错误;
D.氮元素的电子排布式为1s22s22p3,轨道表示式为,故D错误;
故选B。
10.D
【解析】已知化合物中的 b 元素不存在正价,则b为F元素,则a为O元素,c为S元素,d为Cl元素。
【解析】A.a为O元素,c为S元素,二者可以形成化合物SO2、SO3,均为只含共价键的共价化合物,故A错误;
B.离子所含电子层数越多,半径越多,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以离子半径:S2->Cl->O2->F-,即c>d>a>b,故B错误;
C.b单质为F2,电子式为,故C错误;
D.同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以非金属性Cl>S,则气态氢化物的稳定性比较:d >c,故D正确;
综上所述答案为D。
11.D
【解析】A.Cl-的结构示意图: ,A正确;
B.氯化铵是离子化合物,其电子式为: ,B正确;
C.CH4是空间正四面体,其空间填充模型: ,C正确;
D.第四周期第VIA族元素Se的价电子排布式为4s24p4,D错误;
故选D。
12.B
【解析】A.中子数56,质量数102的Pd原子的质子数=102-56=46,该原子正确的表示方法为,故A错误;
B.COS的结构与二氧化碳类似,结构式为:O=C=S,故B正确;
C.硫原子核外有16个电子,则核外电子排布为1s22s22p63s23p4,故C错误;
D.H2O2为共价化合物,H2O2的电子式为,故D错误;
故选:B。
13.A
【解析】A.过氧化氢的结构式为H-O-O-H,由模型可知2个小球为O原子,2个大球为H原子,O原子半径小,实际O原子半径大于H原子半径,不符合比例,故A错误;
B.中子数为20的氯原子质量数为17+20=37,可表示为:,故B正确;
C.基态原子的价层电子排布式为3d64s1,其轨道表示式为: ,故C正确;
D.次氯酸分子中H、Cl形成一对共用电子对,O形成2对共用电子对,故其结构式为:H—O—Cl,故D正确;
答案选A。
14.D
【解析】A.元素周期表中,主族元素的族序数=最外层电子数,副族、0族等没有此规律,A错误;
B.氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2,B错误;
C.H元素为第IA族元素,为非金属元素,C错误;
D.短周期不含有过渡元素,包括第一、二、三周期,D正确;
综上所述答案为D。
15.B
【解析】A.中子数为176的某核素:,故A错误;
B.基态锌原子是30号元素,价层电子排布式:,故B正确;
C.是在26个电子的基础上失去3个电子,应该还有23个电子,故C错误;
D.基态氮原子的轨道表示式:,违背了洪特规则,故D错误;
故选B。
16. A 4s 4f5 [Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 ⅦB 5 D C
【解析】(1)A.[Ne]3s1属于基态的Mg+,由于Mg的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;
B.[Ne]3s2属于基态Mg原子,其失去一个电子变为基态Mg+;
C.[Ne]3s13p1属于激发态Mg原子,其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子;
D.[Ne]3p1属于激发态Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg+;
综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne]3s1,答案选A;
(2)Fe的价电子排布式为3d64s2,成为阳离子时首先失去的是4s轨道的电子。Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的,Sm的价层电子排布式为4f66s2,失去3个电子时,首先失去6s轨道上的2个电子,再失去4f轨道上的1个电子,因此Sm3+的价层电子排布式为4f5;
(3)Cu的原子序数为29,Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1,因此Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;
(4)Mn为25号元素,在第四周期ⅦB族;其原子核外有25个电子,核外电子排布为[Ar]3d54s2,基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子,即未成对电子数是5。
(5)D选项表示基态,为能量最低状态;A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。
17. p 6 3 哑铃(或纺锤) 的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态稳定性强于CuO N>O>C
【解析】由题可知,元素a、b、c、d、e、f分别为H、C、N、O、Na、Cu。
【解析】(1)C位于周期表中p区,其基态原子核外各电子的运动状态都不相同,故有6种,故答案为:p;6;
(2)基态N原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道为2p轨道,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形,故答案为:3;哑铃(纺锤)形;
(3)根据铵根离子与氢负离子推测,离子化合物为,其电子式为,故答案为:;
(4)基态外围电子的电子排布图为;的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,最外层电子排布达到全满时稳定,所以高温下稳定性强于CuO,故答案为:;的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态稳定性强于CuO;
(5)同周期 从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,N的2p半充满,较稳定,第一电离能大于O,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C,故答案为:N>O>C。
18.(1) 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1 d
(2)4s24p4
(3) 哑铃 1
【解析】(1)基态铬原子(24Cr)为24号元素原子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1);按照电子排布式,镍元素(28Ni)在周期表中位于d区。
(2)基态硒原子为34号元素的原子,位于元素周期表第四周期第ⅥA族,价电子排布式为4s24p4;
(3)基态砷原子(33As)为33号元素,电子占据最高能级的为4p轨道,电子云轮廓图为哑铃形。基态镓原子(31Ga)的价电子排布为4s24p1,核外有1个未成对电子。
19.(1)能量不同
(2) K L M N O P Q 2 8 18 32 50 72 98 较低 较高 E(K)<E(L)<E(M)<E(N)<E(O)<E(P)<E(Q) 2n2 8 2
【解析】略
20. 大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
【解析】由于Zn的核外电子排布式为,Cu的核外电子排布式为,核外电子排布处于全满稳定状态,第一电离能更大,所以。
21.A
【解析】由题给信息知,A和D代表,B和C代表Mg。已经失去了一个电子,再失一个电子较难,即第二电离能大于第一电离能,所以电离所需能量;3p能级的能量高于3s,3p能级上电子较3s上易失去,故电离所需能量且,因此A电离最外层一个电子所需能量最大。
【点睛】同一能层中的电子越多,电子之间的斥力越大,就越不稳定,容易失去电子。同理,同一能层中的电子越少,电子之间的斥力越小,就越稳定,不容易失去电子。
22. Na Mg 2 随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化 1.2~1.8 AC BD 测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物
【解析】(1)①由图可知,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素,则铝元素的第一电离能大于钠的大小范围为Na<Al<Mg,故答案为:Na;Mg;
②Ge元素的原子序数为32,位于元素周期表第四周期IVA族,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,4s能级上2个电子为成对电子,4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内,有2个未成对电子,故答案为:2;
(2)①由表格数据可知,同周期元素,从左到右电负性依次增大,同主族元素,从上到下电负性依次减弱,即随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化,故答案为:随着原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化;
②由表格数据可知,同周期元素,从左到右电负性依次增大,同主族元素,从上到下电负性依次减弱,则同周期元素中Mg<Al<Si,同主族元素中Ga<Al<B,最小范围为1.2~1.8,故答案为:1.2~1.8;
③A Li3N中氮元素和锂元素的电负性差值为2.0,大于1.7,由两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键可知Li3N为离子化合物;
B PCl3中氯元素和磷元素的电负性差值为0.9,小于1.7,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键可知PCl3为共价化合物;
C MgCl2中氯元素和镁元素的电负性差值为1.8,大于1.7,两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键可知MgCl2为离子化合物;
D SiC中碳元素和硅元素的电负性差值为0.7,小于1.7,两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键可知SiC为共价化合物;
则属于离子化合物的是AC,属于共价化合物的是BD,离子化合物在熔融状态能电离,化合物能导电,而共价化合物在熔融状态不能电离,化合物不能导电,判别化合物是离子化合物还是共价化合物可以测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物,故答案为:测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物。
【点睛】离子化合物在熔融状态能电离,化合物能导电,而共价化合物在熔融状态不能电离,化合物不能导电是判别化合物是离子化合物还是共价化合物的关键。
23.(1) C 3d64s2 Cl
(2) 4s24p4 As>Se>Ge
(3) 3d104s1 AB 4s24p2 3 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) O>C>B
(4) 1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) As 氧 As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
【解析】(1)基态Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2,Ni有2个未成对电子,第二周期基态原子中有2个未成对电子的是C和O,电负性小的元素是C;26号元素为Fe,Fe原子的价层电子排布式为3d64s2;L原子核外电子占有9个原子轨道时,3p能级上的3个轨道均被占据,有1个未成对电子的只能是3p5,故L是氯元素。
(2)①硒为34号元素,有6个价电子,所以硒原子的价层电子排布式为4s24p4;
②同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As>Se>Ge;
(3)①Cu是29号元素,其原子核外有29个电子,其基态原子的价层电子排布式为3d104s1;
②同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:As>Ga,A正确;同周期元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:As>Ga,B正确;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:As<Ga,C错误;答案选AB;
③Ge是32号元素,与硅同主族,基态原子的价层电子排布式为4s24p2;由第一电离能的变化规律可知,在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种;
④Ga位于第四周期ⅢA族,所以其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1;由第一电离能的变化规律可知,B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>C>B。
(4)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,X为As;Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,X与Y可形成化合物X2Y3,Y为O;X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,Z元素可以形成负一价离子,Z为H;
①X元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3,该元素为33号元素砷,符号是As;
②Y为O,其价层电子排布图为,元素名称为氧;
③X2Y3为As2O3,XZ3为AsH3,反应中1 mol As2O3得到12 mol电子,1 mol Zn失去2 mol电子,根据得失电子守恒配平化学方程式:As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O;
24.(1) 钠 铝 Na
(3)分液漏斗
(4) 溶液分层,上层接近无色,下层为橙红色 无尾气处理装置,污染空气
【解析】(1)
三种物质中钠的金属活动性最强,与盐酸反应最剧烈,1molNa与盐酸反应转移1mol电子,1molMg与盐酸反应转移2mol电子,1mol铝与盐酸反应转移3mol电子,三种金属质量相同,相对分子质量相近,但是相同物质的量时转移电子的数目差别较大,因此铝与盐酸反应转移电子最多。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是镁的3s轨道全满,3p轨道全空,较为稳定,因此第一电离能大于Al,故第一电离能由小到大顺序为Na
元素的非金属性越强,越易得电子,且最高价氧化物的水化物酸性越强,向硅酸钠中通入二氧化碳,产生胶状沉淀,可知碳酸酸性强于硅酸,反应方程式为,可证明碳元素得电子能力大于Si。Na、Mg、Al是同周期主族元素,金属性随核电荷数增大而减弱,说明随着原子序数的增大,同周期元素失电子能力依次减弱,得电子能力依次增强。
(3)
从图中可知,仪器A的名称为分液漏斗。
(4)
浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,C中氯气和KBr反应生成Br2,Br2易溶于CCl4发生分层现象,则观察到C中溶液分层,上层接近无色,下层为橙红色。整套装置无氯气的尾气处理装置,易造成环境污染。