一、选择题
1.有5个电子填充在d轨道时,其电子排布为
↑ ↑ ↑ ↑ ↑
而不是
↑↓ ↑↓ ↑
最直接的依据是
A.能量最低原理 B.泡利不相容原理
C.洪特规则 D.原子轨道能量顺序
分析 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽量分占不一样的原子轨道,且自旋状况相同。
答案 C
2.下列有关电子云的叙述中,正确的是
A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.电子在p轨道上运动是电子绕核做∞形运动
D.电子云是电子绕核运动仿佛形成了一团带正电荷的云雾
分析 用电子云形象地描绘电子在原子核外空间出现的机会的大小。
答案 A
3.某元素原子的3d轨道上有1个电子,其第4电子层中电子数目为
A.0 B.2
C.3 D.8
分析 原子轨道的能量:4s<3d<4p,根据能量最低原理和泡利不相容原理,4s轨道已占有两个自旋状态不同的电子。
答案 B
4.下列有关多电子原子的叙述中,正确的是
A.在一个多电子原子中,不可能有两个运动状况一模一样的电子
B.在一个多电子原子中,不可能有两个能量相同的电子
C.在一个多电子原子中,N层上的电子能量一定比M层上的电子能量高
D.某一多电子原子的3p轨道上仅有两个电子,它们势必自旋状况不一样
分析 若两个电子处在同一电子层,原子轨道的形状及空间伸展方向都相同,则两个电子的自旋状况必不相同。
答案 A
5.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子,下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6
B.Cr [Ar]3d44s2
C.Cl- 1s22s22p63s23p6
D.Fe [Ar]3d64s2
分析 依据洪特规则,Cr原子的电子排布式应为:[Ar]3d54s1。
答案 B
A.硅原子由激起态变为基态
B.硅原子由基态变为激起态
C.硅原子即不放出能量,也不吸收能量
D.硅原子要向外面环境释放能量
分析 依据电子填入轨道顺序,应填满3s轨道再填入3p轨道,故碳原子的基态3p轨道上只有2个电子,当3s轨道上1个电子受到激起进入3p轨道时,是由能量低的轨道进入能量高的轨道,故要向外面环境中吸收能量。
答案 B
7.下列说法正确的是
A.p区元素原子的最外层电子排布均为ns2np1~6
B.电负性越大的元素的原子越容易获得电子
C.第一电离能越小的元素的原子越容易获得电子
D.在CCl4、CBr4、CI4和CH4中,C元素都是+4价
分析 He是p区元素,其原子的电子排布式为1s2;第一电离能越小的元素的原子越容易失去电子;C元素比H元素的电负性数值大,故在CH4中C元素为-4价。
答案 B
8.4p轨道填充一半的元素,其原子序数是
A.15 B.33
C.35 D.51
分析 4p轨道填充一半的元素,其核外的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,即33号元素As。
答案 B
9.下列是某些原子的电子排布式,其中处于基态的是
A.[Ne]3d34s2 B.1s22s22p63s23p63d2
C.1s22s22p63s23p64s2 D.1s22s22p63s23p63d94s2
分析 A应为[Ar]3d34s2;因4s比3d的能量低,依据能量最低原理,B项错误,C项正确;D项应为1s22s22p63s23p63d104s1。
答案 C
10.某元素原子的外围电子排布为3d54s2,则下列说法正确的是
A.该原子中共有5个未成对电子
B.该原子的M层共有15个电子
C.该元素是ds区
D.该元素化合价为+2价
分析 该原子的M层共有13个电子;该元素是d区,其化合价为+7价。
答案 A11.具备如下电子排布的原子,其相应元素肯定是同一主族的是
A.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
B.2p轨道上有2个未成对电子的原子和3p轨道上有2个未成对电子的原子
C.3p轨道上只有1个空轨道的原子和4p轨道上只有1个空轨道的原子
D.电子排布式为1s2的原子和外围电子排布式为2s22p6的原子
分析 A项中前者是He,后者是Be;B项中分别是两种元素,前者是C、O,后者是Si、S,C和S不是同一主族;而C项中3p轨道上只有1个空轨道的原子是Si,4p轨道上只有1个空轨道的原子是Ge,Si、Ge都是第ⅣA族;D项中是He和Ne,是零族,不是主族。
答案 C
12.已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具备相同的电子层结构,下列关系正确的是
A.质子数c>d,离子的还原性Y2->Z-
B.氢化物的稳定性H2Y>HZ
C.原子半径X
D.电负性Z>Y>W>X
分析 aW3+、bX+、cY2-、dZ-四种离子具备相同的电子层结构,则X、W坐落于Y、Z的下一周期,X、W、Y、Z分别坐落于ⅠA、ⅢA、ⅥA、ⅦA族,质子数cZ-,氢化物的稳定性H2YW,第一电离能Z>Y>W>X,电负性Z>Y>W>X。
答案 D
13.具备下列电子层结构的原子和离子,其对应的元素肯定是同一周期的是
A.两原子其核外全部都是s电子
B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子
C.原子核外M层上的s、p轨道都充满电子,而d轨道上没电子的两种原子
D.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
分析 A项中前者可以是H,后者可以是Li;B项中前者是Ne,后者可以是Na;C项中前者可以是Ar,后者可以是K;D项中前者是Cr或Cu,后者是K,都是第4周期。
答案 D
14.已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是
A.X原子比Y原子的最外层电子数多
B.第一电离能可能Y小于X
C.价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX
分析 由于电负性X>Y,所以非金属性X>Y,X价含氧酸的酸性强于Y价含氧酸的酸性。
答案 C
15.A、B、C、D四种元素,已知A元素是自然界中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中第一电离能。下列有关叙述错误的是
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C.元素A、C容易离子的半径大小关系为A
D.元素B、C电负性大小关系为B>C
分析 自然界含量最多的元素为氧;依据题意可知,B元素K层和L层电子数之和为10,则M层为8个电子,N层为2个电子,故B为钙;第三周期中第一电离能最小的元素为钠,第一电离能的元素为氩。选项C中,A和C的容易离子分别为O2-和Na+,离子半径:O2->Na+。
答案 C
二、非选择题
16.第4周期的A、B、C、D四种元素,其最外层电子数依次为1、2、1、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大,已知A与B的次外层电子数均为8,而C与D次外层电子数均为18,依据结构填空:
写出元素名字:A________,B________,C________,D________。
D的容易离子是______________。
元素的氢氧化物碱性的是________。
B与D能形成化合物的化学式是________。
写出A、B的第一电离能顺序:________。
写出C原子的电子排布式________________________。
分析 由A与B的次外层电子数均为8,其最外层电子数分别为1和2,可知A为钾,B为钙;依据题意可知,C的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,是铜,D的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,是溴。
答案 钾 钙 铜 溴
Br-
KOH
CaBr2
K
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
17.原子结构与元素周期表存在着内在联系。依据已学常识,请你回答下列问题:
元素X的原子外围电子排布为nsnnpn+1。则外围电子排布中的n=________;原子中能量的是________电子,其电子云在空间有________方向,原子轨道呈现________形。
指出31号元素镓在元素周期表中的地方:第________周期________族。
被誉为“21世纪的金属”钛元素原子的价电子排布式为:________。
写出原子序数最小的Ⅷ族元素原子的核外电子排布式:________________________。
日常广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素的外围电子排布为3d54s1,该元素的名字为:________。
分析 由于s轨道最多能容纳2个电子,故n=2,元素X的原子外围电子排布为2s22p3,能量的是2p电子,其电子云在空间有三种互相垂直的伸展方向,原子轨道呈纺锤形。
Ga坐落于第4周期ⅢA族。
Ti的价电子排布式为3d24s2。第Ⅷ族原子序数最小的元素是Fe,其电子排布式为[Ar]3d64s2。
依据题给信息可知,该元素的名字为铬。
答案 2 2p 三种互相垂直的伸展 纺锤
4 ⅢA
3d24s2
1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2
铬
18.A、B、C、D是短周期元素,A元素的价氧化物的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物,1 mol该化合物含有42 mol电子,B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n。C、D两原子的最外层电子数分别是其他层电子总数的一半。C元素是植物成长的营养元素之一。试写出:
A、B元素形成的AB2型化合物的化学式________________,该化合物是共价化合物还是离子化合物?
_____________________________________________________。
D元素在周期表中的地方,______周期______族。
A、C元素气态氢化物的稳定性大小:________<________。
A、B、C、D四种元素中电负性的是________,第一电离能最小的是________。
分析 依据题意可知,A、B、C、D分别是N、O、P、Li。
答案 NO2 共价化合物
2 ⅠA
PH3 NH3
O Li
19.X、Y、Z是ⅠA~ⅦA族的三种非金属元素,它们在周期表中的地方关系如下图所示。请回答:
X
Y
Z
X元素单质的化学式是________。
Y元素的原子结构示意图是________________________,Y与Na形成的化合物的化学式为________。
Z元素的名字是________,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具备________________性;若从Z元素在周期表中所处的地方来看,它具备这种性质的缘由是_________________________。其价电子排布式为________。
分析 依据周期表中金属和非金属的分布状况剖析,X、Y、Z分别是F、S、As而不可以是Cl、Se、Sb。
答案 F2
S Na2S
砷 非金属性和金属性
Z元素处于周期表中金属与非金属的分界线附近 4s24p320.下表列出了前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素性质 A B C D E F G H I J
原子半径 1.02 2.27 0.74 1.43 0.77 1.10 0.99 1.86 0.75 1.17
价态 +6 +1 — +3 +4 +5 +7 +1 +5 +4
态 -2 — -2 — -4 -3 -1 — -3 -4
试回答下列问题:
以上10种元素中第一电离能最小的是________。
写出下列有关反应的化学方程式:
①E的单质与I元素的价氧化物对应的水化物反应:______。
②B2C2与EC2反应:________________________________。
比元素B原子序数大11的元素的原子的电子排布式是____。
C和I相比较,非金属性较弱的是________,可以验证你的结论的是下列中的________。
a.气态氢化物的稳定性
b.两元素的电负性
c.含氧酸的酸性
d.化合价
分析 依据题给信息可推知,A~J依次为S、K、O、Al、C、P、Cl、Na、N、Si,其中第一电能最小的是K,K2O2与CO2的反应原理和Na2O2与CO2的反应类同;非金属性:O>N,由于O无正价,也无含氧酸,故不可以用c、d比较O和N的非金属性。
答案 B
①C+4HNO3=====△CO2↑+4NO2↑+2H2O
②2K2O2+2CO2===2K2CO3+O2
1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2
氮 a、b
21.W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数X>W>Z>Y。W原子的最外层没p电子,X原子核外s轨道电子数与p轨道电子数之比为1:1,Y原子最外层s轨道电子数与p轨道电子数之比为1:1,Z原子核外电子中p轨道电子数比Y原子多2个。
X元素的单质与Z、Y所形成的化合物反应,其化学方程式:________________________。
W、X元素的价氧化物对应水化物的碱性强弱为________<____________。
四种元素原子半径的大小为____________>____________>____________>____________。
四种元素的第一电离能由小到大的顺序为______________。
分析 W、X、Y、Z都是短周期元素,所以原子序数均小于18。Y原子最外层s轨道电子与p轨道电子数之比为1:1,所以Y原子的电子排布式可能是1s22s22p2或1s22s22p63s23p2;Z原子核外电子中p轨道电子数比Y原子多2个,所以其核外电子排布式可能是1s22s22p4或1s22s22p63s23p4;因为原子序数W大于Z和Y,且W原子的最外层无P电子,所以W原子不可能为核外电子数小于或等于4的原子,其电子排布式只可能为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2;因为X原子序数,其核外s轨道电子数与p轨道电子数之比为1:1,所以其原子核外电子排布式只能是1s22s22p63s2。综上所述,X、W、Z、Y原子分别为Mg、Na、O、C。
答案 2Mg+CO2=====点燃2MgO+C
Mg2 NaOH
Na Mg C O
Na>Mg>C>O