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    鲁科版高中化学选择性必修2第1章原子结构与元素性质单元检测含答案
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    鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表课时作业

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    这是一份鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表课时作业,共12页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    单元素养检测(一)(第1章)

    (90分钟 100分)

    一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意。

    1.(2020·淄博高二检测)下列关于原子结构模型的说法中,正确的是(  )

    A.道尔顿的原子论将原子看作实心球,故不能解释任何问题

    B.汤姆孙“葡萄干布丁”模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的

    C.卢瑟福核式模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系

    D.玻尔核外电子分层排布的原子结构模型引入了量子化的概念,能够成功解释所有的原子光谱

    【解析】选C。道尔顿的原子论成功地解释了质量守恒定律等规律,故A不正确;汤姆孙“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正、负电荷的共存问题,但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力,电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上,故B不正确;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型,散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系,故C正确;玻尔核外电子分层排布的原子结构模型只引入了一个量子化,只能够解释氢原子光谱,而不能解释比较复杂的原子光谱,故D不正确。

    补偿训练】

      1913年,丹麦科学家玻尔第一次认识到氢原子光谱是氢原子的电子跃迁产生的。玻尔的原子结构理论,一个很大的成就是(  )

    A.证明了原子核外电子在圆形轨道上运动

    B.提出了原子核是可以进一步细分的

    C.解决了氢原子光谱和原子能级之间的关系

    D.应用了量子力学理论中的概念和方法

    【解析】选D。玻尔把量子论用于原子,与卢瑟福核式原子模型结合起来,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型,成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的原因,为后来人们用更多的量子数来标记核外电子的运动状态来解释复杂的原子光谱提供了可以借鉴的方法。所以D说法正确。

    2.(2020·太原高二检测)下列各项叙述正确的是(  )

    A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态

    B.价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA 族,是s区元素

    C.所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同

    D.24Cr原子的核外电子排布式是

    1s22s22p63s23p63d44s2

    【解析】选C。镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子吸收能量,由基态转化成激发态,A错误;价电子排布式为5s25p1的元素,位于第五周期第ⅢA 族,是p区元素,B错误;所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形,电子层越大,球的半径越大,C正确;24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1,半充满轨道能量较低,D错误。

    3.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等核素,下列关于金属钛的叙述不正确的是(  )

    A.上述钛原子中,中子数不可能为22

    B.钛元素在元素周期表中处于第4周期

    C.钛的不同核素在元素周期表中处于不同的位置

    D.钛元素是d区的过渡元素

    【解析】选C。22Ti的原子序数为22,位于第4周期第ⅣB族,属于d区的过渡元素;根据三种核素的质量数可知,其中子数最小为26;钛的三种核素的质子数为22,故位于周期表中同一位置。

    4.根据下表信息,判断以下叙述正确的是(  )

    部分短周期元素的原子半径及主要化合价

    元素代号

    L

    M

    Q

    R

    T

    原子半径/nm

    0.160

    0.143

    0.112

    0.104

    0.066

    主要化合价

    +2

    +3

    +2

    +6、-2

    -2

    A.氢化物的沸点为H2T<H2R

    B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q

    C.M与T形成的化合物具有两性

    D.L2+与R2-的核外电子数相等

    【解析】选C。T只有-2价,且原子半径小,所以T为氧元素;R的最高正价为+6价,最低价为-2价,所以R为硫元素;L的原子半径最大,化合价为+2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为+3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为+2价,所以Q为Be。选项A中由于H2O中存在氢键,所以沸点:H2T>H2R;选项B中由于Mg的金属性比Be强,所以与稀盐酸反应的速率:L>Q;选项C中Al和O组成的化合物具有两性;选项D中Mg2+只有两个电子层而S2-具有三个电子层。

    5.同周期的三种元素X、Y、Z,已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列判断错误的是(  )

    A.原子半径:X>Y>Z

    B.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3

    C.电负性:X>Y>Z

    D.非金属性:X>Y>Z

    【解析】选A。同周期从左到右非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,所以原子半径:X<Y<Z,故A错误;非金属性越强,氢化物越稳定,由于非金属性:X>Y>Z,所以气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,故B正确;非金属性:X>Y>Z,元素的非金属性越强,其电负性越强,则电负性:X>Y>Z,故C正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性:X>Y>Z,故D正确。

    6.(2020·晋城高二检测)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是(  )

    A.最易失去的电子能量最高

    B.电离能最小的电子能量最高

    C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量

    D.在离核最近区域内运动的电子能量最低

    【解析】选C。能量越高,越易失去电子,离核越远,故A、B、D正确。p轨道电子能量不一定大于s轨道,例如2p轨道电子能量低于3s轨道电子能量,C不正确。

    7.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是(  )

    A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8

    B.原子半径的大小顺序为rX>rY>rZ>rW>rQ

    C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同

    D.元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强

    【解析】选A。由元素在周期表中的位置可推知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。元素X(N)的最高正价+5与元素Z(Al)的最高正价+3之和为8;原子半径的大小顺序为rZ>rW>rQ>rX>rY;Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数均相同;非金属性:W(S)<Q(Cl),故最高价氧化物对应的水化物的酸性:W(S)<Q(Cl)。

    方法规律】位—构—性的推断

    (1)牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素数目等)是求解的基础,一定要做到“心中有表”。

    (2)熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置和数据特征。

    (3)掌握常见元素及其化合物的特性是关键,解决这一关键在于平时的积累。

    (4)灵活应用元素周期律。

    8.x、y为两种元素的原子,x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知错误的是(  )

    A.x的原子半径大于y的原子半径

    B.x的电负性大于y的电负性

    C.x的氧化性大于y的氧化性

    D.x的第一电离能大于y的第一电离能

    【解析】选A。从题干可知:x与y相差一个周期,x属于非金属元素原子,y属于金属元素原子且y的周期数大,所以y的原子半径大于x的原子半径,A错。

    9.(2020·青岛高二检测)某主族元素的离子X2+的价电子排布式为6s2,当把X的最高价氧化物溶于浓盐酸时,有黄绿色气体产生,则下列说法不正确的是(  )

    A.X2+具有还原性

    B.X的最高价氧化物具有强氧化性

    C.该元素是第ⅥA族元素

    D.X的常见化合价有+2、+4

    【解析】选C。X2+的价电子排布式为6s2,则X原子的最外层电子排布式为6s26p2,故为第ⅣA族的Pb。Pb的常见价态为+4和+2。根据反应PbO2+4HCl(浓)

    PbCl2+Cl2↑+2H2O,可知PbO2具有强氧化性。

    10.下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是(  )

    A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能

    B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同

    C.p能级未成对电子最多的是Z元素

    D.X元素是电负性最大的元素

    【解析】选D。根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。P的第一电离能比S的第一电离能要略大,Z的阴离子比R原子多一个电子层,故A、B错误,W元素的3p能级上有3个未成对的电子,故C错误;X是所有元素中非金属性最强的元素,故D正确。

    互动探究】(1)题中五种元素的简单离子中,还原性最强的是哪种?最弱的是哪种?

    提示:最强的是W的离子,即P3-,最弱的是X的离子,即F-

    (2)写出Z的基态原子的电子排布式。

    提示:1s22s22p63s23p63d104s24p5

    二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

    11.(2020·衡水高二检测)以下是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质:

    序号

    A

    B

    C

    D

    E

    最低负化

    合价

    -4

    -2

    -1

    -2

    -1

    电负性

    2.5

    2.5

    3.0

    3.5

    4.0

    下列判断正确的是(  )

    A.C、D、E的氢化物的稳定性顺序为C>D>E

    B.元素A的最外层轨道中无自旋状态相同的电子

    C.元素B、C不可能形成化合物

    D.与元素B处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应

    【解析】选D。根据五种元素的电负性和最低负化合价,推知A为C、B为S、C为Cl、D为O、E为F。选项A,C、D、E的氢化物依次为HCl、H2O、HF,氢化物的稳定性顺序:HF>H2O>HCl。选项B,碳元素原子最外层电子排布式为2s22p2,2p能级上的两个电子分占两个p轨道,且自旋状态相同。选项C,S原子最外层有6个电子,Cl原子最外层有7个电子,它们之间可通过形成共价键,使两种原子均达到8电子稳定结构,形成的化合物有SCl2等。选项D,此单质为Na,Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2

    12.A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;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最大。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

    C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C

    D.元素B、C原子半径大小关系为B>C

    【解析】选C。可推测A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar。

    方法规律】利用参照物比较核电荷数和电子数都不相同的微粒的半径的方法

    (1)如比较Al3+和S2-离子半径的大小,可找出与Al3+电子数相同,与S同一主族的元素的离子O2-来比较,因为r(Al3+)<r(O2-),且r(O2-)<r(S2-),故r(Al3+)<r(S2-)。

    (2)如比较P与F原子半径的大小,可以N作参照物,通过原子半径P>N>F比较。

    13.图1、图2表示的是元素的某种性质随原子序数的变化而发生的变化。下列说法正确的是(  )

    A.图1可能表示的是元素单质的密度随原子序数变化的规律

    B.图1可能表示的是元素原子的电离能随原子序数变化的规律

    C.图2可能表示的是元素原子的半径随原子序数变化的规律

    D.图2可能表示的是元素的电负性随原子序数变化的规律

    【解析】选B、D。图1中同周期元素的性质呈增大趋势,但第 Ⅱ A、ⅤA族元素出现反常,可推知图1表示第一电离能的变化。图2中F对应的数值最大,为4.0,可推知图2描述的是电负性与原子序数的关系。

    14.如图三条曲线表示C、Si和P三种元素的前四级电离能变化趋势。下列说法正确的是 (  )

    A.电负性:c>b>a

    B.最简单氢化物的稳定性:c>a>b

    C.最简单氢化物的相对分子质量:a>b>c

    D.I5:a>c>b

    【解析】选D。同主族自上而下第一电离能减小,磷元素3p能级为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故Si的第一电离能最小,由图中第一电离能可知,c为Si,磷原子第四电离能为失去3s2中1个电子所需能量,3s2为全充满稳定状态,与第三电离能相差较大,可知b为P、a为C。同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故Si的电负性最小,故A错误;Si的非金属性最弱,非金属性越强,氢化物越稳定,故SiH4的稳定性最差,故B错误;a、b、c最简单氢化物的相对分子质量分别为16、34、32,b的最大,故C错误;Si失去4个电子为ns2np6全充满状态,能量更低,再失去1个电子时,第五电离能与第四电离能相差较大,P失去4个电子为3s1状态,第四电离能与第五电离能均失去3s能级电子,二者能量相差不大,C、Si属于同一主族,第五电离能C>Si,故第五电离能C>Si>P,故D正确。

    15.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

    【解析】选A。由三种元素基态原子的电子排布式可知,①是硫元素、②是磷元素、③是氮元素。磷元素原子3p能级容纳3个电子,为半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能S<P,同主族自上而下第一电离能逐渐减小,所以第一电离能N>P,故第一电离能N>P>S,即③>②>①,A正确;同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小,所以原子半径P>S,同主族元素从上至下原子半径逐渐增大,所以原子半径P>N,故原子半径P>S>N,即②>①>③,B错误;同周期元素自左而右元素电负性逐渐增大,所以电负性P<S,C错误;最高正化合价等于最外层电子数,所以最高正化合价:①>②=③,D错误。

    三、非选择题:本题共5小题,共60分。

    16.(12分)(1)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。

    请填写下列空白。

    ①e元素基态原子的核外电子排布式为__________ 

    ②b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________(填元素符号),其原因是____________________ 

    (2)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。 

    (3)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、硒的第一电离能大小排序为_________________ 

    【解析】 (1)根据已知信息,可以推出a为H,b为N,c为O,d为S,e为Cu。①Cu元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。②b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为S<O<N。因为同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能总体上呈增大趋势,但氮元素的2p轨道达到半充满的稳定结构,其第一电离能大于氧元素;同主族元素自上而下,电子层数越多,原子半径越大,元素第一电离能越小,氧元素的第一电离能大于硫元素。(2)原子占有9个原子轨道时,3p能级上的3个轨道均被占据,有1个成单电子的只能是3p5,故L是氯元素。(3)①硒为34号元素,有6个价电子,所以硒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。

    答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s1

    S<O<N 同一周期元素,随着原子序数的增加,元素的第一电离能总体上呈增大趋势,但氮元素的2p轨道达到半充满的稳定结构,其第一电离能大于氧元素;同主族元素自上而下,电子层数越多,原子半径越大,元素第一电离能越小,氧元素的第一电离能大于硫元素

    (2)C 3d64s2 氯 (3)4s24p4 As>Se>Ge

    17.(10分)(2020·信阳高二检测)有A、B、C、D四种元素,其原子序数依次增大,且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与N3-核外电子排布相同;B元素原子核外各轨道上均无成单电子;C元素原子的价电子排布为ns2np1;D-的核外电子构型与Ar相同。

    (1)写出A、C、D的元素符号

    A________,C________,D________ 

    (2)写出B元素原子的电子排布式_______________________, 

    D元素原子的轨道表示式为_________________________________ 

    (3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示,下同)______

    ____________________,电负性由小到大的顺序为_______________________

    ___________ 

    【解析】A形成的阳离子A+与N3-核外电子排布相同,则A是Na。C的价电子排布为ns2np1,是ⅢA族元素,只能是Al。B为第3周期元素,且原子核外各轨道上均无成单电子,应为Mg。D-的核外电子构型与Ar相同,D为Cl。

    答案:(1)Na Al Cl (2)1s22s22p63s2  (3)Na<Al<Mg<Cl

     Na<Mg<Al<Cl

    补偿训练】

      已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。请根据以上信息,回答下列问题:

    (1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为______________(用元素符号表示)。

    (2)D元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。

    (3)写出E的基态原子的电子排布式:__________________

    【解析】A、C原子的L层有2个未成对电子,则A和C的核外电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4,则A为C(碳),C为O,A~F原子序数依次增大,则B为N。D与E同主族,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,则D为Mg,E为Ca。

    (1)C、N、O的电负性由小到大的顺序为C<N<O。

    (2)Mg的原子核外有12个电子,即有12种不同的运动状态,具有1s、2s、2p、3s共四种不同的能级。

    (3)E为Ca,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2

    答案:(1)C<N<O (2)12 4

    (3)1s22s22p63s23p64s2

    18.(10分)如图为一张没有填写内容的元素周期表。 

    (1)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子半径和某些化合价如表所示:

    元素

    A

    B

    C

    D

    E

    F

    化合价

    -2

    +5、-3

    +4、-4

    +6、-2

    +2

    +1

    原子半径/nm

    0.074

    0.075

    0.077

    0.102

    0.160

    0.186

    试将B、E两种元素的元素符号填入上图所示元素周期表中的相应位置。

    (2)写出基态G原子的电子排布式:____________ 

    (3)图中阴影部分所示区域的元素称为________元素,下列元素属于该区域的是________(填字母编号)。 

    A.Ba   B.Fe   C.Br   D.Rb

    (4)A、B、C三种元素原子的第一电离能由大到小为________________(填元素符号)。 

    【解析】(1)根据原子半径及化合价可以推知B、E分别为氮、镁。

    (2)根据G在元素周期表中的位置可推断G为铜元素。

    (3)阴影部分的元素属于过渡元素。

    (4)N的3p轨道为半充满状态,较稳定,故第一电离能比O的大。

    答案:(1)

    (2)1s22s22p63s23p63d104s1

    (3)过渡 B

    (4)N>O>C

    19.(14分)Ⅰ.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。

    (1)Na位于元素周期表第________周期第________族;S的基态原子核外有________个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为________ 

    (2)用“>”或“<”填空:

    第一电离能

    离子半径

    酸性

    Si____S

    O2-____Na+

    H2SO4____HClO4

    Ⅱ.如表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。

    试回答下列问题:

    (3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:____________ 

    (4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:

    元素

    o

    p

    电离能

    /(kJ·mol-1)

    I1

    717

    759

    I2

    1 509

    1 561

    I3

    3 248

    2 957

    比较两元素的I2、I3可知,气态O2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_______________ 

    (5)第三周期8种元素,其单质熔点高低的顺序如图甲所示,其中电负性最大的是________(填图中的序号)。 

    (6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示,则该元素是________(填元素符号)。 

    【解析】 (1)Na元素位于元素周期表第3周期第ⅠA族;S的基态原子核外未成对电子处于3p能级,共有2个未成对电子;基态Si原子电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)同一周期元素,随着原子序数的增加,原子核对电子的吸引力增强,第一电离能增大,所以第一电离能:S>Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2->Na+;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4。(3)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,基态Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满结构,相对比较稳定,当失去第三个电子时比较困难,而基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子,形成相对比较稳定的半充满结构,故Fe2+失去第三个电子比较容易。(5)第3周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高;硅形成共价晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩,其中电负性最大的为氯。(6)由题图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第ⅢA族元素,周期表中所列的第ⅢA族元素i属于第3周期的Al。

    答案:(1)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2 (2)< > < (3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量 (4)Mn2+的3d能级有5个电子,为半充满状态,比较稳定 (5)2

    (6)Al

    20.(14分)前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大,其相关性质如表所示:

    A

    2p能级电子半充满

    B

    与A同周期,且原子核外有2个未成对电子

    C

    基态原子核外有6个原子轨道排有电子,且只有1个未成对电子

    D

    其基态原子价电子排布式为msnmpn+2

    E

    前四周期元素中,E元素基态原子未成对电子数最多

    F

    基态F+各能级电子全充满

    请根据以上情况,回答下列问题:

    (1)E元素基态原子核外有________种能量不同的电子,电子排布式为_________

    _______,F位于元素周期表第________周期第________族,写出F元素基态原子的价电子排布式________________ 

    (2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物,写出此化合物的电子式________ 

    (3)A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为___________________

    _____________(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为________________________________(用离子符号表示)。 

    (4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱_________________

    _______________ 

    (5)许多金属盐都可以发生焰色反应,如元素C,其原因是___________________

    _____________ 

    【解析】2p能级处于半充满状态的元素是氮,A为氮元素,则B为氧元素;C元素核外有11个电子,为钠元素;由D元素的价电子排布式可知为S;由于半充满状态也是稳定状态,故Cr是前四周期中未成对电子数最多的元素,E为铬元素;F+各能级都全充满,故为铜元素。(2)钠与氧可形成Na2O2和Na2O两种化合物,其中Na2O2中既有离子键又有共价键。(3)注意氮原子的2p能级处于半充满状态,结构稳定导致其第一电离能比氧大。(4)利用非金属的置换反应证明氧、硫的非金属性强弱关系。(5)焰色反应是由于电子从较高激发态(高能量)向较低激发态(低能量)或基态跃迁时,多余的能量以光的形式释放出来所产生的。

    答案:(1)7 1s22s22p63s23p63d54s1([Ar]3d54s1) 四 B 3d104s1

    (2)

    (3)N>O>S>Na S2->O2->Na+

    (4)2H2S+O22S+2H2O

    (5)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量

     

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