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- 2021-08-06 发布
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一、单项选择题
1.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是( )
解析:选D。A、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子,而D项能详尽地描述出电子的运动状态。
2.(2020·太原模拟)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5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5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.下列说法中正确的是( )
A.第3周期所含元素中钠的第一电离能最小
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中,氟的第一电离能最大
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析:选A。同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的最大,故A正确,C错误;由于镁的外围电子排布式为3s2,而铝的外围电子排布式为3s23p1,故铝的第一电离能小于镁的,故B错误;钾比镁更易失电子,钾的第一电离能小于镁的,故D错误。
4.如图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是( )
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析:选B。对于第3周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A项错误;原子半径逐渐减小,C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D项错误。
5.美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金做载热介质,下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是( )
A.原子半径:Al>Na
B.第一电离能:Al>Na
C.电负性:Na>Al
D.基态原子未成对电子数:Na>Al
解析:选B。根据元素周期律,原子半径:Na>Al,电负性:Na<Al;Al基态原子的电子排布式为[Ne]3s23p1,Na基态原子的电子排布式为[Ne]3s1,故未成对电子数相等。
6.下列关于元素电负性大小的比较中,不正确的是( )
A.OX,电负性X>Y,A错误,B正确;电子层结构相同,核电荷数越多,离子半径越小,故X的阴离子半径大于Y的阳离子半径,C正确;X为非金属元素易得电子形成阴离子,而Y为金属元素易失电子形成阳离子,故其第一电离能X>Y,D错误。
9.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3周期第一电离能最小的元素;D元素在第3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等
C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C
D.元素B、C电负性大小关系为BC>Si F>N>O>C (2)1s22s22p63s2
(3)有 (4)Cl
11.下表为元素周期表中第4周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列),根据要求回答下列各小题:
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Ge
(1)在以上元素的基态原子的电子排布中,4s轨道上只有1个电子的元素有________(填元素名称)。
(2)试比较:第一电离能I1(Cr)________I1(Co)(填“>”“<”或“=”,下同);晶格能U(FeO)________U(NaCl)(FeO与NaCl的晶胞结构相似)。
(3)前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。
解析:(1)4s轨道只有1个电子,则3d轨道电子数可能为0、5(半充满)、10(全充满),则有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为钾、铬、铜。(2)铬元素的外围电子排布为3d54s1,钴元素的外围电子排布为3d74s2,前者第一电离能更小。晶格能与阴、阳离子所带电荷的乘积成正比,与阴、阳离子的半径成反比。(3)分周期一一讨论,第1周期中基态原子中未成对电子数为1个,是H原子;第2周期中基态原子中未成对电子数为2个,可以是1s22s22p2或1s22s22p4,是C原子或O原子;第3周期中基态原子中未成对电子数为3个,是1s22s22p63s23p3,是P原子;第4周期中基态原子中未成对电子数为4个,只能是过渡元素,是1s22s22p63s23p63d64s2,是Fe原子,因此共有5种元素符合题意。
答案:(1)钾、铬、铜 (2)< > (3)5
12.(1)M、N、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,N是同周期元素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。N基态原子的电子排布式是___________________________________________________,
X和Y中电负性较大的是________(填元素符号)。
(2)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ·mo1-1),回答下列各题:
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
①在周期表中,最有可能处于同一族的是________。
A.Q和R B.S和T
C.T和U D.R和T
E.R和U
②每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况,这一事实从一个侧面说明:____________________________;如果R元素是短周期元素,你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第______个电子时。
③如果R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的顺序是____________,其中________元素的第一电离能异常高的原因是_____________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)N为钠元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1;X为硫元素,Y为氯元素,氯比硫活泼,故电负性较大的是Cl。
(2)①根据电离能的变化趋势知,Q为稀有气体元素,R为第ⅠA族元素,S为第ⅡA族元素,T为第ⅢA族元素,U为第ⅠA族元素,所以R和U处于同一主族。
②电离能的突跃变化,说明核外电子是分层排布的,各电子层能量不同。若R是短周期元素,则R是Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,由于2s22p6所处电子层相同,所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。
③同一周期,第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族比相邻元素要高,因为其最外层电子呈全充满或半充满状态。
答案:(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1) Cl
(2)①E ②电子分层排布,各电子层能量不同 10
③R
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