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- 2021-08-23 发布
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原子结构
专项训练
题组1 原子核外电子运动状态的描述
1.下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述正确且能据此确定电子能级的是( )
A. B.
C.1s22s22p3 D.
答案 D
解析 A项只表示核外电子的分层排布情况,错误;B项只能表示最外层电子数,错误;C项具体到能级上的电子数,但不能描述电子的运动状态,错误;D项包含了电子层数、能级数以及轨道内电子的自旋方向,正确。
2.下列叙述中正确的是( )
A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子
C.在一个基态多电子的原子中,L层上的电子能量肯定比K层上的电子能量高
D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子,它们自旋方向必然相反
答案 C
8
题组2 原子结构及其核外电子排布
3.在多电子原子中,轨道能量是由以下哪些因素决定的( )
①能层 ②能级 ③空间伸展方向 ④自旋状态
A.①② B.①④
C.②③ D.③④
答案 A
解析 在多电子原子中,轨道能量是由能层和能级决定的。一般情况下,能层数越大,轨道能量越高;能层数相同,能级数越大,轨道能量越高,A正确。
4.(2018·巴蜀中学期末)下列各原子或离子的电子排布式正确的是( )
A.K 1s22s22p63s23p63d1
B.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2
C.As [Ar]4s24p3
D.Zn2+ [Ar] 3d10
答案 D
解析 K原子为1s22s22p63s23p64s1, A错误;根据半充满原理,Cr原子为1s22s22p63s23p63d54s1, B错误; As原子为[Ar] 3d104s24p3, C错误; Zn2+为[Ar] 3d10, D正确。
5.下列说法正确的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
C.硫离子的结构示意图为
D.基态碳原子的价电子轨道表示式:
答案 B
解析 原子核外电子排布式为1s2的原子为He,原子核外电子排布式为1s22s2的原子为Be,He元素位于0族,Be元素位于第ⅡA族,二者化学性质不同,故A错误;硫离子的结构示意图应为,故C错误;基态碳原子的价电子轨道表示式应为,故D错误。
题组3 元素的周期律的综合考查
6.(2018·三明市第一中学月考)按Si、P、S、Cl的顺序递增排列的是( )
8
①气态氢化物的稳定性 ②最高化合价 ③第一电离能 ④电负性
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
答案 B
解析 同周期自左向右元素非金属性逐渐增强,相应氢化物的稳定性逐渐增强,最高价逐渐增大,电负性逐渐增大。由于P原子的3p轨道中电子是处于半充满状态,稳定性强,所以P原子的第一电离能大于S原子的。
7.(2017·衡水中学月考)下图三条曲线表示C、Si和P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
答案 D
解析 同主族自上而下第一电离能减小,P元素3p能级为半满稳定状态,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,P原子第四电离能为失去3s2中1个电子,3s2为全满稳定状态,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;C、Si失去4个电子为ns2全满状态,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,故第五电离能C>Si>P,故D正确。
8.以下有关元素性质的说法不正确的是( )
A.具有下列电子排布式的原子:①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B.具有下列价电子排布式的原子:①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4
8
,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb,②N、P、Si,③Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是③
D.某主族元素气态基态原子的逐级电离能(单位为kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703……,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
答案 D
解析 A正确,①~④分别是Si、N、C、S;B正确,①~④分别是Al、Si、P、S;C正确,因为非金属性越强,电负性越大。根据电离能可知,D中元素的最高价是+2价,属于第ⅡA族元素,D不正确。
题组4 元素推断与“位-构-性”关系的综合应用
9.下列关于原子核外电子排布式或运动状态的描述中,不特指碳原子的是( )
A.原子核外电子有六种不同的运动状态
B.L层p能级中只有一个空轨道
C.L层上有两个未成对的电子
D.最外层p能级电子数与次外层电子数相等
答案 C
解析 A项,在多电子原子中,没有两个运动状态完全相同的电子。因此“原子核外电子有六种不同的运动状态”说明原子核外只有六个电子,只能是碳原子。B项,“L层p能级中只有一个空轨道”,则原子核外电子排布式为1s22s22p2,只能是碳原子。C项,“L层上有两个未成对的电子”,有可能是碳原子,也有可能是氧原子。D项,根据“最外层p能级电子数与次外层电子数相等”分析,如果该原子有三个电子层,则其3p能级有八个电子,而p能级最多容纳六个电子,所以这种情况排除,因此该原子应该有两个电子层,则其2p能级有两个电子,电子排布式为1s22s22p2,只能是碳原子。
10.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
答案 A
8
解析 由X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构可知,X位于Y的上一周期非金属部分,Y位于X的下一周期金属部分,所以X的原子半径小于Y的原子半径,X的电负性大于Y的电负性,X的氧化性大于Y的氧化性,X的第一电离能大于Y的第一电离能,所以A项错误。
11.元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示,且已知X基态原子的价电子排布为nsn-1npn+1,下列说法不正确的是( )
A.X元素的电负性大于Y
B.X元素的第一电离能大于Y
C.Y在周期表中位于第4周期ⅤA族
D.原子半径Mg
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