1、下列叙述中正确的是(
)
C
解析A、在短周期中,F元素无正化合价,只有负价和零价,而F在ⅥⅠA族,故A错误;
B、第六周期有32种元素,故B错误;
C、副族元素全部是金属元素,故C正确;
D、碱金属指除H之外的第ⅠA族的元素,故D错误。
故选:C
2、年9月25日21时10分,“神舟七号”顺利升空,并实施首次空间出舱活动.飞船的太阳能电池板有“飞船血液”之称,我国在砷化镓太阳能电池研究方面处于国际领先水平,下列有关说法正确的是(
)
A
解析A.砷元素符号为As,与N、P同主族,处于元素周期表中第四周期ⅤA族,故A正确;
B.同主族元素从上到下元素非金属性减弱,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:磷酸>砷酸,故B错误;
C.镓元素符号为Ga,处于第ⅢA族,金属性比Al强,应能与水反应,故C错误;
D.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,金属性Al>Ga,故碱性Ga(OH)3>Al(OH)3,故D错误;
故选:A
3、下列表示式错误的是(
)
A
解析A.轨道表示式用一个方框或圆圈表示能级中的轨道,用箭头“↑”或“↓”来区别自旋方向的不同电子,每个轨道最多容纳2个电子,2个电子处于同一轨道内,且自旋方向相反,所以Na+的轨道表示式:,故A错误;
B.Na+的原子核内有11个质子,核外有10个电子,结构示意图为,故B正确;
C.钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,或写为[Ne]3s1,故C正确;
D.钠原子的简化电子排布式为[Ne]3s1,故D正确;
故选:A
4、A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大而原子半径依次减小.A、B、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物都能相互发生反应.B、C两原子的最外层电子数之和与D原子的最外层电子数相等.则下列说法中不正确的是(
)
D
解析A、B、C、D四种短周期元素,原子序数依次增大而原子半径依次减小,则应位于相同周期,A、B、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物都能相互发生反应,则肯定有两性氢氧化物,由原子序数关系可知A应为Na、B为Al,D可能为S或Cl,B、C两原子的最外层电子数之和与D原子的最外层电子数相等,则C应为Si,D为Cl,即A为Na、B为Al、C为Si、D为Cl,则
A.四种元素都位于周期表第三周期,故A正确;
B.工业用氯气和石灰乳反应生成氯化钙和次氯酸钙,为漂白粉的主要成分,故B正确;
C.NaCl主要存在与海水中,是在自然界中的最主要存在形式,故C正确;
D.制作光缆的主要材料是二氧化硅,故D错误。
故选:D
5、下列说法中正确的是(
)
B
解析A、在多电子原子中,同一能层的电子能量也不同,还可以把它们分成能级,随着能层数的增大,能级逐渐增多,能级分为s、p、d、f、g等,故A错误;
B、在多电子的原子核外电子的能量是不同的,按电子的能量差异,可将核外电子分成不同的能层,用n表示能层序数,则每一能层最多容纳电子数为2n2,故B正确;
C、电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形,电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,核外电子运动的概率分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道,故C错误;
D、决定电子运动状态有四个量:主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数;所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述,故D错误;
故选:B
6、以下电子排布式是基态原子的电子排布的是(
)
B
解析A.基态原子的电子排布式应为1s22s2,发生电子跃迁为1s22s12p1,所以不是基态原子电子排布式,故A错误;
B.基态原子的电子排布式为1s22s22p5,符合基态原子电子排布规律,故B正确;
C.基态原子的电子排布式为1s22s22p6,发生电子跃迁为1s22s22p53s1,所以不是基态原子电子排布式,故C错误;
D.基态原子电子排布式为1s22s22p63s1,发生电子跃迁为1s22s22p53s2,所以不是基态原子电子排布式,故D错误;
故选:B
7、下列电子排布图能表示氧原子的最低能量状态的是(
)
A
解析由于简并轨道(能级相同的轨道)中电子优先单独占据1个轨道,且自旋方向相同,原子的能量最低,O原子能量最低排布是
故选:A。
8、主族元素A和B可形成组成为AB2型的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为(
)
C
解析主族元素的最高化合价与其族序数相等,最低化合价=其族序数﹣8,主族元素A和B可形成组成为AB2型的离子化合物,主族元素中,金属元素的正化合价为+1到+3,该化合物中A为+2价,B为﹣1价,所以A是第IIA族元素,B是第VIIA族元素,则A、B的最外层电子排布式为:ns2和ns2np5。
故选C
9、下列四种元素中,其单质氧化性最强的是(
)
D
解析由原子含有未成对电子最多的第二周期元素是氮,位于周期表中第三周期ⅢA族的元素是铝,原子最外电子层排布为2s22p6的元素是氖,原子最外电子层排布为3s23P5的元素是氯,
A是氮元素,B是铝元素,C是氖元素,D是氯元素。氖为稀有气体元素,很稳定,铝是金属元素,单质具有还原性,氯和氮均为非金属,氯原子最外层为7个电子,更容易得电子,所以电子氧化性最强。
故选:D
10、A、B、C均为短周期的元素,A、B同周期,A、C的最低价离子分别为A2﹣和C﹣,B2+和C﹣具有相同的电子层结构,下列说法正确的是(
)
C
解析由A、C的最低价离子分别为A2﹣和C﹣,则A为ⅥA族元素,C为ⅦA族元素,B2+和C﹣具有相同的电子层结构,则B在C的下一周期,则B为Mg元素,C为F元素,A、B同周期,则A为S元素,
A、C为F元素,无正价,最高价为0价,故A错误;
B、A为S元素,B为Mg元素,C为F元素,同周期原子半径从左到右逐渐减小,电子层数越多,半径越大,则有B>A>C,故B错误;
C、离子的电子层数越多,半径越大,具有相同核外电子结构的离子,核电荷数越大,半径越小,所以A2﹣>C﹣>B2+,故C正确;
D、元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则有A2﹣>C﹣,故D错误。
故选:C
11、已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ?mol﹣1.请根据下表所列数据判断,错误的是(
)
D
解析X和Y都是主族元素,I是电离能,X第一电离能和第二电离能相差较大,则X为第IA族元素;
Y元素第三电离能和第四电离能相差较大,则Y是第IIIA族元素,X第一电离能小于Y,说明X活泼性大于Y,
A.X第一电离能和第二电离能相差较大,说明最外层1个电子,则化合价为+1价,故A正确;
B.X的化合价为+1价,Cl的化合价为﹣1价,化学式可能是XCl,故B正确;
C.Y元素第三电离能和第四电离能相差较大,Y原子核外有3个电子,为ⅢA族元素,故C正确;
D.如果Y是第三周期元素,则为Al,Al和冷水不反应,和酸和强碱溶液反应,故D错误。
故选:D
12、下列化学用语正确的是(
)
C
解析A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,故A错误;
B.氟化氢的电子式为,故B错误;
C.镁离子原子核外有10电子,根据构造原理知,其核外电子排布式为1s22s22p6,故C正确;
D.氮气分子中氮氮原子间存在共价三键,其结构式为N≡N,故D错误;
故选:C
13、下列叙述中,正确的是(
)
C
解析A、在多电子的原子中,电子填充在不同的能层,能层又分不同的能级,同一能级又有不同的原子轨道,每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,在一个基态多电子的原子中,不可能有两个运动状态完全相同的电子,故A错误;
B、每个轨道中最多可以填充两个电子,自旋相反,这两个电子的能量完全相同,另外在等价轨道上填充的电子能量也相同,可能存在能量相同的电子,故B错误;
C、L层只有2s、2p能级,2s、2p能级能量比3s、3p能级低,故M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高,故C正确;
D、某一基态3p能级上仅有2个电子,这2个电子分别占据不同的轨道,且自旋方向相同,故D错误。
故选:C
14、X、Y、Z均为元素周期表中前20号元素,Xa+、Yb﹣、Z(b+1)﹣简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是(
)
C
解析Xa+、Yb﹣、Z(b+1)﹣简单离子具有相同的电子层结构,核外电子数相等,则核电荷数X>Y>Z,且Y、Z处于同周期,X处于Y、Z的下一周期,
A.已知mXa+与nYb﹣,核外电子数相等,则m﹣a=n+b,故A错误;
B.Xa+、Yb﹣、Z(b+1)﹣离子电子层结构相同,核电荷数X>Y>Z,故离子半径Z(b+1)﹣>Yb﹣>Xa+,故B错误;
C.Y、Z处于同周期,核电荷数Y>Z,则非金属性Y>Z,非金属性越强阴离子还原性越弱,故Z(b+1)﹣的还原性一定大于Yb﹣,故C正确;
D.Y、Z处于同周期,核电荷数Y>Z,则非金属性Y>Z,故稳定性HbY>Hb+1Z,故D错误,
故选:C
15、某离子X2+的最外层电子排布式为5s2,当把固体XCl2溶于水配制成溶液时,需加入少量的固体X单质和盐酸,由此判断下列说法正确的是(
)
A
解析某离子X2+的最外层电子排布式为5s2,则X原子最外层电子排布式为5s25p2,主族元素最外层电子数与其族序数相等,所以X属于第IVA族,为Sn元素,当把固体SnCl2溶于水配制成溶液时,需加入少量的固体Sn单质和盐酸,说明+2价Sn不稳定易被氧化,且该盐是强酸弱碱盐易水解,
A.主族元素的最高化合价与其族序数相等(但F、O除外),所以Sn能显+4价,SnCl2中Sn显+2价,所以X元素常见的化合价是+2、+4,故A正确;
B.当把固体SnCl2溶于水配制成溶液时,需加入少量的盐酸,说明SnCl2是强酸弱碱盐,易水解,所以Sn(OH)2是弱碱,故B错误;
C.SnCl2是强酸弱碱盐,易水解而使其溶液呈酸性,故C错误;
D.碳元素的非金属性大于Sn,碳酸是弱酸,所以Sn元素的最高价氧化物对应的水化物显弱酸性,故D错误;
故选:A
16、中学化学中很多“规律”都有其使用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(
)
D
解析A、同周期元素,第一电离能的变化趋势为:从左到右,逐渐增大,但镁和铝例外,理由是镁的价电子排布是3s2,3p轨道全空较稳定,而铝是3s23p1,不是全满,全空,半空中任意一种情况,不稳定,故铝的第一电离能比镁小,故A错。
B、卤族元素中,氟元素没有正价,故B错。
C、酸性是指c(H+)>c(OH﹣),而pH实际反映的是c(H+),水的离子积常数受温度影响,即pH=6.8不能说明溶液一定显酸性,故C错。
D、根据强酸制弱酸原理,强酸可以与弱酸的盐溶液反应制取弱酸,故D正确。
故选:D
17、根据泡利的原子轨道能级图和“能级交错”现象,原子轨道的能量高低顺序是:ns<(n﹣3)g<(n﹣2)f<(n﹣1)d<np(n为能层序数,g能级中有9个轨道).则未来的第八周期应包括的元素的种类是(
)
B
解析第七周期排满时,最后一种元素的价电子排布为7s27p6,第八周期排满时最后一种元素的价电子排布为8s28p6,从8s1到8s28p6,
其中间增排了8s25g1~fdp6,核电荷数增加了50,故第八周期元素有50种,
故选:B
18、下列说法正确的是(
)
B
解析A.ⅡA族元素最外层电子数为2,但氦原子只有2个电子,为零族元素,过渡元素中一些元素原子最外层电子数也为2,故A错误;
B.主族元素X、Y能形成XY2型化合物,X、Y的化合价分别为+2、﹣1价时,可以分别在ⅡA、ⅦA(或H);X、Y的化合价分别为+4、﹣2价时可能分别在ⅣA、ⅥA,还有可能为SO2、NO2、SCl2等,如NO2等原子序数相差1,如CO2等原子序数相差2,如MgF2等原子序数相差3,如MgCl2等原子序数相差5,如SiO2等原子序数相差6,如SO2等原子序数相差8,如SC2等原子序数相差10,如CaF2等原子序数相差11,故B正确;
C.离子化合物一定含有离子键,可能存在共价键,如NaOH,故C错误;
D.金属元素与非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3,故D错误,
故选:B
二、填空题(共计46分)19、(7分每空1分)X、Y、Z是ⅠA~ⅦA族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如右图所示.试回答:
(1)X元素单质的化学式是.
(2)Y元素的原子结构示意图是,Y与Na所形成化合物的电子式为.
(3)Z元素的名称是,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有性;若从Z元素在周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是,其价电子排布式为.
正确答案砷;两;Z位于元素周期表中金属与非金属的交界线附近;4s24p3.
解析(1)X、Y、Z是ⅠA~ⅦA族的三种非金属元素,结合图示可知,三种元素分别位于ⅤA、ⅥA、ⅦA,故X为F元素、Y为S元素、Z为砷元素,故X元素单质的化学式是F2;
(2)Y元素为硫元素,核电荷数为16,故原子结构示意图为,Y与Na所形成化合物为Na2S,电子式为;
(3)Z为砷元素;砷在周期表中位于金属与非金属的分界线附近,故砷元素具有两性;砷的原子序数为33,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63ds24p3,故其价电子排布式为4s24p3
20、(7分每小空1分)第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量.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).
请回答以下问题:
(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(最小)范围为<Al<(填元素符号).
(2)从图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是.
(3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是.
(4)根据对角线规则,Be、Al元素最高氧化物的水化物性质相似,它们都具有,其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是 、 .
正确答案(1)Na、Mg(2)从上到下依次减小(3)第五周期ⅠA族(4)两性;Be(OH)2+2H+=Be2++2H2OBe(OH)2+2OH﹣=BeO2﹣+2H2O.
解析(1)由图可知第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能有突变,因此Al的第一电离能的最小范围为Na<Al<Mg.
(2)同一主族元素原子的从上到下,金属性增强,容易失去电子,所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小;
(3)金属性越强,越容易失去电子,所以第一电离能越小,图中第一电离能最小的元素是铷,在第五周期ⅠA,故答案为:第五周期ⅠA族;
(4)Be(OH)2、Al(OH)3均为两性氢氧化物,都能与酸反应生成盐和水,也都能与强碱反应生成盐和水,其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是Be(OH)2+2H+=Be2++2H2OBe(OH)2+2OH﹣=BeO2﹣+2H2O;.
21、(12分每小空1分)(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况.试判断,违反了泡利原理的是,违反了洪特规则的是.
(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为;其最高价氧化物对应水化物的化学式是.
(3)用符号“>”、“<”或“=”表示下列各项关系.
①第一电离能:NaMg,MgCa.
②电负性:OF,FCl.
③能量高低:ns(n+1)s,nsnp.
④主族序数价电子数元素最高正化合价.
正确答案(1)②;③⑤;(2)1s22s22p63s23p4;H2SO4(3)<;>;<;>;<;<;=;=.
解析(1)泡利不相容原理:每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子;
洪特规则是指在同一个电子亚层中排布的电子,总是尽先占据不同的轨道,且自旋方向相同;
所以违反泡利不相容原理的有②,违反洪特规则的有;
(2)根据激发态原子核外电子排布式知该元素核外有16个电子,根据构造原理知,其基态原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p4,该元素是S元素,S元素最外层有6个电子,其最高化合价是+6价,其最高价氧化物对应的水化物是硫酸,其化学式为H2SO4;
(3)①同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族元素大于相邻元素,同一主族元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,所以第一电离能:Na<Mg,Mg>Ca;
②同一周期中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,同一主族中,元素的电负性随着原子序数的增大而减小,所以电负性:O<F,F>Cl;
③电子的能层越大其能量越高,同一能层的电子,按s、p、d、能量逐渐增大,所以能量高低:ns<(n+1)s,ns<np;
④主族元素中,其族序数与其价电子数、最高正化合价相等,所以主族序数=价电子数=元素最高正化合价.
22、(10分每小题2分)有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级中的电子数等于次外层的电子总数,C原子最外层中有2个不成对的电子.已知C、D、E原子核内的质子数均与中子数相等,且C元素可分别与A、B、D、E生成RC2型化合物,在DC2中,D与C的质量比为7:8,在EC2中,E与C的质量比为1:1.请回答下列问题:
(1)写出A、E两种元素的元素符号:A、E.
(2)写出D原子的电子排布式.
(3)指出E在元素周期表中的位置、.
(4)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序.
(5)比较D和E元素的电负性的相对大小.
正确答案(1)C;S;(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期、第ⅥA族;(4)C<O<N;(5)Si<S
解析p能级电子数不超过6,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子数总数,所以次外层为2个电子,则A的核外电子排布为1s22s22p2,应为C元素;
C原子最外层中有两个不成对的电子,且C的原子序数大于A,所以C原子核外电子排布式为1s22s22p4,为O元素,B的原子序数大于A而小于C,所以B是N元素;
B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,在DC2中D与C的质量比为7:8,设D的摩尔质量为M,,M=28,C、D、E原子核内的质子数均与中子数相等,所以D是Si元素;
在EC2中,E与C的质量比为1:1,则M(E)=2M(O)=2×16=32,所以E为S元素,
(1)通过以上分析知,A是C元素,E是S元素;
(2)D是Si元素,其原子核外有14个电子,根据构造原理知,其原子核外电子排布式为:1s22s22p63s23p2;
(3)E是S元素,其原子核外有3个电子层,最外层有6个电子,元素原子核外电子层数等于其周期数,主族元素的最外层电子数等于其族序数,所以S位于第三周期、第ⅥA族;
(4)A是C元素,B是N元素,C是O元素,同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,所以这三种元素的第一电离能从小到大顺序是:C<O<N;
(5)D是Si元素,E是S元素,同一周期中,元素的电负性随着原子序数的增大而增大,所以电负性:Si<S.
23、(10分每小空1分)根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题.
(1)属于金属元素的有种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物为(填两种化合物的化学式);
(2)属于稀有气体的是(填元素符号,下同);
(3)形成化合物种类最多的两种元素是;
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外);
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性:强于(填化学式).
(6)电负性最大的元素是,电负性最小的元素是.
(7)原子中p轨道半充满的元素是.
正确答案(1)7;K2O、KO2、K2O2;(2)He、Ne、Ar;(3)C、H;(4)Na;(5)NH3;SiH4;(6)F;K;(7)N、P.
解析(1)1~20号元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7种金属元素,金属性最强的为K,K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等;
(2)1﹣20号元素中,2、8、18号元素都是稀有气体元素,它们分别是He、Ne、Ar三种元素;
(3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢;
(4)同一周期元素中,从左到右半径越来越小,因此第三周期中半径最大的元素是Na;
(5)同一周期中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,同一主族中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,由于N的非金属性比Si强,因此NH3比SiH4稳定;
(6)电负性的递变规律:同周期从左到右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小,故电负性最大的元素是氟,最小的是钾;
(7)p轨道最多排6个电子,如果p轨道半满,则p轨道排列3个电子,为第VA族元素,原子序数小于20的第VA族元素分别是N、P.
特别声明:本