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课时作业 34 原子结构与性质
一、选择题
1.描述硅原子核外电子运动说法错误的是( )
A.有 4 种不同的伸展方向
B.有 14 种不同运动状态的电子
C.有 5 种不同能量的电子
D.有 5 种不同的运动 X 围
2.原子核外电子填充在 6 个轨道上的元素有( )
A.1 种 B.2 种 C.3 种 D.4 种
3.下列各项叙述中,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.所有原子任一能层的 s 电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同
D.24Cr 原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d44s2
4.下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A. 可表示单核 10 电子粒子基态时电子排布
B. 此图错误,违背了泡利原理
C. 表示基态 N 原子的价电子排布
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D. 表示处于激发态的 B 的电子排布图
5.下列元素中,基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是( )
A.Al 3s23p1
B.As [Ar]4s24p3
C.Ar 3s23p6
D.Ni 3d84s2
6.已知元素 X、Y 同周期,且电负性 X>Y,下列说法错误的是( )
A.X 的原子序数一定大于 Y
B.第一电离能 Y 一定小于 X
C.X 和 Y 在形成化合物时,X 显负价、Y 显正价
D.气态氢化物的稳定性:HmX 强于 HnY
7.如图是第三周期 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
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D.y 轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
8.下表列出了某短周期元素 R 的各级电离能数据(用 I1、I2……表示,单位为 kJ·mol-1)。
I1 I2 I3 I4 ……
R 740 1500 7700 10500 ……
下列关于元素 R 的判断中一定正确的是( )
A.R 的最高正价为+3 价
B.R 元素位于元素周期表中第ⅡA 族
C.R 元素的原子最外层共有 4 个电子
D.R 元素基态原子的电子排布式为 1s22s2
9.下表中是 A、B、C、D、E 五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是( )
元素 A B C D E
最低化合价 -4 -2 -1 -2 -1
电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0
A.C、D、E 的氢化物的稳定性:C>D>E
B.元素 A 的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素 B、C 之间不可能形成化合物
D.与元素 B 同周期且第一电离能最小的元素的单质能与 H2O 发生置换反应
二、非选择题
10.现有 A、B、C、D、E、F、G、H 八种元素,均为前四周期元素,它们的原子序数
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依次增大。请根据下列相关信息,回答有关问题。
A 元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B 元素是形成化合物种类最多的元素
C 元素基态原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1
D 元素基态原子的核外 p 轨道中有两个未成对电子
E 元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是:
I1=738kJ·mol-1,I2=1451kJ·mol-1,
I3=7733kJ·mol-1,I4=10540kJ·mol-1
F 元素的主族序数与周期数的差为 4
G 元素是前四周期中电负性最小的元素
H 元素位于元素周期表中的第八列
(1)C2A4 的电子式为____________。(用元素符号表示,下同)
(2)B 元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子,基态原子中能量最高的电子所
占据的原子轨道呈________形。
(3)某同学推断 E 元素基态原子的核外电子排布图为:
该同学所画的电子排布图违背了________,该元素的原子 I3 远远大于 I2,其原因是
__________________________________________。
(4)D、E、F 三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
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(5) 用 惰 性 电 极 电 解 EF2 的 水 溶 液 的 离 子 方 程 式 为
________________________________________。
(6)H 位于元素周期表中________区(按电子排布分区),其基态原子的价电子排布式为
________,实验室用一种黄色溶液检验 Fe2+时产生蓝色沉淀,该反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
11.明代宋应星所著《天工开物》中已经记载了我国古代用炉甘石(主要成分为 ZnCO3)
和煤冶锌工艺,锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。回答下列问题:
(1)Zn 基态原子核外电子排布式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4 溶液。
①与 SO 2-
4 互为等电子体的阴离子化学式为______________(写出一种)。
②氨的热稳定性强于膦(PH3),原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金,元素铜与锌的第一电离能分别为 ICu=746kJ·mol-1,
IZn=906kJ·mol-1,ICuO2->Mg2+
(5)Mg2++2Cl-+2H2O=====电解 Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
(6)d 3d64s2
3Fe2++2[Fe()6]3-===Fe3[Fe()6]2↓
11.解析:(1)Zn 是 30 号元素。位于元素周期表第 4 周期ⅡB 族,故其基态原子核外
电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)。(2)①SO 2-
4 为 5 原子 32 个价电
子微粒,故与其互为等电子体的阴离子有 PO3-
4 、ClO -
4 等。②氮元素的非金属性强于磷元
素,故氨的热稳定性比膦强。(3)Cu 与 Zn 的第一电离能分别为 ICu=746kJ·mol-1,IZn=
906kJ·mol-1,ICuC>Zn。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s2(或[Ar]3d104s2)
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(2)①PO3-
4 (或 ClO-
4 ) ②氮元素的非金属性强于磷元素
(3)锌失去的是全充满的 4s2 电子,铜失去的是 4s1 电子
(4)O>C>Zn
12.解析:(2)h 为 Mg 元素,Mg 单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,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。(3)o 元素为 Mn,其基态原
子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5,
其 3d 轨道为半充满结构,相对比较稳定,当其失去第 3 个电子时比较困难,而 Fe2+的基态
电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6,其 3d 轨道再失去一个电子即为半充满结构,故其失去
第 3 个电子比较容易。(4)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;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分
子晶体,且常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,8 种元素熔点最低的为氩,其次为氯,其
中电负性最大的为氯。(5)由图可知,该元素的电离能 I4 远大于 I3,故为ⅢA 族元素,应为
Al。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)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
(3)Mn2+的 3d 轨道电子排布为半充满状态,比较稳定
(4)2
(5)Al