6、但有反常,如第一電離能:N>O、Mg>Al,B項錯;C項所述元素為0族元素,性質(zhì)穩(wěn)定,第一電離能較大,C項正確。
8.(2019·張掖高三月考)某主族元素的原子,M層上有一個半充滿的能級,這種原子的質(zhì)子數(shù)是( )
A.只能是7 B.只能是15
C.是11或15 D.是11或13
解析:選C。根據(jù)題意可知,該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3,所以原子序數(shù)為11或15。
9.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是( )
A.具有下列電子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2
7、、④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①
B.具有下列最外層電子排布式的原子中,①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一電離能最大的是③
C.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl,元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④
D.某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能(單位:kJ·mol-1)分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3+
解析:選D。A項,①為Si,②為N,③為C,④為S,原子半徑最大的為Si,正確;B項,①為Al,②為Si
8、,③為P,④為S,第一電離能最大的為P,正確;C項,同主族元素電負性從上到下逐漸減小,同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大,正確;D項,根據(jù)電離能變化趨勢,最外層應(yīng)有2個電子,所以與Cl2反應(yīng)時生成的陽離子應(yīng)呈+2價,錯誤。
二、非選擇題
10.Ⅰ.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。
(1)Na位于元素周期表第________周期________族;S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為____________________。
(2)用“>”或“<”填空:
第一電離能
離子半徑
熔點
酸性
Si____S
O2-___
9、_Na+
NaCl____Si
H2SO4____ HClO4
Ⅱ.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題:
(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:
元素
o
p
10、
電離能/
(kJ·mol-1)
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個電子比氣態(tài)p2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是__________________________________________。
(5)已知稀有氣體熔、沸點均為同周期的最低者,第三周期8種元素按單質(zhì)熔點由低到高的順序排列如圖甲所示,其中電負性最大的是________(填圖中的序號)。
(6)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖乙所示,則該元素是____________(填元素符號)。
解析
11、:Ⅰ.(1)Na元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1,則Na位于元素周期表中第三周期ⅠA族。S元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,其中3p軌道有兩個未成對電子。Si元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。
(2)同周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的遞增呈增大趨勢,但s、p、d等軌道處于全空、半滿、全滿的穩(wěn)定狀態(tài)時,則出現(xiàn)反常現(xiàn)象。Si、S元素基態(tài)原子的價電子排布式分別為3s23p2、3s23p4,其中3p軌道均處于不穩(wěn)定狀態(tài),因此Si的第一電離能小于S。O2-和Na+的核外電子排布相同,其電子排布式均為1s
12、22s22p6,離子核外電子排布相同時,原子序數(shù)越大,離子半徑越小,因此O2-的離子半徑大于Na+。NaCl為離子晶體,Si為原子晶體,因此Si的熔點高于NaCl。一般來說,元素的非金屬性越強,該元素的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,Cl元素的非金屬性強于S元素,則HClO4的酸性強于H2SO4。
Ⅱ.(3)h為Mg元素,Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以光(子)的形式釋放能量。
(4)o元素為Mn,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5
13、,其3d能級為半充滿狀態(tài),相對比較穩(wěn)定,當(dāng)其再失去一個電子時比較困難,而p元素為Fe,F(xiàn)e2+的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,其3d能級再失去一個電子即為半充滿狀態(tài),形成相對比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),故其再失去一個電子比較容易。
(5)第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬,其單質(zhì)中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體,熔點依次升高;硅形成原子晶體;磷、硫、氯、氬形成分子晶體,且常溫下磷、硫為固體,氯氣、氬氣為氣體,根據(jù)已知可知8種元素單質(zhì)中熔點最低的為氬氣,則氯氣次之,故序號2代表氯氣,其電負性最大。
(6)由圖可知,該元素的電離能I4遠大于I3,故為第ⅢA族元素,周
14、期表中所列的第ⅢA族元素i屬于第三周期,應(yīng)為Al。
答案:Ⅰ.(1)三?、馎 2 1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)
(2)< > < <
Ⅱ.(3)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以光(子)的形式釋放能量
(4)Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),比較穩(wěn)定
(5)2
(6)Al
11.(2019·濰坊高三模擬)有A、B、C、D、E 5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中A為非金屬元素;A和E屬同一族,它們原子最外層電子排布為ns1,B和D也屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子
15、最外層電子數(shù)的一半。
請回答下列問題:
(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________。
(2)由這五種元素組成的一種化合物是________(寫化學(xué)式)。寫出該物質(zhì)的一種主要用途:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式:____
16、____________________________。
(4)用電子排布圖表示D元素原子的價電子排布:__________________________。
(5)元素B與D的電負性大小關(guān)系是B________D,C與E的第一電離能的大小關(guān)系是C________E。(填“>”“<”或“=”)
解析:A、B、C、D、E 5種元素核電荷數(shù)都小于20,A、E同主族且最外層電子排布式為ns1,故A、E為第ⅠA族,而A為非金屬元素,則A為H;B、D同主族,其原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍,故其最外層電子排布式為ns2np4,為第ⅥA族元素,B核電荷數(shù)小于D,則B為O,D為S,E為
17、K;C原子最外層電子數(shù)為S原子最外層電子數(shù)的一半,則C為Al。同主族元素自上而下電負性逐漸減小,故B(O)的電負性大于D(S);E(K)的第一電離能小于Na,Na的第一電離能小于C(Al),故第一電離能Al>K。
答案:(1)H O Al S K(寫元素名稱也可)
(2)KAl(SO4)2·12H2O 做凈水劑(答案合理即可)
(3)1s22s22p63s23p1(或[Ne]3s23p1)
(5)> >
12.(2019·石家莊質(zhì)檢)化學(xué)作為一門基礎(chǔ)自然科學(xué),在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。
(1)高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧的化學(xué)式為YBaCu3O7,其中的
18、Cu以罕見的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置為______________________,基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為________________________________________________________________________。
(2)磁性材料在生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用廣泛。研究表明,若構(gòu)成化合物的陽離子有未成對電子時,則該化合物具有磁性。下列物質(zhì)適合做錄音磁帶磁粉原料的為________(填序號)。
A.V2O5 B.CrO2
C.PbO D.ZnO
(3)屠呦呦因在抗瘧藥青蒿素研究中的杰出貢獻,成為我國首獲科學(xué)類諾貝爾獎的人。青
19、蒿素的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示,其組成元素的電負性由大到小的順序為______________________。
解析:(1)Cu原子核外有29個電子,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故Cu元素在周期表中處于第四周期ⅠB族。基態(tài)Cu原子失去3個電子得到Cu3+,故基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8。
(2)構(gòu)成化合物的陽離子有未成對電子時,則該化合物具有磁性,V5+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p6,不含未成對電子;Cr4+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d2,含2個未成對電子;Pb和C元素同主族,Pb2+的6s能級處于最外層,有2個電子,故Pb2+不含未成對電子;Zn2+的價電子排布式為3d10,不含未成對電子,故具有磁性的為CrO2。
(3)青蒿素中含有C、H、O三種元素,其電負性由大到小的順序為O>C>H。
答案:(1)第四周期ⅠB族 1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) (2)B (3)O>C>H