新教材高中化學(xué)專題綜合測評2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)蘇教版選擇性必修2

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D．4sD[Fe的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，雖然未填充電子時，3d軌道的能量比4s高，但一旦填充電子后，3d軌道電子受原子核的束縛力增強，電子的能量降低，所以鐵原子核外電子占據(jù)的最高能級是4s。]4．下列各原子或離子的電子排布中，不正確的是()A．N1s22s22p3B．Ar1s22s22p63s23p6C．Na＋1s22s22p6D．Cl－1s22s22p63s23p5D[N原子是7號元素，第2周期ⅡA族元素，電子排布式是1s22s22p3，A正確；Ar是18號元素，第3周期0族元素，電子排布式是1s22s22p63s23p6，B正確；Na是11號元素，第3周期ⅠA族元素，電子排布式是1s22s22p63s1，而Na＋是原子失去最外層一個電子，所以Na＋電子排布式是1s22s22p6，C正確；Cl原子是17號元素，第3周期ⅦA族元素，電子排布式是1s22s22p63s23p5，而Cl－是Cl原子得到一個電子形成的，電子式為1s22s22p63s23p6，D不正確。]5．下列說法錯誤的是()A．電子排布式為1s22s22p63s23p1的元素，其價態(tài)為＋3時最穩(wěn)定B．在同一能級上運動的電子，其運動狀態(tài)肯定不同C．碳原子核外能量最高的電子云輪廓圖如圖所示D．鈉原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1時，吸收能量，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)D[電子排布式為1s22s22p63s23p1的元素是Al，其最外層有3個電子，失去最外層的3個電子，達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋁元素的價態(tài)為＋3價時最穩(wěn)定，A正確；在同一能級上運動的電子，其自旋狀態(tài)不同，故其運動狀態(tài)肯定不同，B正確；碳原子核外能量最高的電子為2p能級上的電子，C正確；鈉原子由1s22s22p63p1→1s22s22p63s1時，由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài)，應(yīng)是釋放能量，D錯誤。]6．下列說法正確的是()A．1s電子云呈球形，表示電子繞原子核做圓周運動B．第4周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)為1的元素有4種C．ns能級的能量一定高于(n－1)d能級的能量D．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D[1s軌道的電子離原子核近，電子云只是電子在原子核周圍出現(xiàn)的幾率，A錯誤；第4周期未成對電子數(shù)為1的基態(tài)原子有4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，共五種元素，B錯誤；根據(jù)能量最低原理，結(jié)合泡利原理和洪特規(guī)則，電子優(yōu)先填充能量低的能級，從ⅢB族到Ⅷ族元素在進(jìn)行電子填充時優(yōu)先填充4s軌道，可見ns能級不一定高于(n－1)d能級，C錯誤；根據(jù)元素周期表，表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素，D正確。]7．下列各組多電子原子的原子軌道能量比較不正確的是()A．4s＞3d B．4px＞3pzC．4p＞3p D．2s＜2pA[A．根據(jù)構(gòu)造原理，各能級能量由低到高的順序為1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s……由此可知原子軌道能量4s＜3d，A項錯誤；B．電子的能層越大，電子的能量越大，同一能級上的原子軌道具有相同的能量，原子軌道能量：4px＝4pz＞3pz，B項正確；C．電子的能層越大，電子的能量越大，原子軌道能量：4p＞3p，C項正確；D．相同電子層上原子軌道能量s＜p，D項正確。]8．肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是()A．原子電子排布式：A為1s22s2，B為1s2B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子D．A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子D[A的電子排布式為1s22s2，為Be元素，位于ⅡA族；B的電子排布式為1s2，為He元素，位于0族，不同族，性質(zhì)不同，A錯誤；根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖，A原子序數(shù)10，為Ne元素，位于0族；B原子序數(shù)11，為Na＋，位于ⅠA族，不同族，性質(zhì)不同，B錯誤；A可能為B元素或者F元素，B可能為Al元素或者Cl元素，不一定在同一族，性質(zhì)不一定相同，C錯誤；A為C元素，B為Si元素，為同族元素，且性質(zhì)相似，D正確。]9．下列N原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最高的是()D[A圖是N原子的基態(tài)的電子排布圖，2p軌道有3個電子；B圖中1s軌道有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道，2p軌道有4個電子；C圖中2s軌道有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道，2p軌道有4個電子；D圖中1s、2s軌道各有1個電子激發(fā)后躍遷到2p軌道，2p軌道有5個電子，因此，D中2p軌道的電子最多，能量最高。]10．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法中，不正確的是()A．原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì)B．2px、2py、2pz軌道相互垂直，且能量相等C．隨核電荷數(shù)遞增，電子總是填滿一個能層，再填下一個能層D．電子云是電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述C[最外層電子決定元素的化學(xué)性質(zhì)，A說法正確；2p能級有三個軌道，即2px、2py、2pz軌道且相互垂直，能量相等，B說法正確；電子是按能量由低到高的順序填充的，C說法錯誤；電子云為核外電子在核外運動的概率密度分布的形象化描述，電子云中的小黑點表示電子在核外出現(xiàn)的機會的多少，小黑點越密表示出現(xiàn)的機會越多，D說法正確。]11．A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，有關(guān)兩元素的下列敘述：①原子半徑A＜B；②離子半徑A＞B；③原子序數(shù)A＞B；④原子最外層電子數(shù)A<B；⑤A的正價與B的負(fù)價絕對值一定相等；⑥A的電負(fù)性小于B的電負(fù)性；⑦A的第一電離能大于B的第一電離能。其中正確的組合是()A．③⑤ B．①②⑦C．③④⑥ D．③④⑤⑥⑦C[①A為陽離子B為陰離子，兩離子的電子層數(shù)相同，說明A位于B的下一周期，所以原子半徑A>B，錯誤；②B的原子序數(shù)更小，則核電荷數(shù)更小，所以B的離子半徑更大，錯誤；③正確；④當(dāng)原子最外層電子數(shù)＜4時易失去最外層電子形成陽離子，當(dāng)原子最外層電子＞4時，易得到電子形成陰離子，則原子最外層電子數(shù)A＜B，正確；⑤雖然兩離子電子層結(jié)構(gòu)相同，但形成離子時得到或失去的電子數(shù)不一定相同，所以無法確定二者化合價之間的關(guān)系，錯誤；⑥A能形成陽離子，具有較強的金屬性，電負(fù)性較弱，B能形成陰離子，說明具有較強的電負(fù)性，則A的電負(fù)性小于B的電負(fù)性，正確；⑦A位于B的下一周期，原子半徑更大，更容易失去電子，所以A的第一電離能小于B的第一電離能，錯誤。]12．現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①[Ne]3s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()A．最高正化合價：③＞②＞①B．第一電離能：③＞②＞①C．電負(fù)性：③＞②＞①D．原子半徑：③＞②＞①B[S元素最高正化合價為＋6，P元素最高正化合價為＋5，F(xiàn)沒有正化合價，故最高正化合價：①>②，A錯誤；P元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以第一電離能Cl>P>S；同主族自上而下第一電離能減弱，故F>Cl，故第一電離能F>P>S，即③>②>①，B正確；同周期自左而右，電負(fù)性增大，同主族自上而下降低，電負(fù)性F>S>P，即③>①>②，C錯誤；同周期自左而右，原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，原子半徑P>S>F，即②>①>③，D錯誤。]13．如圖是第3周期11～17號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形圖。下列有關(guān)說法中正確的是()A．y軸表示的可能是電離能B．y軸表示的可能是電負(fù)性C．y軸表示的可能是原子半徑D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)B[對于第3周期11～17號元素，Mg、P特殊，Mg的3s軌道電子全滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，P的3p軌道電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則第一電離能大于同周期相鄰的元素，即第一電離能不是隨著原子序數(shù)的遞增而增大，A錯誤；同周期隨原子序數(shù)的增大，元素的非金屬性增強，則元素的電負(fù)性增強，B正確；同周期隨原子序數(shù)的增大，原子半徑減小，C錯誤；形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依次為Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D錯誤。]14．下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是()A．在基態(tài)多電子原子中，p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量B．基態(tài)Fe原子的價電子軌道表示式為C．因硫元素電負(fù)性比磷元素大，故硫元素第一電離能比磷元素第一電離能大D．根據(jù)原子核外電子排布的特點，Cu在元素周期表中位于s區(qū)B[同電子層中的p軌道電子能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子比內(nèi)層p軌道電子能量高，A項錯誤；Fe元素原子價電子排布式為3d64s2，結(jié)合泡利原理、洪特規(guī)則可知，基態(tài)鐵原子的價電子軌道表示式為，B項正確；磷原子的3p軌道處于半充滿狀態(tài)，更穩(wěn)定，因此磷元素的第一電離能大于硫元素，C項錯誤；Cu的價電子排布式為3d104s1，位于元素周期表的ds區(qū)，D項錯誤。]15．下列敘述正確的是()A．N、O、F的電負(fù)性逐漸增大B．Na、Mg、Al的第一電離能逐漸增大C．碳原子的電子排布圖：D．鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d44s2A[同一周期原子序數(shù)越大電負(fù)性越強，則N、O、F的電負(fù)性逐漸增大，A正確；同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA原子最外層處于充滿穩(wěn)定狀態(tài)，故ⅡA>ⅢA，則第一電離能大小順序是Mg>Al>Na，B不正確；按洪特規(guī)則，碳原子2個p電子分別處于2個p軌道，且電子自旋方向相同，則電子排布圖：，C不正確；根據(jù)洪特規(guī)則特例，鉻原子的電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，D不正確。]二、非選擇題16．原子結(jié)構(gòu)與元素周期表存在著內(nèi)在聯(lián)系。根據(jù)已學(xué)知識，請你回答下列問題：(1)指出31號元素鎵(Ga)在元素周期表中的位置：第________周期________族。(2)X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則X的軌道表示式為________。(3)被譽為“21世紀(jì)的金屬”的鈦(Ti)元素原子的外圍電子排布式：________。(4)寫出原子序數(shù)最小的ⅠB族元素原子的核外電子排布式：________。(5)寫出3p軌道上有2個未成對電子的元素符號：________。(6)日常生活中廣泛應(yīng)用的不銹鋼，在其生產(chǎn)過程中添加了某種元素，該元素的價電子排布式為3d54s1，該元素的名稱為________。[解析](1)由31－2－8－8＝13，所以31號元素鎵(Ga)位于元素周期表中第4周期ⅢA族。(2)X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則價層電子排布式為2s22p2，則X是C元素，軌道表示式為。(3)鈦為22號元素，則其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，所以其價電子排布式為3d24s2。(4)原子序數(shù)最小的ⅠB族元素為29號Cu元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(5)3p軌道上有2個未成對電子，則其外圍電子排布式為3s23p2或3s23p4，若外圍電子排布為3s23p2，是Si元素；若外圍電子排布為3s23p4，是S元素。(6)該元素的價電子排布式為3d54s1，則電子排布為[Ar]3d54s1，可知原子序數(shù)為24，該元素的名稱為鉻。[答案](1)四ⅢA(2)(3)3d24s2(4)1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)Si或S(6)鉻17．按要求填空。(1)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為________。(2)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負(fù)一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)，第2周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示。氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_____________________________________________________________________________________________________。(3)B原子價層電子的軌道表達(dá)式為_________________________________。(4)Co基態(tài)原子核外電子排布式為________，元素Mn與O中，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是_____________________________________________。[解析](1)基態(tài)K原子共有4層電子層，所以最高能層符號為N，價層電子排布式為4s1，該能層電子云輪廓為球形。(2)元素的非金屬性越強，越易得到電子，則第一電子親和能越大，同周期從左到右核電荷數(shù)依次增大，半徑逐漸減小，從左到右易結(jié)合電子，放出的能量增大，而N的2p能級為半充滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，不易結(jié)合一個電子，所以出現(xiàn)異常。(3)B為5號元素，核外電子排布式為1s22s22p1，價層電子排布為2s22p1，軌道表達(dá)式為。(4)Co是27號元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；O基態(tài)原子價電子為2s22p4，所以其核外未成對電子數(shù)是2，而Mn基態(tài)原子價電子排布為3d54s2，所以其核外未成對電子數(shù)是5，因此核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。[答案](1)N球形(2)N的2p能級為半充滿結(jié)構(gòu)，較為穩(wěn)定，不易結(jié)合一個電子(3)(4)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2Mn18．根據(jù)有關(guān)知識，回答下列問題。(1)化學(xué)元素(0族和放射性元素除外)中，第一電離能最小的元素是________(填元素符號，下同)，第一電離能最大的元素是________，電負(fù)性最大的元素是___________________________________________________________。(2)銅的原子序數(shù)是29，其價電子排布式為________。(3)元素的電負(fù)性越大，則在形成化合物時此元素________________越強。(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能，這是因為_________________________________________________________________________________。[解析](1)元素的金屬性越強其第一電離能越小，Cs的金屬性最強，所以第一電離能最小的元素是Cs；元素非金屬性越強第一電離能越大，氟元素的非金屬性最強，所以第一電離能最大的元素是F；元素的非金屬性越強，其電負(fù)性越大，所以氟元素電負(fù)性最大。(2)銅是29號元素，質(zhì)子數(shù)為29，核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，所以銅的價電子排布式為3d104s1。(3)元素電負(fù)性越大，非金屬性就越強，因此吸引電子的能力也越強，所以元素的電負(fù)性越大，則在形成化合物時此元素吸引成鍵電子的能力越強。(4)Be有2s2全滿結(jié)構(gòu)，而B失去一個電子后有2s22p0的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以B的第一電離能比Be的小。[答案](1)CsFF(2)3d104s1(3)吸引成鍵電子的能力(4)Be的2s能級為全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，而B失去一個電子后變?yōu)?s能級全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以B的第一電離能比Be的小19．第4周期有14種金屬元素，其中4種為主族元素，10種為過渡元素。(1)錳元素在屬于________區(qū)元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。(2)與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中，最外層電子數(shù)與鉻原子相同的有________。(3)基態(tài)Fe原子中，電子占據(jù)的最高能層的符號為______________________，該能層具有的原子軌道數(shù)為________，電子數(shù)為_______________________。(4)As、Se、Br元素的電負(fù)性由大到小的順序為________________________，第一電離能由大到小的順序為________。(5)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示：電離能/(kJ·mol－1)I1I2銅7461958鋅9061733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能，而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能，其主要原因是______________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)Mn的原子序數(shù)為25，價電子排布式為3d54s2，屬于d區(qū)元素。(2)基態(tài)鉻原子最外層電子數(shù)為1，其他的原子還有K、Cu。(3)基態(tài)Fe原子核外有4個電子層，電子占據(jù)的最高能層為第四層，符號為N；該能層有s、p、d、f四個能級，原子軌道數(shù)為1＋3＋5＋7＝16，其價層電子排布式為3d64s2，故N層的電子數(shù)為