1.下列電子排布式對應(yīng)的原子中,第二電離能最大的是( )。
A.1s22s22p5
B.1s22s22p6
C.1s22s22p63s1
D.1s22s22p63s2
答案:C
解析:當(dāng)失去1個(gè)電子后變成全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí),第二電離能最大,故C項(xiàng)正確。
2.下列關(guān)于Na、Mg、Al的性質(zhì)的敘述正確的是( )。
A.還原性:Na>Mg>Al
B.第一電離能:NaAl
D.堿性:NaOHAl,故A項(xiàng)正確。同周期元素第一電離能從左到右有增大的趨勢,但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素,因此第一電離能NaY>Z
B.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵
C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的
D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸
答案:B
解析:根據(jù)題干中有關(guān)W、X、Y、Z原子結(jié)構(gòu)的信息,并結(jié)合對地球土壤中的元素組成的初步認(rèn)識,可推斷出X、Y、Z分別為第三周期的Mg、Al、Si,W為O。O、Mg、Al、Si的原子半徑大小順序?yàn)閄>Y>Z>W(Mg>Al>Si>O),A項(xiàng)錯(cuò)誤;化合物XW(MgO)中的化學(xué)鍵是離子鍵,B項(xiàng)正確;Y(Al)單質(zhì)的導(dǎo)電性強(qiáng)于Z(Si)單質(zhì)的導(dǎo)電性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Z的氧化物的水化物(硅酸或原硅酸)的酸性弱于碳酸的酸性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是( )。
A.鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能,故鉀的金屬活動性強(qiáng)于鈉的金屬活動性
B.因同周期主族元素的原子半徑從左到右逐漸減小,故第一電離能必依次增大
C.最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時(shí)為1s2)的原子,第一電離能較大
D.對于同一元素而言,原子的電離能I1Z3+
D.元素的非金屬性:Y>W
答案:A
解析:根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知,X為N,Y為O,Z為Al,W為S,Q為Cl。W、Y對應(yīng)的簡單氫化物分別為H2S和H2O,元素非金屬性越強(qiáng),其簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性O(shè)>S,所以H2O的穩(wěn)定性比H2S的穩(wěn)定性強(qiáng),故A項(xiàng)錯(cuò)誤。S和Cl的非金屬性:SCl-,故B項(xiàng)正確。O2-和Al3+的核外電子排布相同,離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小,所以離子半徑:O2->Al3+,故C項(xiàng)正確。同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸增大,原子核對核外電子的吸引力逐漸減弱,所以元素的非金屬性逐漸減弱,故元素的非金屬性:O>S,故D項(xiàng)正確。
9.一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子;元素Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8個(gè)電子。下列說法不正確的是( )。
A.XEZ4是一種強(qiáng)酸
B.非金屬性:W>Z>Y
C.原子半徑:Y>W>E
D.ZW2中,Z的化合價(jià)為+2價(jià)
答案:C
解析:X的原子核只有1個(gè)質(zhì)子,則X是氫元素;Y、Z、W為第二周期元素,可分別形成4、2、1條共價(jià)鍵,則Y、Z、W分別是C元素、O元素、F元素;元素E的原子比F原子多8個(gè)電子,則E為Cl元素。HClO4是強(qiáng)酸,A項(xiàng)正確;非金屬性:F>O>C(W>Z>Y),B項(xiàng)正確;原子半徑:Cl>F(E>W),C項(xiàng)錯(cuò)誤;氟元素的非金屬性比氧元素強(qiáng),OF2中F為-1價(jià),O為+2價(jià),D項(xiàng)正確。
10.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大;灰黑色晶體Y的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,一種制備晶體Y的路線如圖所示,通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài)。
YQ2X2YYW4Y的單質(zhì)
下列說法不正確的是( )。
A.元素的電負(fù)性:Q>Z>W
B.YW4中Y為sp3雜化,YW4為正四面體形分子
C.簡單離子半徑:Z>X>Q
D.氫化物的穩(wěn)定性:Q>Z>Y
答案:C
解析:灰黑色晶體Y的單質(zhì)的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,則Y為Si元素,Si單質(zhì)通常用SiO2制取,則Q是O元素;SiO2與X混合加熱反應(yīng)生成X2Y,由于X的原子序數(shù)比O大,比Si小,則X是Mg元素;通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài),則W是H元素,即YW4是SiH4;Mg2Si與WZ反應(yīng)產(chǎn)生SiH4,W是H元素,Z的原子序數(shù)比Si大,則Z是Cl元素,YW4為SiH4,SiH4加熱分解生成Si和H2。元素的非金屬性:O>Cl>H,元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,所以元素的電負(fù)性:O>Cl>H,即Q>Z>W,A項(xiàng)正確。YW4是SiH4,其中的Si原子雜化類型為sp3雜化,Si原子與4個(gè)H原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu),因此SiH4是正四面體形分子,B項(xiàng)正確。由于離子的核外電子層數(shù)越多,離子半徑越大;當(dāng)核外電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大離子半徑越小,所以離子半徑:Cl->O2->Mg2+,即離子半徑:Z>Q>X,C項(xiàng)錯(cuò)誤。元素的非金屬性越強(qiáng),其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)。由于元素的非金屬性:O>Cl>Si,所以簡單氫化物的穩(wěn)定性:H2O>HCl>SiH4,即氫化物的穩(wěn)定性:Q>Z>Y,D項(xiàng)正確。
二、非選擇題
11.有A、B、C、D四種短周期元素,其中A元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對電子,A+比B-少一個(gè)電子層,B原子得一個(gè)電子填入3p軌道后,3p軌道已充滿;C原子的p軌道中有3個(gè)未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大;D的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4,其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)。
(1)在CB3分子中C元素原子的軌道雜化類型是 ,CB3分子的空間結(jié)構(gòu)為 。
(2)C的氫化物極易溶于水的原因是 。
(3)D元素與同周期相鄰元素的第一電離能由大到小的關(guān)系是 (用元素符號表示)。
(4)氧原子價(jià)層電子的軌道表示式為 。
答案:(1)sp3雜化 三角錐形
(2)氨分子和水分子間可以形成氫鍵,且氨分子和水分子均為極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,氨分子與水分子還可以發(fā)生反應(yīng),故氨極易溶于水
(3)Cl>P>S
(4)
解析:B原子得一個(gè)電子后3p軌道全充滿,則B的基態(tài)原子電子排布為1s22s22p63s23p5,B應(yīng)該是氯元素。又因?yàn)锳元素和B元素的原子都有1個(gè)未成對電子,A+比B-少一個(gè)電子層,所以A是鈉元素。C原子的p軌道中有3個(gè)未成對電子,其氣態(tài)氫化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氫化物中最大,所以C是氮元素。D的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為4,則D是第ⅥA族元素。其最高價(jià)氧化物中含D的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%,則有Ar(D)Ar(D)+16×3×100%=40%,解得:Ar(D)=32,且其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù),所以D是硫元素。
(1)由分析可知,CB3分子為NCl3分子,N原子有一對孤電子對,與Cl原子成3個(gè)σ鍵,N原子采用sp3雜化,所以NCl3分子的VSEPR模型為四面體形,則NCl3分子的空間結(jié)構(gòu)為三角錐形。
(2)C的氫化物為氨,氨分子和水分子間可以形成氫鍵,且氨分子和水分子均為極性分子,根據(jù)“相似相溶”規(guī)律,氨分子與水分子還可以發(fā)生反應(yīng),故氨極易溶于水。
(3)D元素為硫元素,其同周期相鄰元素分別為P、Cl,根據(jù)同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢,但第ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能,所以P、S、Cl元素的第一電離能由大到小的順序是:Cl>P>S。
(4)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,氧原子價(jià)層電子的軌道表示式為。
12.已知A、B、C、D、E、F、G都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。其中A原子的L層有2個(gè)未成對電子。D是電負(fù)性最大的元素,E與F同主族,E的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。G3+離子3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上情況,回答下列問題:(答題時(shí),用所對應(yīng)的元素符號表示)
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序?yàn)? 。D的核外有 種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子。
(2)A的最簡單氫化物屬于 (填“極性分子”或“非極性分子”)。AH3+空間結(jié)構(gòu)是 ,其中心原子采取 雜化。
(3)晶體熔點(diǎn):EC (填“>”“

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