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考点36 原子结构与性质
1.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( )
答案 B
解析 B项应为[Ar]3d104s24p3。
2.下列关于电离能和电负性的说法不正确的是( )
A.第一电离能的大小:Mg>Al
B.锗的第一电离能大于碳而电负性小于碳
C.第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D.F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F
答案 B
解析 同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA族元素的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素的第一电离能大,A正确;锗是金属元素而碳是非金属元素,第一电离能小于碳,B不正确;Ni的价电子排布式为3d84s2,未成对电子数为2,第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,则电负性:C③>②>①
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B.原子半径:④>③>②>①
C.电负性:④>③>②>①
D.最高正化合价:④>③=②>①
答案 A
解析 由题中基态原子的电子排布式可知,①是S,②是P,③是N,④是F。P原子的3p轨道处于半充满状态,比S原子稳定,笫一电离能比S大。原子半径:②>①>③>④;电负性:④>③>①>②;最高正化合价:①>③=②,F无正价。
10.下列各项叙述中,正确的是( )
A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大
B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素
C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等
D.氮原子的价电子排布图:
答案 B
解析 同主族元素从上到下,电负性减小;2p轨道能量低于3p;利用“洪特规则”可知D项价电子排布图错误。
[题组一 基础大题]
11.按要求写出下列微粒的核外电子排布式:
(1)基态镓(Ga)原子的电子排布式为________。
(2)基态氮原子的价电子排布式是________。
(3)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(4)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。Cu+基态核外电子排布式为________。
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(5)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为________。
(6)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为________,Q2+的未成对电子数是________。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p1
(或[Ar]3d104s24p1)
(2)2s22p3
(3)2
(4)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(5)6s1
(6)3d84s2 4
解析 (1)Ga是31号元素,核外电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
(2)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3,注意不要写成基态氮原子的电子排布式。
(3)氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4,据洪特规则可知,2p轨道上有2个未成对电子。
(4)先写铜原子的核外电子排布式,再失电子。
(5)铜在周期表中位于第四周期ⅠB族,故金也属于ⅠB族,最外层电子排布式为6s1。
(6)位于同一周期、同一族的只能为Ⅷ族,原子序数小于36且T比Q多2,则T为28Ni、Q为26Fe,Fe2+的价电子排布式为3d6,d轨道共有5个轨道,所以电子排布是1双、4单,即有4个未成对电子。
12.过渡元素Ti、Mn、Fe等可与C、H、O形成多种化合物。
(1)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于________区。
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
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Mn元素价电子排布式为________,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-,可在TiO2的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下将CNO-继续氧化成N2和CO2。请回答:
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为________________________。
②与CNO-互为等电子体的微粒的化学式为________(写出一种即可)。
答案 (1)d (2)3d54s2 Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态) (3)①H