第5章 原子结构和元素周期系 习题及参考答案Yao

第5章 原子结构和元素周期系 习题及参考答案Yao
第5章 原子结构和元素周期系 习题及参考答案Yao

第五章 原子结构和元素周期系

1) 氢原子的可见光谱中有一条谱线,是电子从n =4跳回n =2的轨道时放出的辐射能所产生的,试计算该谱线的波长。

解: 18422.1810=J 4E -?—,18

22

2.1810=J 2E -?—

1818181922222.1810 2.181011=()()=2.1810 4.08710J 4224E ----?????---?-=? ???

∵=E h ν? ∴ 191914134

4.08710 4.08710J

==6.16910s 6.62610J s h ν----??=?? 817141

310m s ==4.86310m=486.3nm 6.16910s

c

λν----?=?? 2) 下列的电子运动状态是否存在?为什么? ① n =2,l =2, m =0, m s =+2

1; ② n =3, l =2, m =2, m s =+

2

1; ③ n =4,l =1, m =-3, m s =+2

1; ④ n =3,l =2, m =0, m s =+

2

1。 解:① 不存在,因为 l = n 。

②、④ 存在。

③ 不存在。因为m > l

3) 对下列各组轨道,填充合适的量子数: ① n =?,l =2, m =0, m s =+2

1;

② n =2,l =?, m =-1, m s =-2

1;

③ n =4,l =2, m =0,m s =?; ④ n =2,l =0, m =?, m s =+

2

1。 解:① n ≥3;② l = 1; ③m s = +1

2 或 -1

2; ④ m = 0。

4) 试用s, p, d, f 符号表示下列各元素原子的电子分布式,并分别指出它们各属于第几周期、 第几族?① 18Ar ; ② 26Fe ; ③ 29Cu ; ④ 35Br 。

解: ① 18Ar 1s 22s 22p 63s 23p 6 第三周期 ⅧA 族 ② 26Fe 1s 2 2s 22p 63s 23p 63d 64s 2 第四周期 ⅧB 族 ③ 29Cu 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 1 第四周期 ⅠB 族

④ 35Br 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 5 第四周期 ⅦA 族 5) 填充下表:

原子序数 电子分布式

外层电子构型

周期 族 区 28 1s 22s 22p 5

4d 55s 1

6

IIB

解:

原子序

电子分布式 外层电子构型 周期 族 区 28 1s 22s 22p 63s 23p 63d 84s 2

3d 84s 2 四 VIIIB d 区 9 1s 22s 22p 5 2s 22p 5 二 VIIA p 区 42 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24

p 64d 55s 1 4d 55s 1 五 VIB d 区 80

1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 2

5d 106s 2

6

IIB

ds 区

6) 已知下列元素的原子的外层电子构型分别为:

① 3s 2; ② 2s 22p 4;③ 3d 34s 2;④ 4d 105s 2。试指出它们在周期系中各处于哪一个区、哪一周期、哪一族以及它们最高正氧化值各为多少? 解:

外电子层结构 区 周期 族 最高正氧化值

① 3s 2 Mg s 三 ⅡA +2 ② 2s 22p 4 O p 二 VIA +6 ③ 3d 34S 2 V d 四 VB +5 ④ 4d 105s 2 Cd

ds

ⅡB

+2

7) 第四周期某元素,其原子失去3个电子,在l =2的轨道内电子半充满,试推断该元素的原子序数、外层电子构型,并指出位于周期表中哪一族?是什么元素? 解:该元素的原子失去3个电子为M 3+,则外电子层结构为3d 54s 0。

该元素为M ,则外电子层结构为3d 64s 2,其电子结构为1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2 该元素为26Fe 。

8) 若元素最外层仅有一个电子,该电子的量子数为n =4, l =0, m =0, m s =+

2

1

问:① 符合上述条件的元素可以有几个?原子序数各为多少?② 写出相应元素的电子分布式,并指出在周期表中所处的位置(周期、族、区)。

解:① 此最外层电子为4s ,符合上述条件的元素有3个。 ② 19K 1s 22s 22p 63s 23p 64s 1 处于s 区,第四周期 ⅠA 族;

24

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1处于d区,第四周期ⅥB族;

29

Cu 1s22s22p63s23p63d104s1处于ds区,第四周期ⅠB族。

9) 写出下列各种离子的外层电子构型:

① Mn2+;② Ti4+;③ Fe3+;④ Cd2+。

离子外层电子构型外层电子构型

①Mn2+3s23p63d5

3s23p6

3s23p63d5

4s24p64d109~17e

②Ti4+8e

③Fe3+9~17e

④Cd2+18e

高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案

高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.硅是构成矿物和岩石的主要成分,单质硅及其化合物具有广泛的用途。完成下列填空: I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能,一种硅酸盐的组成为:M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ,已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。两元素原子的质子数之和为24。 (1)该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________; (2)写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式:__________________; (3)常温下,不能与R 单质发生反应的是___________(选填序号); a .CuCl 2溶液 b .Fe 2O 3 c .浓硫酸 d .Na 2CO 3溶液 (4)写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:____________________________________________。 II.氮化硅(Si 3N 4)陶瓷材料硬度大、熔点高。可由下列反应制得: SiO 2+C+N 2???→高温Si 3N 4+CO (5)Si 3N 4晶体中只有极性共价键,则氮原子的化合价为______,被还原的元素为______________。 (6)C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。请比较二者熔点高低。并说明理由:_____________________。 (7)配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。_________________ (8)如果上述反应在10L 的密闭容器中进行,一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ,则制得的Si 3N 4质量为_____________。 【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23- 2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为 原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高 35g 【解析】 【分析】 【详解】 I .(1)化合物的化合价代数和为0,因此M 呈+1价,R 呈+3价,M 、R 均位于元素周期表的第3周期,两元素原子的质子数之和为24,则M 为Na ,R 为Al ,该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素,元素序数越大,其半径越小,因此半径大小关系为:Na >Al>Si ; (2)M 原子核外能量最高的电子位于第三能层,第三能层上只有1个电子,其电子排布式为:3s 1; (3)常温下,Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来;Al 与Fe 2O 3在高温反应;Al 与浓硫酸发生钝化;Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应; 故答案为:bd ; (4)Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:NaOH 、Al(OH)3,二者反应的

2018年化学中考试题分类练习:06原子结构及元素(含答案)

原子结构及元素 一、选择题 1.【2018年山东省德州市】近日,中国在四川某地发现了一个超大规模的锂矿,储量高达52万吨,被称之为“中国锂谷”。锂矿是重要的国家战略资源,有着21世纪改变世界格局的“白色石油”和“绿色能源金属”之称。下图是锂原子结构示意图和锂元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是( ) A.锂元素属于非金属元素 B.锂原子在化学反应中易得电子 C.锂原子的相对原子质最是6.94lg D.锂原子核内有3个质子 【答案】D 2.【2018年湖北省随州市】下图是元素周期表中提供的碘元素部分信息及碘原子结构示意图。下列说法错误的是 A.碘单质(I2)是由碘原子直接构成的 B.碘的相对原子质量为127,原子核内质子数为53 C.碘原子核外共有53个电子,最外层有7个电子 D.碘元素属于非金属元素,碘原子在化学反应中容易得到电子 【答案】A 3.【2018年湖南省岳阳市】硒是人体必需的一种微量元素,严重缺硒可能诱发皮肤病和癌症。硒的原子结构示意图及其在元素周期表中的某些信息如图所示,下列分析正确的是() A.硒属于金属元素 B.硒的相对原子质量为78.96g C.硒原子的核电荷数为34 D.硒原子的核外有6个电子 【答案】C 4.【2018年湖北省咸宁市】1869年发现了元素周期律并编制出元素周期表的科学家是

A.道尔顿 B.阿伏加德罗 C.门捷列夫 D.侯德榜 【答案】C 5.【2018年湖北省咸宁市】稀土是一种重要的战略资源。铈是一种常见的稀土元素,下列有关铈的说法正确的是 A.铈属于非金属元素 B.铈原子的中子数是58 C.铈原子的核外电子数是58 D.铈原子的相对原子质量是140.1g 【答案】C 6.【2018年安徽省】硼是作物生长必需的微量营养元素,硼元素的相关信息如图所示。下列有关硼的说法正确的是 A.相对原子质量为10.81g B.属于金属元素 C.原子的核电荷数为5 D.原子核外有6个电子 【答案】C 7.【2018年广州市】下图为某粒子的结构示意图,下列说法正确的是 A.该粒子有12个质子 B.该粒子有2个电子层 C.该粒子属于非金属元素 D.该粒子已达到相对稳定结构 【答案】A 8.【2018年安徽省】归纳法是学习化学的重要方法之一,下列图示正确的是

原子结构与元素周期表试卷及答案

原子结构与元素周期表试卷及答案 一、选择题(本题只有一个正确选项) 1、(奉贤二模,2)下列化学用语正确的是 A .硫的原子结构示意图: B .2-丁烯的结构式: C .乙酸的化学式:C 2H 4O 2 D .原子核内有8个中子的氧原子:188O 2、(奉贤二模,3)3He 可以作为核聚变材料,以下关于3He 的说法正确的是 A .比4He 少一个电子 B .比4He 少一个质子 C .与4He 的同分异构体 D .是4He 的同位素 3.(静安二模,1)在日本核电站附近检测到放射性原子131I 。关于131I 原子和127I 原子的 叙述错误的是 C A.它们互称为同位素 B.它们的化学性质几乎完全相同 C.它们相差4个质子 D.它们的电子数相同 4.(静安二模,2)下列氮原子结构的表述中,对电子运动状态描述正确且能表明同一电子 层电子能量有差异的是 C A . B. C.1s 22s 22p 3 D. 5.(静安二模,15)氯元素的相对原子质量为35.5,由23Na 、35Cl 、37Cl 构成的11.7g 氯化 钠中,37Cl 的质量为 B A. 1.75g B. 1.85 g C.5.25 g D. 5.85g 6.(卢湾二模,2)下列化学用语正确的是 C A .聚丙烯的结构简式: B .丙烷分子的比例模型: C .磷原子最外层电子排布式:3s 23P 3 D .羟基的电子式为: 7. (卢湾二模,3)下列各项说法或比较中正确的是 C A .氧化性:Ag + >Cu 2+ >Fe 3+ B .热稳定性:HF >H 2Se >H 2O C .酸性:CH 3COOH>H 2CO 3 >H 2SiO 3 D .离子半径:Cl ->S 2->Mg 2+ 8 (卢湾二模,6)右表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关X 、W 、Y 、R 、Z 五种 元素的叙述中,正确的是 B A .常温常压下,五种元素的单质中只有一种是气态 B .Y 的阴离子的还原性大于Z 的阴离子的还原性 C .W 的氢化物比X 的氢化物稳定 D .Y 与W 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性比较,前者弱 于后者 9. (卢湾二模,8)下列各选项所述的两个量,前者一定大于后者的是 B A .F 2和Br 2的沸点 B .纯水在25℃和80℃时的pH X W Y R Z

第8章原子结构习题及答案

第8章原子结构和元素周期律习题参考答案 1 玻尔理论的要点是什么?玻尔理论有哪些局限性? 答:玻尔提出三点假设: ①核外电子是在某些符合一定条件的轨道上绕核运动的。电子在这些轨道上运动时, 既不吸收能量也不放出能量。②原子在稳定状态时,电子尽可能处在离核最近的轨道上。 这时原子的能量最低(称为基态)。当原子从外界获得能量时,电子可以跃迁到离核较远(即能量较高)的轨道上去,此时原子和电子处于激发态。③处于激发态的电子很不稳定。当电子从离核较远的轨道返回到离核较近的轨道时,会以光的形式释放出能量。光的频率取决于能量较高的轨道与能量较低的轨道之间的能量差。玻尔理论的缺陷在于未能完全冲破经典物理的束缚,加入了一些假定,仍然认为,电子在原子核外的运动采用了宏观物体运动的固定轨道。玻尔理论不能解释这种光谱的精细结构,玻尔理论也不能解释多电子原子的光谱。 2 ∣ψ∣2的物理意义是什么?它的形象化表示是什么? 波函数绝对值的平方∣ψ∣2有明确的物理意义。它表示空间某单位体积内电子出现的概率,即概率密度。电子云就是概率密度∣ψ∣2的形象化图示。 3 原子轨道的角度分布图与电子云的角度分布图相比有哪些不同? 答:比较电子云的角度分布与原子轨道的角度分布图,可以看到,它们主要有两点区别: ①原子轨道的角度分布图上有正、负号,而电子云角度分布图上均为正值。 ②电子云的角度分布图比原子轨道的角度分布图要瘦一些。这是因为,|Y |的值总是小于1的,而∣Y∣2的值更小。 4 给出下面每组中可能的量子数: (1) n = 3 , l = 1 , m = ? (2) n = 4 , l = ? , m = -1 (3) n = ? , l = 1 , m = +1 答:(1) m = 0 ,±1。 (2) l = 3,2,1。 (3) n≥2 5 M2+离子的3d轨道上有3个电子,该元素位于周期表中哪一周期?什么族?什么区?中文名称是什么?分别写出描述这3个电子运动状态的四个量子数。 答:该元素位于周期表中第4周期,ⅤB族,d区。中文名称是钒。描述3d轨道上3个电子运动状态的四个量子数分别是:

(完整版)大学化学原子结构习题及答案

1. 评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确, 如 有 错 误, 试 予 以 改 正。(1) 主 量 子 数 n = 3 时, 有 3s 、3p 、3d 三 个 原 子 轨 道;(2) 四 个 量 子 数 n 、l 、m 、m s 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。 1.解:(1) 错 误。 应 有 3s 、3p 、3d 三 个 亚 层 和 3s ,3p x ,3p y ,3p z ,322 d x y -,3 d xy ,3 d xz , 3 d yz 和 32 d z , 共 九 个 轨 道。 (2) 错 误。 量 子 数 n 、l 、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的,而 m s 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。 、2. 下 列 关 于 原 子 轨 道 的 叙 述 是 否 正 确? 如 不 正 确 试 予 以 改 正: (1) 主 量 子 数 n = 1 时, 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道;(2) 主 量 子 数 n = 4 时, 有 4s ,4p ,4d ,4f 四 个 原 子 轨 道;(3) 磁 量 子 数 m = 0, 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。 2.解:(1) 不 正 确。n = 1 时, 只 有 1s 亚 层, 也 只 有 一 个 1s 原 子 轨 道, 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两 电 子。 (2) 不 正 确。n = 4 时 可 能 有 4s 、4p 、4d 、4f 亚 层, 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1、3、5、7, 所 以 可 以 有 16 个原 子 轨 道。(3) 不 正 确。 原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l ,只 有 l = 0,m = 0 时 为 s 原 子 轨 道, 而 l ≠ 0,m = 0时 都 不 是 s 原 子 轨 道。 3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1) 下 列 原 子 轨 道 3s 、3p x 、3p y 、3p z 、3d xy 、3d xz 、3d yz 、3d z 2、3d x y 22- 中, 哪 些 是 等 价(简 并) 轨 道?(2) 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子, 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序, 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起( 可 用“<”、“=” 符 号 表 示): (A) 3、2、1、+ 12; (B) 4、3、2、- 12; (C) 2、0、0、+ 12 ; (D) 3、2、0、+ 12; (E) 1、0、0、- 12; (F) 3、1、1、+ 12 。 3.解:(1) 等 价 轨 道 为:3 p x 、3 p y 、3 p z 3 d xy 、3 d xz 、3 d yz 、3d z 2、3d x y 22- (2) 能 量 顺 序: (E) < (C) < (F) < (A) = (D) < (B)。 4. 确 定 一 个 基 态 原 子 的 电 子 排 布 应 遵 循 哪 些 规 则? 下 列 电 子 排 布 式 各 违 犯 了 哪 一 规 则? (1) 7N :1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 1 (2) 28Ni :1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 (3) 22Ti : 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 10 4.解: 应 遵 循 的 规 则: 能 量 最 低 原 理, 泡 利 ( Pauli ) 不 相 容 原 理,洪 德(Hund) 规 则; (1) 违 反 洪 德 规 则 (2) 违 反 能 量 最 低 原 理 (3) 违 反 泡 利 不 相 容 原 理。 5. 某 元 素 的 阳 离 子 M 2+ 的 3d 轨 道 中 有 5 个 电 子, 试:(1) 写 出 M 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式; (2) M 原 子 的 元 素 符 号 及 其 在 周 期 表 中 的 位 置( 周 期、 族);(3) M 2+ 的 5 个 3d 电 子 的 运 动 状 态(用 量 子 数 表 示)。 5.解:(1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 (2) Mn , 第 四 周 期, 第ⅦB 族 (3) n = 3,l = 2,m = 0,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = 1,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = - 1,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = 2,m s = + 12; n = 3,l = 2,m = - 2,m s = + 12 。 6. 已 知 某 元 素 A 与 Ar 在 周 期 表 中 处 于 同 一 周 期, 且 原 子 核 外 相 差 3 个 电 子。 试 回 答: (1) 元 素 A 在 周 期 表 中 所 处 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 号;(2) A 原 子 核 外 每 个 不 成 对 电 子 的 运 动 状 态 ( 用 量 子 数 表 示 );(3) A 与 硫 相 比, 何 者 第 一 电 离 能 大? 简 述 原 理。 6.(1) 第 三 周 期,ⅤA 族,P (2) 有 3 个 不 成 对 电 子, 它 们 的 量 子 数 为: 3 1 1 +12 , 3 1 0 +12, 3 1-1 +12 (3) P 的 第 一 电 离 能 比 S 的 第 一 电 离 能 大, 因 为 失 去 的 都 是 3p 亚 层 上 的 电 子,P 原 子 的 3p 亚 层 处 于 半 充 满 状 态, 相 对 较 稳 定, 失 去 较 困 难。 7.原 子 轨 道 就 是 原 子 核 外 电 子 运 动 的 轨 道, 这 与 宏 观 物 体 运 动 轨 道 的 含 义 相 同。( )。 7. 错 8.以 电 子 概率(几 率) 密 度 表 示 的 空 间 图 象 即 为 原 子 轨 道, 波 函 数 的 空 间 图 象 即 为 电 子 云。( )

初三化学上册《原子的结构》初三练习题 含答案

课题2 原子的结构 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列关于原子的叙述正确的是( ) A.原子由原子核和核外电子构成 B.原子由原子核和中子构成 C.原子由质子和电子构成 D.原子由质子和中子构成 2.核能已经成为一种重要的能源,氘和氚都是未来生产核能的燃料。氚是氢元素的一种原子,氚原子的核电荷数是( ) A.1 B.2 C.3 D.4 3.下列原子各1×1021个,总质量最大的是( ) A.氧原子 B.氯原子 C.氢原子 D.铁原子 4.下列关于原子的叙述中,错误的是( ) A.原子呈电中性 B.原子是实心球体 C.原子由原子核与核外电子构成 D.原子可以构成分子 5.最近科学家发现了一种与天体中的中子星构成类似的,只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也称为“零号元素”。有关这种粒子的说法正确的是( ) A.易失去电子 B.相当于一个氢分子的质量 C.不显电性 D.在周期表中可与氢元素占同一位 6.2010年2月19日德国重粒子研究中心宣布第112号元素的符号位Cn,它的中文名称为鎶。已知Cn的相对原子质量为277,其质子数是112,则这种原子的核外电子数为( ) A.112 B.165 C.277 D.389 7.从下列图片中不能 ..获取的信息是( ) A.分子之间有间隔 B.硅原子是由原子核和电子构成的 C.受热水分子运动速率加快 D.构成物质的粒子有分子、原子和离子 8.中科院的全超导的“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功,使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是核聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子,但含不同数目的中子),聚变发生后,氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述,下列说法正确的是( ) A.核聚变是化学变化 B.氘原子和氚原子属于不同元素 C.氘原子和氚原子是氢元素的两种不同原子 D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同 9.英国科学家道尔顿最先确立了原子学说,他的中心论点主要有:①原子是不能再分的粒子;②原子是微小的实心球;③同种元素的原子,其性质和质量都相同。而现代科学实验表明:同种元素的原子内部有相同的质子数和不一定相同的中子数。从现代的观点看,你认为道尔顿的三个论点中,不确切的是( ) A.① B.①③ C.②③ D.①②③ 10.科学研究发现:氮气不活泼,在3000 ℃时仅有0.1%的分子分裂。在0 ℃常压条件下,向密闭容器M中充入一定量氮气,而后升高温度(不超过300 ℃,压强不变),若该密

高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题

高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。 (1)写出④的元素符号__。 (2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。 (3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。 (4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。 (5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。 (6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。 【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+ 【解析】 【分析】 根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。 【详解】 (1)④为Mg元素,则④的元素符号为Mg; (2)这些元素中最活泼的金属元素为Na,Na与水发生的反应的离子方程式为 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑; (3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH; (4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素; (5)F2与NaOH反应生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O; (6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。

基础化学李保山第二版9原子结构习题答案

9 原子结构习题解答(p262-265) 思考题: 1. 1862年,尚古多提出了元素的性质就是原子量的变化论点,创造了一个元素螺旋图,初步提出了元素的周期性。1864年,迈尔提出了六元素表,为元素周期表提供了雏形。1865年,纽兰兹将元素按原子量次序排列发现了八音律。1869年,人们已经发现了63种元素,门捷列夫按原子量的大小和元素的化学性质之间的关系列成一张表,这便是他的第一张元素周期表。经过继续努力,1871年他发表了关于周期律的新的论文。文中他修正了1869年发表的元素周期表。在前表中,性质类似的各族是横排,周期是竖排;而在新表中,族是竖排,周期是横排,这样各族元素化学性质的周期性变化就更为清晰。同时他将那些当时性质尚不够明确的元素集中在表格的右边,形成了各族元素的副族。在前表中,为尚未发现的元素留下4个空格,而新表中则留下了6个空格。元素周期律,使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程,把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了,使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来,从而奠定了现代化学的基础。 2. 根据电子排布顺序得出,第八周期排布为:8s、5g、6f、7d、8p,s轨道2个电子、p轨道6个电子、d轨道10个电子、f轨道14个电子、g轨道18个电子,总共有50个电子,也就是八周期元素共有50个元素。 3. 在多电子体系中,由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷,从而引起有效核电荷的降低,削弱了核电荷对该电子的吸引,这种作用称为屏蔽作用或屏蔽效应。 在原子核附近出现的概率较大的电子,可更多地避免其余电子的屏蔽,受到核的较强的吸引而更靠近核,这种进入原子内部空间的作用叫做钻穿效应。与屏蔽效应相反,外层电子有钻穿效应。外层角量子数小的能级上的电子,如4s电子能钻到近核内层空间运动,这样它受到其他电子的屏蔽作用就小,受核引力就强,因而电子能量降低,造成E(4s)E(n+1)s。当ns和np充满时(共4个轨道,最多容纳8个电子),多余电子不是填入nd,而是首先形成新电子层,填入(n+1)s轨道中,因此最外层电子数不可能超过8个。同理可以解释为什么次外层电子数不超过18个。若最外层是第n层,次外层就是第(n-1)层。由于E(n-1)f>E(n+1)s>Enp,在第(n+1)层出现前,次外层只有(n-1)s、(n-1)p、(n-1)d上有电子,这三个亚层共有9个轨道,最多可容纳18个电子,因此次外层电子数不超过18个。同理,外数第三层电子数小于32个。 7. 元素的金属性与非金属性是指元素的得失电子能力的大小,是要通过进行相对比较,才能判断他的金属性与非金属性,金属原子易失电子而变成阳离子,非金属原子易跟电子结合而变成阴离子。元素的原子得失电子的能力与原子核对外层电子特别是最外层电子的引力有着十分密切的关系。原子核对外层电子的吸引力的强弱主要与原子的核电荷数、原子半径和原子的电子层结构等有关。 8. Na的价电子结构为2P63S1, Mg的价电子结构为2P63S2. 所以电离一个电子后,Na离子价电子结构符合八隅定律(即与Ne的价电子结构一致)而Mg原子电离一个电子后,价电子结构为3S1,故Na比镁更易电离出一个电子,这也是钠多显正一价的原因.同理,本已经符合八隅定律的钠离子再电离一个电子是很困难的,但是价电子结构为3S1的镁离子可以轻松再电离一个电子.

原子结构试题及答案

原子结构试题及答案 一、原子及其核外电子排布 1.下列对不同时期原子结构模型的提出时间排列正确的是() ①电子分层排布模型②“葡萄干布丁"模型③量子力学模型④道尔顿原子学说 ⑤核式模型 A.①③②⑤④B.④②③①⑤ C.④②⑤①③D.④⑤②①③ 2.下列微粒:①质子,②中子,③电子,在所有原子中一定含有的微粒是() A.①②③B.仅有①C.①和③D.①和② 3.某元素原子序数为33,则: (1)此元素原子共有________个运动状态不同的电子,有________个未成对电子。 (2)有________个电子层,________个能级,________个原子轨道。 (3)它的电子排布式为_______________________________________________________。4.有X、Y、Z、Q、T五种元素,X原子的M层p轨道有2个未成对电子,Y原子的外围电子构型为3d64s2,Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子,T原子的M电子层上p轨道半充满。试写出: (1)X的元素符号________,Y的元素符号________. (2)Z的电子排布式________,Q的电子排布图______________________,T的电子排布图 ________________________________________________________________________。 (3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。二、元素周期表及其结构 5.下列有关元素周期系的叙述正确的是() A.元素周期系中ⅠA族元素又称为碱金属元素 B.元素周期系中每一周期元素的种类均相等 C.元素周期系的形成原因是核外电子排布的周期性变化 D.每一周期的元素最外层电子数均是1→8,周而复始 6.某元素原子的价电子排布式是3s23p4,则它在周期表中的位置是()A.第二周期第ⅣA族 B.第三周期第ⅣA族 C.第四周期第ⅡA族

第一章原子结构和元素周期系

第一章 原子结构和元素周期系 1、原子核外电子运动有什么特性 解:原子核外电子的运动和光子的运动一样,具有波粒二象性。不能同时准确测定它的位置和速度,即服从测不准关系,因而电子的运动不遵循经典力学,无确定的运动轨道,而是服从量子力学,需用统计规律来描述。也就是说量子力学研究的只是电子在核外空间某地方出现的可能性,即出现的几率大小。 2、氢光谱为什么可以得到线状光谱谱线的波长与能级间能量差有什么关系求电子从第四轨道跳回第二轨道时,H β谱线之长。 解:在通常情况下,氢原子的电子在特定的稳定轨道上运动不会放出能量。因此在通常条件下氢原子是不会发光的。但是当氢原子受到激发(如在高温或电场下)时,核外电子获得能量就可以从较底的能级跃迁到较高的能级,电子处于激发态,处于激发态的电子不稳定,它会迅速地跳回到能量较底的能级,并将多余的能量以光的形式放出,放出光的频率(或波长)大小决定于电子跃迁时两个能级的能量差,即: νh E E E =-=?21 由于轨道能量的量子化,即不连续的,所以激发态的电子由较高能级跳回到较低能级时,放出光的频率(或波长)也是不连续的,这是氢原子光谱是线状光谱的原因。 谱线的波长和能量的关系为: h E E C 12-==νλ =×1015(22 211 1n n -) 电子从第四轨道跳回第二轨道时,H B 谱线的波长为: 114221510167.6)4 1 21(10289.3-?=-?=S ν ν λC = nm m s s m 4861086.410167.61037 1 1418=?=????=---λ 3、当氢原子的一个电子从第二能级跃迁至第一能级,发射出光子的的波长为,当电子从第三能级跃迁至第二能级,发射出光子的的波长为。试通过计算回答: (1) 哪一种光子的能量大 (2) 求氢原子中电子的第三与第二能级的能量差,以及第二与第一能级的能量差。

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1. 评 述 下 列 叙 述 是 否 正 确, 如 有 错 误, 试 予 以 改 正。 (1) 主 量 子 数 n = 3 时, 有 3 s 、 3p 、3d 三 个 原 子 轨 道; (2) 四 个 量 子 数 n 、 l 、 、 m s 都 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的。 m 1. 解:(1) 错 误。 应 有 3 s 、3 3 三 个 亚 层 和 3 ,3 p x ,3p ,3 p z ,3 d 2 2 , 3 d xy , 3 d xz , 3 d yz 和 3 d 2 , p 、 d s y y x z 共 九 个 轨 道。 (2) 错 误。 量 子 数 n 、l 、m 是 用 来 描 述 原 子 轨 道 的,而 m s 只 描 述 电 子 自 旋 方 向。 、 2. 下 列 关 于 原 子 轨 道 的 叙 述 是 否 正 确? 如 不 正 确 试 予 以 改 正: (1) 主 量 子 数 n = 1 时, 有 自 旋 相 反 的 两 个 原 子 轨 道; (2) 主 量 子 数 n = 4 时, 有 4 s ,4 ,4 ,4 四 个 原 子 p d f 轨 道; (3) 磁 量 子 数 = 0 , 对 应 的 都 是 s 原 子 轨 道。 m 2. 解:(1) 不 正 确。n = 1 时, 只 有 1 s 亚 层, 也 只 有 一 个 1 s 原 子 轨 道, 其 中 最 多 可 容 纳 自 旋 方 式 相 反 的 两 电 子。 (2) 不 正 确。 n = 4 时 可 能 有 4 s 、4 、4 、4 亚 层, 原 子 轨 道 数 目 分 别 为 1 、3、5、7, 所 以 可 以 有 16 p d f 个原 子 轨 道。 (3) 不 正 确。 原 子 轨 道 空 间 图 象 取 决 于 角 量 子 数 l ,只 有 l = 0 , = 0 时 为 s 原 子 轨 道, 而 m l ≠ 0 , = 0 时 都 不 是 s 原 子 轨 道。 m 3. 对 某 一 多 电 子 原 子 来 说 ,(1) 下 列 原 子 轨 道 3 s 、3 、3 、3 p z 、3 、3 d xz 、3 、3 d z 2 、3 d x 2 y 2 中, 哪 些 是 等 p x p y d xy d yz 价(简 并) 轨 道? (2) 具 有 下 列 量 子 数 的 电 子, 按 其 能 量 由 低 到 高 排 序, 如 能 量 相 同 则 排 在 一 起( 可 用“ <”、“ =” 符 号 表 示): (A) 3 、 2、 1、 + 21 ; (B) 4 、 3、 2、 - 21 ; (C) 2 、 0、 0、 + 21 ; (D) 3 、 2、 0、 + 21 ; (E) 1 、 0、 0、 - 21 ; (F) 3 、 1、 1、 + 21 。 3. 解: (1) 等 价 轨 道 为: 3 p x 、3 p y 、3 p z 3 d xy 、 3 d xz 、3 d yz 、 3d z 2 、 3d x 2 y 2 (2) 能 量 顺 序: (E) < (C) < (F) < (A) = (D) < (B) 。 4. 确 定 一 个 基 态 原 子 的 电 子 排 布 应 遵 循 哪 些 规 则? 下 列 电 子 排 布 式 各 违 犯 了 哪 一 规 则? (1) 7N :1s 2 2 s 2 2 p x 2 2 p y 1 (2) 28Ni : 1s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 (3) 22Ti : 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 10 4. 解: 应 遵 循 的 规 则: 能 量 最 低 原 理, 泡 利 ( Pauli ) 不 相 容 原 理,洪 德(Hund) 规 则; (1) 违 反 洪 德 规 则 (2) 违 反 能 量 最 低 原 理 (3) 违 反 泡 利 不 相 容 原 理。 5. 某 元 素 的 阳 离 子 M 2+ 的 3 d 轨 道 中 有 5 个 电 子, 试: (1) 写 出 M 原 子 的 核 外 电 子 排 布 式; (2) M 原 子 的 元 素 符 号 及 其 在 周 期 表 中 的 位 置( 周 期、 族); (3) M 2+ 的 5 个 3 d 电 子 的 运 动 状 态(用 量 子 数 表 示)。 5. 解: (1) 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 5 4 s 2 (2) Mn , 第 四 周 期, 第Ⅶ B 族 (3) n = 3 , l = 2 , = 0 , m = + 1 ; n = 3 , l = 2 , = 1 , m = + 1 ; n = 3 , l = 2 , = - 1 , m = + 1 ; m 2 m 2 m 2 s s s , , = + 1 ; n = 3 , l = 2 , = - 2 , m = + 1 。 n = 3 , l = 2 m = 2 m s m 2 s 2 6. 已 知 某 元 素 A 与 Ar 在 周 期 表 中 处 于 同 一 周 期, 且 原 子 核 外 相 差 3 个 电 子。 试 回 答: (1) 元 素 A 在 周 期 表 中 所 处 位 置 ( 周 期、 族 ) 及 元 素 符 号;(2) A 原 子 核 外 每 个 不 成 对 电 子 的 运 动 状 态 ( 用 量 子 数 表 示 ) ;(3) A 与 硫 相 比, 何 者 第 一 电 离 能 大? 简 述 原 理。 6.(1) 第 三 周 期,Ⅴ A 族, P (2) 有 3 个 不 成 对 电 子, 它 们 的 量 子 数 为: 3 1 1 + 1 1 1 2 , 3 1 0 + 2 , 3 1-1 + 2 (3) P 的 第 一 电 离 能 比 S 的 第 一 电 离 能 大, 因 为 失 去 的 都 是 3p 亚 层 上 的 电 子, P 原 子 的 3 p 亚 层 处 于 半 充 满 状 态, 相 对 较 稳 定, 失 去 较 困 难。 7. 原 子 轨 道 就 是 原 子 核 外 电 子 运 动 的 轨 道, 这 与 宏 观 物 体 运 动 轨 道 的 含 义 相 同。( )。 7. 错 8. 以 电 子 概率 ( 几 率) 密 度 表 示 的 空 间 图 象 即 为 原 子 轨 道, 波 函 数 的 空 间 图 象 即 为 电 子 云。( )

选修3-5 玻尔的原子模型 习题(含答案)

18.4玻尔的原子模型课后作业 1.氢原子从基态跃迁到激发态时,下列论述中正确的是(B) A.动能变大,势能变小,总能量变小 B.动能变小,势能变大,总能量变大 C.动能变大,势能变大,总能量变大 D.动能变小,势能变小,总能量变小 2.下列叙述中,哪些符合玻尔理论(ABC) A.电子可能轨道的分布是不连续的 B.电子从一条轨道跃迁到另一个轨道上时,原子将辐射或吸收一定的能量 C.电子的可能轨道上绕核做加速运动,不向外辐射能量 D.电子没有确定的轨道,只存在电子云 3.大量原子从n=5的激发态向低能态跃迁时,产生的光谱线数是( B ) A.4条 B.10条 C.6条D.8条  4.对玻尔理论的评论和议论,正确的是(BC) A.玻尔理论的成功,说明经典电磁理论不适用于原子系统,也说明了电磁 理论不适用于电子运动 B.玻尔理论成功地解释了氢原子光谱的规律,为量子力学的建立奠定了基 础 C.玻尔理论的成功之处是引入量子观念 D.玻尔理论的成功之处,是它保留了经典理论中的一些观点,如电子轨道 的概念 5.氢原核外电子分别在第1、2条轨道上运动时,其有关物理量的关系是(BC ) A.半径r1>r2 B.电子转动角速度ω1>ω2 C.电子转动向心加速度a1>a2 D.总能量E1>E2 6.已知氢原子基态能量为-13.6eV,下列说法中正确的有(D ) A.用波长为600nm的光照射时,可使稳定的氢原子电离 B.用光子能量为10.2eV的光照射时,可能使处于基态的氢原子电离 C.氢原子可能向外辐射出11eV的光子 D.氢原子可能吸收能量为1.89eV的光子 7.氢原子从能级A跃迁到能级B,吸收频率v1的光子,从能级A跃迁到能级C 释放频率v2的光子,若v2>v1则当它从能级C跃迁到能级B将(D) A.放出频率为v2-v1的光子 B.放出频率为v2+ v1的光子 C.吸收频率为v2- v1的光子 D.吸收频率为v2+v1的光子 8.已知氢原子的基态能量是E1=-13.6eV,第二能级E2=-3.4eV.如果氢原子吸收______eV的能量,立即可由基态跃迁到第二能级.如果氢原子再获得1.89eV的

【化学】化学 原子结构与元素周期表的专项 培优练习题附详细答案

【化学】化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题附详细答 案 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.完成下列问题: (1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3______PH3(填“>”或“<”)。 (2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。 a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解 (3)已知H2与O2反应放热,断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是______。 ①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3 (4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应:__________,负极反应 ________________。 【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 【解析】 【分析】 (1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析; (2)PH3与HI反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质; (3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答; (4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。 【详解】 (1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3; (2) a.铵盐都能与NaOH发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确; c.铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确; 故合理选项是bc; (3)1 mol H2O中含2 mol H-O键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分 别为Q1、Q2、Q3 kJ,则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量,对于反应H2(g)+1 2 O2(g)=H2O(g), 断开1 mol H-H键和1 2 mol O=O键所吸收的能量(Q1+ 1 2 Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的 能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+1 2 Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项 是②; (4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的

2020-2021高考化学 原子结构与元素周期表 综合题

2020-2021高考化学原子结构与元素周期表综合题 一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析) 1.完成下列问题: (1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3______PH3(填“>”或“<”)。 (2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。 a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解 (3)已知H2与O2反应放热,断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是______。 ①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3 (4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应:__________,负极反应 ________________。 【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2 【解析】 【分析】 (1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析; (2)PH3与HI反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质; (3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答; (4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。 【详解】 (1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3; (2) a.铵盐都能与NaOH发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确; c.铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确; 故合理选项是bc; (3)1 mol H2O中含2 mol H-O键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分 别为Q1、Q2、Q3 kJ,则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量,对于反应H2(g)+1 2 O2(g)=H2O(g), 断开1 mol H-H键和1 2 mol O=O键所吸收的能量(Q1+ 1 2 Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的 能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+1 2 Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项 是②; (4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。根据高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的电极反应式为:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价

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