第八章 原子结构和元素周期律 思考题试答
高二化学原子结构与元素周期律试题答案及解析
高二化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1.（9分）下表为元素周期表的一部分，a、b、c……为部分元素。
回答下列问题：（1）请写出d在元素周期表中的位置；（2）请写出上述元素k的核外电子排布式；（3）b、e、j三种元素的电负性由大到小的顺序（写元素符号）；此三种元素的第一电离能由大到小的顺序（写元素符号）；（4）g、e两种元素的最高价氧化物对应的水合物的化学性质相似，请写出e元素最高价氧化物对应的水化物与a、c、h三种元素形成的化合物反应的离子方程式；（5）j、k、l三种元素之间能以原子个数比1∶1两两形成互化物，这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质。
请写出k、l的互化物的电子式，它是由键形成的化合物（填“离子”或“共价”）。
【答案】（1）第四周期第Ⅷ族；（2）1s22s22p63s23p63d104s24p5；（3）Cl＞Al＞Mg； Cl＞Mg ＞Al；（4）Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；（5）; 极性；共价。
【解析】（1）根据元素在周期表中的位置可知：d在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族；（2）元素k是Br元素，其核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p5；（3）b、e、j三种元素是同一周期的元素，元素的原子序数越大，元素的电负性就越大，所以这三种元素的电负性由大到小的顺序是：Cl＞Al＞Mg；元素的电负性越大，电离能就越大，所以此三种元素的第一电离能由大到小的顺序是Cl＞Mg＞Al；（4）g、e两种元素的最高价氧化物对应的水合物的化学性质相似，请写出e元素最高价氧化物对应的水化物与a、c、h三种元素形成的化合物反应的离子方程式是Al(OH)3＋OH－＝AlO2－＋2H2O；（5）j、k、l三种元素之间能以原子个数比1∶1两两形成互化物，这些互化物的性质类似于这些元素单质的性质。
k、l的互化物的电子式是;它是由极性键形成的共价化合物。
【考点】考查元素的推断、原子核外电子排布式、电负性、电离能的比较、离子方程式的书写及物质的结构。
高考化学原子结构与元素周期表的综合热点考点难点附答案
高考化学原子结构与元素周期表的综合热点考点难点附答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．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+。
高一化学原子结构与元素周期律试题答案及解析
高一化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1.下列结论正确的是（）①粒子半径：K＞Cl＞S ②氢化物稳定性：HF＞H2S＞PH3；③离子还原性：S2－＞Cl－＞Br－＞I－④单质氧化性：Cl2＞S＞Si；⑤酸性：H2SO4＞HClO ⑥碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg(OH)2A．①④⑤B．③⑥C．②④⑤⑥D．①③④【答案】C【解析】电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，半径随原子序数的增大而减小。
半径越小，其对应的酸性，氧化性，非金属性，氢化物的稳定性就越强，半径越大，其对应的碱性，还原性，金属性就越强。
【考点】考查元素周期律的相关知识点。
2.硅是元素周期表中第14号元素，能正确表示硅的原子结构示意图的是【答案】C【解析】在电子排布中，第一层只能排2个电子，第二层能排8个电子，最外层不能超过8个电子【考点】考查原子结构示意图的相关知识点3.下列说法正确的是()A．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素B．原子最外层只有2个电子的元素一定是金属元素C．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期【答案】C【解析】A、H原子的最外层只有1个电子，但是非金属，错误；B、最外层只有2个电子的元素不一定是金属元素，可能是非金属，错误；C、最外层电子数比次外层电子数多的元素只能是第二周期元素，因为若为第三周期元素，则次外层电子数是8，而最外层电子数最多是8个电子，所以不可能是第三周期元素，只能是第二周期元素，正确；D、某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，说明该元素的离子中的最外层电子数是8，所以该离子有3层电子，则该元素是第四周期元素，错误，答案选C。
【考点】考查元素在周期表中的位置与原子结构的关系4.在下列元素中，不属于主族元素的是A．砷B．铍C．铁D．碘【答案】C【解析】A、砷为第VA族元素，为主族元素；B、铍为IIA族元素，为主族元素；C、铁为VIII族元素，不是主族元素；D、碘为VIIA族元素，为主族元素。
化学课后答案8
(5)当 r=0 时， 4πr 2ψ 2 =0； 当 r=∞时，ψ =0, 4πr 2ψ 2 =0 8. 从ψ 2p z 轨道的角度分布图［图 8-10(a)］说明ψ 2p z 的最大绝对值
些电子所在各轨道的能量及 Fe 原子系统能量。 解 ： (1) 根 据 Slater 规 则 ， Z=13 时 ， 核 外 电 子 排 布 式 为
-1
的能量。 解：氢原子光谱的能量关系式为：
区) ∴n=3 n=4 n=5 n=6
1 1 − 2 ) ]S −1 =4.57× 1014 s −1 2 2 3 1 1 v β =[ 3.289 × 1015 ( 2 − 2 ) ]S −1 =6.17× 1014 s −1 2 4 1 1 vγ =[ 3.289 × 1015 ( 2 − 2 ) ]S −1 =6.91× 1014 s −1 2 5 1 1 vδ =[ 3.289 × 1015 ( 2 − 2 ) ]S −1 =7.31× 1014 s −1 2 6
69
ψ 2 2 = (1.99 × 10 −4 ) 2 = 3.96 × 10 −8 ；
(4) 4πr 2ψ 1 = 4 × 3.14 × 52.9 2 × 2.91 × 10 −7 = 1.03 × 10 −2 ；
2
4πr 2ψ 2 = 4 × 3.14 × (2 × 52.9) 2 × 3.96 × 10 −8 = 5.57 × 10 −3
n =1，2，3，4，……； l =0，1，2，3，……， n -1； m =- l ，…， − 1 ，0，l…，+ l
对应于一组合理的 n ，l，m 取值则有一个确定的波函数ψ( n ， l ， m )， 由ψ( n ， l ， m )可确定原子核外电子的一种运动状态。 根据上述三个量子数取值关系，可知： (A)中三个量子数取值是正确的， (B)中，n=4 时， l 可能取值为 0，1，2，3， m 可能取值为-3，-2， -1，0，1，2，3，而 l =-1 故不正确； (C)中， n =4， l =1 时， m 的可能取值只有-1，0，1，故 m =-2 不 正确。 （D）中， n =3 时， l 可能的取值为 0，1，2，故 l =3 不正确。
物质结构元素周期律 带答案
原子结构化学键【原子结构】原子的构成抓住描述对象突破“四同”判断(1)同位素——原子，如11H、21H；(2)同素异形体——单质，如O2、O3；(3)同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3;(4)同分异构体——化合物，如正戊烷、新戊烷。
【原子核外电子排布】1．核外电子排布规律寻找10电子微粒和18电子微粒的思维方法(1)10电子微粒：(2)18电子微粒：【化学键】1．离子键和共价键2．离子化合物与共价化合物3．化学键的存在4．化学键的表示方法——电子式(1)概念：在元素符号周围用“·”或“×”来代表原子的最外层电子的式子。
(2)电子式的书写：5．有关化学键的辨析(1)化学键是离子或原子间的一种作用力，既包括静电吸引力，又包括静电排斥力。
(2)物质中并不一定都存在化学键，如单原子分子He 等稀有气体分子中就不含化学键。
(3)由活泼金属与活泼非金属形成的化学键不一定都是离子键，如AlCl 3中Al —Cl 键为共价键。
(4)非金属元素的两个原子之间一定形成共价键，但多个原子间也可能形成离子键，如氯化铵等。
【知能演练】1.131 53I 是常规核裂变产物之一。
下列有关131 53I 的叙述中错误的是( C )A.131 53I 的中子数为78B.131 53I －的原子核外电子数为54 C.131 53I 与127 53I 互为同素异形体 D.131 53I 的化学性质与127 53I 相同2．下列说法中，正确的是( B )A ．18O 原子核内的中子数为8B ．16O 2和18O 2的化学性质几乎相同C ．H 162O 与H 182O 质子数不同D ．H 2和D 2属于同位素3．重水(D 2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( C )A ．氘(D)原子核外有1个电子B ．1H 与D 互称同位素C ．H 2O 与D 2O 互称同素异形体 D ．1H 182O 与D 162O 的相对分子质量相同4．下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是( A )A ．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数B ．微粒Na ＋、Mg 2＋、O 2－具有相同的电子层结构 C ．短周期第ⅣA 与ⅦA 族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构D.4820Ca 2＋的中子数比核外电子数多10 5．某元素的一种同位素X 的原子质量数为A ，含N 个中子，它与1H 原子组成H m X 分子，在a g H m X 中所含质子的物质的量是( A )A.a A ＋m(A －N ＋m )mol B.a A (A －N )mol C.a A ＋m (A －N )mol D.a A(A －N ＋m )mol 6．某元素的一个原子形成的离子可表示为b a X n －，下列说法正确的是( D )A.b a X n－含有的中子数为a＋bB.b a X n－含有的电子数为a－nC．X原子的质量数为a＋b＋n D．X原子的质量约为b6.02×1023g7．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N＋5、H3、O4、C60等已被发现。
化学原子结构与元素周期律试题
化学原子结构与元素周期律试题1.如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是()A．X的氢化物比R的氢化物稳定B．原子半径大小顺序是Z>Y>XC．Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色D．X、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构【答案】C【解析】 X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则X为P元素，依此可推出Y、Z、R分别为S、Cl、O元素。
2.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述，下列说法中正确的是A．上述四种元素的原子半径大小为W<X<Y<ZB．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y祖传的化合物的沸点【答案】 C【解析】根据W的阴离子结构特点，确定W是H；根据X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，可推断X是C；根据采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，确定Y是O；根据不能形成双原子分子，确定Z是Ne。
原子半径，X>Y，选项A错误；四种原子最外层电子数总和为19，选项B错误；WY可形成既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物H2O2，选项C正确；W与X构成的化合物为烃，其沸点低于由W、Y构成的化合物（H2O或H2O2），选项D错误。
【考点】元素周期律、周期表、元素推断、分子的结构3. (2014届北京市顺义区高三统考）短周期元素R、T、Q、W、G在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中Q是无机非金属材料的主角。
下列判断正确的是B．最简单气态氢化物的热稳定性：Q ＜ RC．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q ＞W＞GD．T和G组成的化合物甲溶于水，其水溶液呈中性【答案】B【解析】Q是无机非金属材料的主角，判定Q是硅元素，所以R、T、W、G分别是氮、铝、硫、氯元素。
高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析
高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．磷化铝（AlP ）和磷化氢（PH 3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素在元素周期表中的位置：________________。
AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式：________CuSO 4＋_____PH 3＋_____H 2O ＝_____Cu 3P ↓＋_____H 3PO 4＋_____H 2SO 4(3)工业制备PH 3的流程如图所示。
①次磷酸属于________元酸。
②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：____________________________________。
③若起始时有1 mol P 4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH 3。
（不考虑产物的损失）【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O ＝PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5【解析】【分析】（1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式；（2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可；（3）①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数；②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，据此书写方程式； ③根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。
【详解】(1)P 处于第3周期ⅤA 族，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al (OH )3，故答案为：第3周期第VA 族；Al (OH )3；(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1，P 价态由-3升高为+5，为保证化合价升降数相等，Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3，CuSO 4的系数是24，H 2SO 4系数是24，根据元素守恒，得到：4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ↓，故答案为：24，11，12，8，3，24；(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子，因此次磷酸属于一元酸，故答案为：1；②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，方程式为：42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；故答案为：42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ；③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2；2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4，即P 4～2.5PH 3，若起始时有1molP 4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH 3；故答案为：2.5。
原子结构与元素周期律习题及全解答
第9章原子结构与元素周期律1根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径( nm)及电子在此轨道上的能量。
解：⑴根据rn=a o n2r5=53pm x 25= 53 x 10-3nm x 25= nm2(2) 根据En=-B / nE5= —52=—25=—答：第五个玻尔轨道半径为nm,此轨道上的能量为-。
2. 计算氢原子电子由n =4能级跃迁到n =3能级时发射光的频率和波长。
解：(1)根据 E (辐射)=△E= E4—E3 = X10 -18 J(( 1/3) 4 5 6—( 1/4) 7)=X10 -18 J (1/9-1/16) =X10 -18JX =根据E (辐射)=h vv = E (辐射)/h= x 10-19J 6. 626X10「34 = s-1(2) 法1:根据E (辐射)=h v = hC/入入=hC/ E (辐射)=6. 626X10 -4x 3X 1 0 8 9x 10-19J=x 10-6m。
法 2 :根据v = C/ 入，入=C/ v =3x10 8 s-1 = x 10-6m o答：频率为s-1，波长为x 10-6m o3. 将锂在火焰上燃烧放出红光，波长=，这是Li 原子由电子组态1s22p1^ 1s22s1跃迁时产生的。
试计算该红光的频率、波数以及以KJ - mol-1为单位符号的能量。
解：(1)频率v = C/ 入=3 x10 8x 10-9 m/nm= x 1014 s1;(2) 波数v =1/ 入=1/ x 10-9 m/nm= x 106 m-1(3) 能量E (辐射)=h v =6. 626X10「34xx 1014 s-1=x 10-19 Jx 10-19 Jx x 1023mol-1x 10-3KJ/J= KJ moT答：频率为x 1014 s-1,波数为x 106 m-1，能量为KJ mot1。
4计算下列粒子的德布罗意波的波长：(已知电子的速度为v= x 106ms1)(1)质量为10 10kg，运动速度为s 1的尘埃；(2)动能为的自由电子；(3)动能为300eV的自由电子。
原子结构与元素周期表习题及答案
原子结构与元素周期表基础题一、选择题1．下列用四个量子数标记某基态原子的电子在原子轨道上的运动状态，其中合理的是 A. 2，2，1，+21 B. 2，1，2，-21 C. ３，2，-2，+21 D. ３，-2，２，-212．基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是（ ） A. 3s ＞2s B. ３p ＞3s C. 4s ＞3d D. 3d ＞3s 3．下列符合泡利不相容原理的是（ ）4．下列哪个选项可以更贴切地展现洪特规则的内容（ ）5．关于价电子的描述正确的是（ ）A.价电子就是元素原子最外层的电子B.元素的物理性质与价电子的数目密切相关C.从价电子中可以研究并推测出元素可能具有的价态D.价电子能量都比较低，较稳定 6．根据鲍林近似能级图，理解正确的是（ ） A.从能级组中我们可以推测对应周期包含元素的种数B.相邻能级组之间的能量差较小，不相邻的能级组之间的能量差才较大C.归为一组的能级用线框框在一起，表示其中能级的能量由于相互影响形成能量相同的能级D.每个能级组中所示的能级，其主量子数都相同 7．下列关于核外电子排布的说法不合理的是（ ） A.族的划分与原子的价电子数目和价电子的排布密切相关 B.周期中元素的种数与原子的能级组最多容纳的电子有关C.稀有气体元素原子的最外层电子排布ns 2np 6的全充满结构，所以具有特殊稳定性D.同一副族内不同元素原子的电子层数不同，其价电子排布一定也完全不同8．指定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和，再通过实验来测定分子或固体中原子的核间距，从而求得相关原子的原子半径。
不属于这种方法测得的半径是（ ）A.玻尔半径B.金属半径C.共价半径D.范德华半径 9．下列关于原子半径的周期性变化描述不严谨的是（ ） A.元素的原子半径随元素原子序数的递增呈周期性变化B.同周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自左到右逐渐减小C.同主族元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自上而下逐渐增大D.电子层数相同时，有效核电荷数越大，对外层电子的吸引作用越强 10、假定有下列电子的各套量子数，指出可能存在的是（ ）A 、13222,,,+B 、13012,,,-- C 、2222,,, D 、1000,,,11、下列各组元素，按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是 A 、K 、Na 、Li B 、Al 、Mg 、Na C 、N 、O 、C D 、P 、S 、Cl12、已知某原子的各级电离能数值如下：1112I 588kJ mol ,I 1817kJ mol ,--=⋅=⋅1134I 2745kJ mol ,I 11578kJ mol --=⋅=⋅，则该原子形成离子的化合价为（ ）A 、+1B 、+2C 、+3D 、+4 13、下列说法中正确的是A 、所有的电子在同一区域里运动B 、能量低的电子在离核远的区域运动，能量高的电子在离核近的区域运动C 、处于最低能量的原子叫基态原子D 、同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多14、元素X 、Y 、Z 均为主族元素，已知元素X 、Y 的正离子与元素Z 的负离子具有相同的电子层结构，且Y 的原子半径大于X 的原子半径，则此三元素原子序数的大小关系是： A X ＞Y ＞Z B Y ＞X ＞Z C Y ＞Z ＞X D Z ＞Y ＞X15、下列各原子或离子的电子排列式错误的是（）A. Na+1s22s22p6B. F¯ 1s22s22p6 C N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p616、一个价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有：A 原子序数为8B 电负性最大C 原子半径最大D 第一电离能最大17、下列有关认识正确的是（）A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n—1 D．各能层含有的电子数为2n218、短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z719、以下能级符号不正确的是（）A. 3sB. 3p C . 3d D. 3f20、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是（）A. 通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大。
化学原子结构与元素周期律试题答案及解析
化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1. X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。
X的原子半径短周期主族元素中最大，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m—n，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2︰1。
下列叙述错误的是A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2B．Y的氢化物比R的氢化物稳定，熔沸点高C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：R>W>ZD．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成。
【答案】A【解析】X、Y、Z、W、R分别为Na、O、Si、C、S。
A、Na、O可以形成氧化钠和过氧化钠，这两种氧化物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，正确；B、水分子间存在氢键，熔沸点高，氧元素非金属性强于硫元素，氢化物的稳定性好，正确；C、非金属性S>C>Si，其最高价氧化物对应水化物酸性与非金属性一致，正确； D、二氧化碳和二氧化硫均不与BaCl2溶液反应，错误。
【考点】考查元素周期律有关问题。
2.（14分）有A、B、C、D、E五种元素，它们的原子序数均不大于20，且原子序数依次递增。
A是元素周期表所有元素原子半径最小的；B只有两个电子层，B中两层电子数之和是两层电子数之差的三倍；C和D分别位于同主族，且D中最外两电子层电子数之差等于最内层电子数；E核外最外层电子数与最内层电子数相等。
请按要求回答下列问题：（1）A2C和A2D的沸点较高者为（填化学式），写出由A和C组成的含有非极性健的化合物的电子式；（2）由上述元素组成的化合物中属于极性健构成的非极性分子是（只要求写出两种，用化学式表示）；（3）由C与E形成的化合物高温时与B形成的物质反应生成两种化合物，请写出该反应的化学方程式：；（4）写出上述元素形成的化合物中一种可溶性的正盐与另一种强酸反应的离子方程式：；（5）上述元素形成的化合物中通常能污染空气（至少写出2种）。
化学中的原子结构与周期表测试题
化学中的原子结构与周期表测试题在化学的广袤领域中，原子结构与周期表是基石般的重要概念。
为了深入理解和巩固这部分知识，让我们一起来探讨一些相关的测试题。
一、选择题1、下列关于原子结构的叙述中，正确的是（）A 原子核内质子数一定等于中子数B 原子核都由质子和中子构成C 原子的质量主要集中在原子核上D 元素的化学性质取决于原子核外电子数答案：C解析：原子核内质子数不一定等于中子数，比如氢原子的原子核内只有一个质子，没有中子，A 错误；氢原子的原子核只有质子，没有中子，B 错误；原子的质量主要集中在原子核上，因为电子的质量很小，可以忽略不计，C 正确；元素的化学性质取决于原子核外最外层电子数，D 错误。
2、某元素原子的最外层电子数为 2，则该元素（）A 一定是金属元素B 一定是ⅡA 族元素C 一定是过渡元素D 以上说法都不正确答案：D解析：最外层电子数为 2 的元素不一定是金属元素，比如氦元素最外层电子数为 2，但它是稀有气体元素，A 错误；不一定是ⅡA 族元素，比如氦元素，B 错误；不一定是过渡元素，比如ⅡA 族元素，C 错误。
3、下列关于元素周期表的说法中，错误的是（）A 元素周期表共有 7 个周期B 元素周期表共有 18 个族C 第ⅠA 族元素全部是金属元素D 短周期是指第一、二、三周期答案：C解析：元素周期表共有 7 个周期，A 正确；元素周期表共有 16 个族，分为 7 个主族、7 个副族、1 个 0 族和 1 个Ⅷ族，B 错误；第ⅠA族元素除了氢元素是非金属元素，其余都是金属元素，C 错误；短周期是指第一、二、三周期，D 正确。
4、同周期的 X、Y、Z 三种元素，已知其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：HXO₄＞H₂YO₄＞H₃ZO₄，则下列各判断中正确的是（）A 原子半径：X＞Y＞ZB 非金属性：X＞Y＞ZC 气态氢化物的稳定性：X＜Y＜ZD 原子序数：Z＞Y＞X答案：B解析：最高价氧化物对应水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。
化学原子结构与元素周期律试题答案及解析
化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是组成水的元素之一，Y原子最外层电子数是次外层的3倍；Z是地壳中含量最多的金属元素，W的原子序数是Y的2倍。
下列叙述正确的是A．原子半径的大小顺序：Y＞Z＞W＞XB．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱C．由Y、Z、W四种元素组成的化合物其水溶液一定显中性D．Z元素最高价氧化物对应水化物既溶解于盐酸也溶解于氢氧化钠【答案】D【解析】X、Y、Z、W分别为H、O、Al、S。
A、氧原子有2个电子层，半径小于3个电子层的Al、S，错误；B、O元素的非金属性强于S，故H2O的稳定性强于H2S，错误；C、由这三种元素组成的化合物为硫酸铝，铝离子水解溶液呈酸性，错误；D氢氧化铝为两性氢氧化物，既与强酸也与强碱反应，正确；【考点】考查原子结构与元素周期律有关问题；2.已知X、Y、Z、W四种元素是元素周期表中三个不同短周期的元素，且原子序数依次增大。
X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。
W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。
Y的气态氢化物分子中有3个共价键。
Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。
下列说法正确的是A．X、Y、Z三种元素既能形成共价化合物也能形成离子化合物B．Y、Z、W三种元素形成的物质水溶液一定呈中性C．上述四种元素原子半径大小关系是W＞Z＞Y＞XD．W与Z形成的化合物一定是碱性氧化物【答案】A【解析】根据题意可推出Z为氧元素，Y为氮元素，W为钠元素，X为氢元素。
A选项正确。
若形成硝酸即为共价化合物，若形成硝酸铵即为离子化合物；B选项错误，亚硝酸钠溶液呈碱性；C选项错误，Y原子半径大于Z原子半径；D选项错误，过氧化钠不是碱性氧化物。
【考点】考查离子的推断，考查考生的分析推断能力。
3. X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。
Y的核电荷数是Z的核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。
原子结构与元素周期表习题及答案
原子结构与元素周期表基础题一、选择题1．下列用四个量子数标记某基态原子的电子在原子轨道上的运动状态，其中合理的是 A. 2，2，1，+21 B. 2，1，2，-21 C. ３，2，-2，+21 D. ３，-2，２，-212．基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是（ ） A. 3s ＞2s B. ３p ＞3s C. 4s ＞3d D. 3d ＞3s 3．下列符合泡利不相容原理的是（ ）4．下列哪个选项可以更贴切地展现洪特规则的内容（ ）5．关于价电子的描述正确的是（ ）A.价电子就是元素原子最外层的电子B.元素的物理性质与价电子的数目密切相关C.从价电子中可以研究并推测出元素可能具有的价态D.价电子能量都比较低，较稳定 6．根据鲍林近似能级图，理解正确的是（ ） A.从能级组中我们可以推测对应周期包含元素的种数B.相邻能级组之间的能量差较小，不相邻的能级组之间的能量差才较大C.归为一组的能级用线框框在一起，表示其中能级的能量由于相互影响形成能量相同的能级D.每个能级组中所示的能级，其主量子数都相同 7．下列关于核外电子排布的说法不合理的是（ ） A.族的划分与原子的价电子数目和价电子的排布密切相关 B.周期中元素的种数与原子的能级组最多容纳的电子有关C.稀有气体元素原子的最外层电子排布ns 2np 6的全充满结构，所以具有特殊稳定性D.同一副族内不同元素原子的电子层数不同，其价电子排布一定也完全不同8．指定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和，再通过实验来测定分子或固体中原子的核间距，从而求得相关原子的原子半径。
不属于这种方法测得的半径是（ ）A.玻尔半径B.金属半径C.共价半径D.范德华半径 9．下列关于原子半径的周期性变化描述不严谨的是（ ） A.元素的原子半径随元素原子序数的递增呈周期性变化B.同周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自左到右逐渐减小C.同主族元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自上而下逐渐增大D.电子层数相同时，有效核电荷数越大，对外层电子的吸引作用越强 10、假定有下列电子的各套量子数，指出可能存在的是（ ）A 、13222,,,+B 、13012,,,-- C 、2222,,, D 、1000,,,11、下列各组元素，按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是 A 、K 、Na 、Li B 、Al 、Mg 、Na C 、N 、O 、C D 、P 、S 、Cl12、已知某原子的各级电离能数值如下：1112I 588kJ mol ,I 1817kJ mol ,--=⋅=⋅1134I 2745kJ mol ,I 11578kJ mol --=⋅=⋅，则该原子形成离子的化合价为（ ）A 、+1B 、+2C 、+3D 、+4 13、下列说法中正确的是A 、所有的电子在同一区域里运动B 、能量低的电子在离核远的区域运动，能量高的电子在离核近的区域运动C 、处于最低能量的原子叫基态原子D 、同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多14、元素X 、Y 、Z 均为主族元素，已知元素X 、Y 的正离子与元素Z 的负离子具有相同的电子层结构，且Y 的原子半径大于X 的原子半径，则此三元素原子序数的大小关系是： A X ＞Y ＞Z B Y ＞X ＞Z C Y ＞Z ＞X D Z ＞Y ＞X15、下列各原子或离子的电子排列式错误的是（）A. Na+1s22s22p6B. F¯ 1s22s22p6 C N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p616、一个价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有：A 原子序数为8B 电负性最大C 原子半径最大D 第一电离能最大17、下列有关认识正确的是（）A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n—1 D．各能层含有的电子数为2n218、短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z719、以下能级符号不正确的是（）A. 3sB. 3p C . 3d D. 3f20、下列关于氢原子电子云图的说法正确的是（）A. 通常用小黑点来表示电子的多少，黑点密度大，电子数目大。
初中化学-原子结构与元素习题,有答案.doc
初中化学 原子结构与元素习题，有答案姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________一、简答题（共2题）1.人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。
自1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型，1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验。
他们在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔时，发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向 ②一小部分α粒子改变了原来的运动方向 ③有极少数α粒子被弹了回来；请你根据对原子结构的认识，分析出现上述现象的原因：（1）现象一：____________________________________________。
（2）现象二：___________________________。
（3）现象三：____________________________。
【答案】（1）原子核很小，原子内部有很大空间（2）原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向 （3）金原子核质量比α粒子大很多，当α粒子正碰到金原子核被弹了回来 难度：中等 知识点：分子和原子 2.根据如下2005年十大科技进展的报道，回答问题：材料1：法国科学家利用特种显微仪器，让一个分子做出了各种动作。
这一成果使人类能精确控制单个分子运动，进而开发出分子机器人。
材料2：中科院上海硅酸盐研究所研制出了“药物分子运输车”。
这种分子装载药物后，被引导到疾病靶点释放药物，对疾病进行高效治疗。
(1)材料1和2研究的粒子是________；构成物质的粒子还有________________； (2)分析上述材料，谈谈你对“分子总是在不断运动着”的新认识：________________ ______________________________________________________________________________(3)在阿西莫夫所写的科幻小说《梦幻航行》中，人被缩小到细胞般大小，在人体内经历了梦幻般的体验。
无机化学(上册)：第8章 原子结构与元素周期律 习题答案
第8章原子结构与元素周期律习题1. X-射线一光子能量为4.70×10-16J，此质子波的频率、波长分别是多少？2. 根据里德伯经验公式求氢原子电子从4p x分别跃迁到2s和3s轨道上发射的能量是多少？3. 计算下面粒子运动的德布罗意波的波长。
(1)电子以1/10倍的光速运动。
(2)一400 g飞盘以10 km/h速度运动。
(3)1000 kg的汽车速度100 km/h。
(4)质量10 g的子弹以1000 m/s 发射。
4. 画出3p z轨道波函数径向分布图、电子云径向分布图和电子云径向分布函数图。
在合适的图上标出电子出现几率为0和最大处。
若3p z轨道为原子的最外层轨道，在合适的图上标出原子半径大小的位置。
5. 画出3d xy、3d z2轨道波函数角度分布图、电子云角度分布图示意图。
6. 指出1s、3d、5p的n、l值及轨道最多容纳电子数。
7．C的第二电离能和B的第一电离能分别为24.383 eV 和8.298 eV，从电子构型上看，其电子构型变化都是1s22s22p1 1s22s2 + e-。
为什么前者大于后者？8. 使用Slater规则近似计算H、Li、Na、K的1s轨道能量。
9. 计算用Slater方法计算Ni的3d、4s电子的有效核电荷，解释Ni2+的价电子排布式。
10. 已知He原子的第一电离能为24.6 eV，不用Slater规则求算一个1s电子对另一个1s电子的屏蔽常数。
11. (1) 用Slater方法计算C的1s, 2s, 2p的原子轨道能量。
(2) 已知C原子的第一至第四电离有分别为11.26、24.38、47.89、64.49 eV，试利用实验电离能数值估计其2s的原子轨道能量（忽略2s、2p能量差）。
12. 在下列电子排布方式中，哪种属于原于的基态? 哪种属于原子的激发态? 哪种纯属错误?简述理由：(1) 1s22s32p4；(2) 1s22p2；(3)1s22s2；(4)1s22s22p54f1。
原子结构及元素周期律习题集及答案
原子结构及元素周期律习题及答案一、选择题1.下列关于氢原子结构叙述不正确的是( )A. 电子在r<53pm的区域出现的几率密度大;B. 电子在r=53pm处出现的几率最大;C. 电子在r=53pm处出现的几率密度最大;D．电子在r>53pm的空间出现的几率和几率密度随r的增大都减小.2.下列关于电子云的说法不正确的是( )A. 电子云是描述核外某空间电子出现的几率密度的概念;B. 电子云是│ψ│2的数学图形;C. 电子云有多种图形，黑点图只是其中一种;D. 电子就象云雾一样在原子核周围运动，故称为电子云.3.P轨道电子云形状正确叙述为( )A. 球形对称;B. 对顶双球;C. 极大值在X.Y.Z轴上的双梨形;D. 互相垂直的梅花瓣形.4.下列说法错误的是( )A. │ψ│2表示电子出现的几率密度;B. │ψ│2表示电子出现的几率;C. │ψ│2在空间分布的图形称为电子云;D. │ψ│2值一定大于ψ值;E. │ψ│2图形与ψ图形相比，形状相同，但│ψ│2图略“瘦”些.5.下列说法不正确的是( )A. ψ表示电子的几率密度;B. ψ没有直接的物理意义;C. ψ是薛定格方程的合理解，称为波函数;D. ψ就是原子轨道.6.描述一确定的原子轨道(即一个空间运动状态)，需用以下参数( )A. n.lB. n.l.mC. n.l.m.m sD. 只需n7.下列说法正确的是( )A. 氢原子中，电子的能量只取决于主量子数n;B. 多电子原子中，电子的能量不仅与n有关，还与l有关;C. 波函数由四个量子数确定;D. m s=±½表示电子的自旋有两种方式.8.下列波函数符号错误的是( )A. ψ1.0.0B. ψ2.1.0C. ψ1.1.0D. ψ3.0.09.n=4时m的最大取值为( )A. 4B. ±4C. 3D. 010.2p轨道的磁量子数可能有( )A. 1.2B. 0.1.2C. 1.2.3D. 0.+1.-111.原子中电子的描述不可能的量子数组合是( )A. 1.0.0.+1/2B. 3.1.1.-1/2C. 2.2.0.-1/2D. 4.3.-3.-1/212.描述核外某个电子空间运动状态的量子数组合是( )A. n.lB. n.l.mC. n.l.m.m sD. n.l.m s13.n.l.m确定后，仍不能确定该量子数组合所描述的原子轨道的( )A. 数目B. 形状C. 能量D. 所填充的电子数目14.对于原子中的电子，下面哪些量子数组是容许的?( )A. n=3，l=1，m=-1B. n=3，l=1，m=2C. n=2，l=2，m=-1D. n=6，l=0，m=0E. n=4，l=-2，m=115.关于下列对四个量子数的说法正确的是( )A. 电子的自旋量子数是½，在某一个轨道中有两个电子，所以总自旋量子数是1或是0;B. 磁量子数m=0的轨道都是球形的轨道;C. 角量子数l的可能取值是从0到n的正整数;D.多电子原子中，电子的能量决定于主量子数n和角量子数l.16.在主量子数为4的电子层中，能容纳的最多电子数是( )A. 18B. 24C. 32D. 3617.多电子原子中，在主量子数为n，角量子数为l的分层上，原子轨道数为( )A. 2l+1B. n-1C. n-l+1D. 2l-118.对于多电子原子来说，下列说法正确的是( )A. 主量子数n决定原子轨道的能量;B. 主量子数n是决定原子轨道能量的主要因素;C. 主量子数n值愈大，轨道能量正值愈大;D. 主量子数n决定角量子数l的取值范围;E. 主量子数n决定原子轨道的形状.19.已知多电子原子中，下列各电子具有如下量子数，其中能量最高的为( )A. 3，2，-2，-1/2B. 2，0，0，-1/2C. 2，1，1，-1/2D. 3，2，2，+1/2E. 3，1，1，-1/220.钾原子中4s电子能量为-4.11ev，则4s电子所受的屏蔽常数为( )A. 13.6B. 16.8C. 2.2D. 1821.多电子原子中某电子能量( )A. 是精确考虑各因素后计算得到的;B. 无法计算;C. 由中心势场理论近似处理而得;D. E=-13.6×Z2/n2 (ev).22.下列说法错误的是( )A. 由于屏蔽效应，所有元素的原子中的电子所受的有效核电荷数都小于原子的核电荷数;B. 电子的钻穿效应越强，电子能量越低;C．电子所受屏蔽效应越强，电子能量越低;D. n值相同，l越小，则钻穿效应越强;E. 屏蔽效应和钻穿效应的结果引起能级交错.23.关于影响屏蔽常数σ大小的因素，正确的说法是( )A. 被屏蔽电子的l值越小，σ值越大;B. 屏蔽电子的n值越小，σ值越大;C. 被屏蔽电子离核越远，σ值越大;D. 屏蔽电子的数目越多，σ值越大;E. n=1的电子所受屏蔽σ=0.24.第六周期元素最高能级组为( )A. 6s6pB. 6s6p6dC. 6s5d6pD. 4f5d6s6p25.玻尔理论不能解释( )A. H原子光谱为线状光谱B. 在一给定的稳定轨道上，运动的核外电子不发射能量----电磁波.C. H原子的可见光区谱线D. H原子光谱的精细结构26.H原子第一激发态上的电子能量为( )A. -13.6evB. -3.4evC. -6.8evD. 13.6ev27.基态H原子的半径为( )A. 0.53pmB. 0.53nmC. 53pmD. 53nm28.H原子光谱中，电子从n=3的轨道上跳回到n=2的轨道上时谱线波长为(已知C=2.998×10m·s-1，h=6.626×10-34J·s-1) ( )A. 524nmB. 434nmC. 486nmD. 656nm29.氢原子的3d和4s能级的能量高低是( )A. 3d>4sB. 3d<4sC. 3d=4sD. 无3d，4s轨道，无所谓能量高低.30.在下面的电子结构中，第一电离能最小的原子可能是( )A. ns2np3B. ns2np5C. ns2np4D. ns2np631.下面各系列哪一个是按电离能增加的顺序排列的( )A. C.P.SeB. O.F.NeC. B.Be.LiD. Li.Na.K32.为表示一个原子在第三电子层上有10个电子可以写成( )A. 310B. 3d10C. 3s23p63d2D. 3s23p64s233.下列原子或离子中，半径最大的是( )A. PB. S2-C. Mg2+D. Cl-34.下列原子中电离势最大的是( )A. BeB. CC. AlD. Si35.下列各对元素中，第一电离势大小顺序正确的是( )A. Cs>AuB. Zn>CuC. S>PD. Rb>SrE. Mg>Al36.氧原子的第一电子亲合势和第二电子亲合势( )A. 都是正值B. E1为正值，E2为负值C. 都是负值D. E1为负值，E2为正值37.第一电子亲合势最大的元素是( )A. FB. ClC. NaD. H38.有A，B和C三种主族元素，若A元素阴离子与B.C元素的阳离子具有相同的电子层结构，且B的阳离子半径大于C，则这三种元素的原子序数大小次序是( )A. B<C<AB. A<B<CC. C<B<AD. B>C>A39.下列电负性大小顺序错误的是( )A. H>LiB. As<PC. Si>CD. Hg>ZnE. Cu>Ag40.下列用核电荷数表示出的各组元素，有相似性质的是( )A. 1和2B. 6和14C. 16和17D. 12和24E. 19和5541.对原子轨道叙述错误的是( )A. 描述核外电子运动状态的函数;B. 核外电子运动的轨迹;C. 和波函数为同一概念;D. 图形可分为角向部分和径向部分的一个数学式子.42.首次将量子化概念应用到原子结构，并解释了原子的稳定性的科学家是( )A. 道尔顿B. 爱因斯坦C. 玻尔D. 普朗克43.X.Y是短周期元素，两者能组成化合物X2Y3，已知X的原子序数为n，则Y的原子序数为( )A. n+11B. n-11C. n-6D. n-5E. n+544. 下列叙述错误的是______。
高二化学原子结构与元素周期律试题答案及解析
高二化学原子结构与元素周期律试题答案及解析1.【化学———化学与技术】锶()元素广泛存在于矿泉水中,是一种人体必需的微量元素,在元素周期表中与和同属于第ⅡA族｡（1）碱性:Sr(OH)2 Ba(OH)2(填“>”或“<”);锶的化学性质与钙和钡类似,用原子结构的观点解释其原因是｡（2）碳酸锶是最重要的锶化合物｡用含SrSO4和少量BaSO4､BaCO3､FeO､Fe2O3､Al2O3､SiO2的天青石制备SrCO3,工艺流程如下(部分操作和条件略):Ⅰ．将天青石矿粉和Na2CO3溶液充分混合,过滤;Ⅱ．将滤渣溶于盐酸,过滤;Ⅲ．向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸,过滤;Ⅳ．向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸,充分反应后再用氨水调pH约为7,过滤;Ⅴ．向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH4HCO3,充分反应后,过滤,将沉淀洗净,烘干,得到SrCO3｡已知:ⅰ．相同温度时的溶解度:BaSO4<SrCO3<SrSO4<CaSO4ⅱ．生成氢氧化物沉淀的pH①Ⅰ中,反应的化学方程式是｡②Ⅱ中,能与盐酸反应溶解的物质有｡③Ⅳ的目的是｡④该工艺流程中NH4HCO3含有的化学键是｡【答案】（1）< 同一主族元素,原子最外层电子数相同（2）①SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4②SrCO3BaCO3FeO Fe2O3Al2O3③将Fe2+氧化为Fe3+,使Fe3+和Al3+沉淀完全④离子键｡共价键【解析】（1）金属性Sr＜Ba，则碱性：Sr（OH）2＜Ba（OH）2，锶的化学性质与钙和钡类似，是因同一主族元素，原子最外层电子数相同，故答案为：＜；同一主族元素，原子最外层电子数相同；（2）①I中只有SrSO4与碳酸钠溶液反应，反应为SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4，故答案为：SrSO4+Na2CO3=SrCO3+Na2SO4；②由物质的溶解性可知，只有碳酸盐和金属氧化物与盐酸反应，则SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3均与盐酸反应，故答案为：SrCO3、BaCO3、FeO、Fe2O3、Al2O3；③由生成氢氧化物沉淀的pH可知，Ⅳ的目的是将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+和Al3+沉淀完全，故答案为：将Fe2+氧化为Fe3+，使Fe3+和Al3+沉淀完全；④NH4HCO3为离子化合物，含铵根离子与碳酸氢根离子之间的离子键、还含N-H、C-O等共价键，即含离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键．【考点】考查物质的分离提纯方法及选择的相关知识点。
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第八章 原子结构和元素周期律 思考题试答1．氢原子光谱为什么是线状光谱？谱线的波长与能级间的能量差有什么关系？答：根据Bohr 理论，氢原子在正常状态时，核外电子处于能量最低的基态，在该状态下运动的电子既不吸收能量，也不放出能量，电子的能量不会减少，因而不会落到原子核上，原子不会毁灭。
当氢原子从外界接受能量(如加热或真空放电)时，电子就会跃迁到能量较高的激发态。
而处于激发态的点子是不稳定的，它会自发地跃迁回能量较低的轨道，同时将能量以光的形式发射出来。
发射光的频率，决定于跃迁前后两种轨道能量之差。
由于轨道的能量是不连续的，所发射出的光的频率也是不连续的，因此得到的氢原子光谱是线状光谱。
氢原子线状光谱的谱线波长为：221211R n n σλ∞⎛⎞==−⎜⎟⎝⎠1 氢原子的能量为： 213.6eV n E n −=氢原子能级间的能量差为：212222211213.613.61113.6eV n n E E E n n n n −−⎛⎞Δ=−=−=−⎜⎟⎝⎠所以，氢原子线状光谱的谱线波长与能级间的能量差关系为： h E λΔ=2．如何理解电子的波动性？电子波与机械波有什么不同？答：电子的波动性：不能理解为“电子的前进路径是迂回曲折的”。
电子不能同时用位置和动量来准确描述其运动状态。
在确定的势能V 和对应的总能量E 下，电子在核外空间某处出现的概率可以用波函数来描述。
换言之，电子的波即为“概率波”，是一种“物质波”。
机械波：是周期性的振动在媒质内的传播。
“物质波”不需要介质。
机械波是以物质质点在平衡位置的波动的形式体现出能量的变化的，而物质波(包括光波)则是由相应物质以在某一区域出现的几率的形式展示能量波动区间的。
3．试区别下列概念：(1) 连续光谱与线状光谱 (2) 基态原子与激发态原子(3) 概率与概率密度 (4) 原子轨道与电子云答：(1) 连续光谱：在波长为400～760nm之间，通过分光棱镜后没有明显分界线的彩的带状光谱；线状光谱：由一些不连续的亮线组成的狭窄谱线。
通过分光棱镜后，得到的是不连续的分立彩线。
(2) 基态原子：原子在正常状态时，核外电子处于能量最低的基态，在该状态下运动的电子既不吸收能量，也不放出能量；激发态原子：当基态原子从外界接收能量时，电子就会跃迁到能量较高的激发态。
处于激发态的电子是不稳定的，它会自发地跃迁回能量较低的轨道。
(3) 概率：单个电子的概率分布的变化只是大量电子的分布运动的映像；电子衍射图(局部)概率密度：指电子在核外空间某处附近单位微体积内出现的概率，电子在核外空间某一区域出现的概率等于概率密度与该区域体积的乘积。
(4) 原子轨道：电子在核外空间的运动状态，可以用波函数Ψ来描述，通常把波函数成为原子轨道；电子云：以小黑点的疏密表示概率密度分布的图形称为电子云。
4．下列说法是否正确，为什么？(1) 氢原子1s电子云中，小黑点越密的地方，电子越多；(2)p轨道的角度分布为“8”字形，表明电子沿“8”字形轨道运动；(3) 一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子；(4) 主量子数为4时，有4s，4p，4d，4f四个原子轨道；主量子数为1时，有自旋相反的两条轨道；(5) 氢原子的原子轨道的能量由主量子数n决定；(6) 氢原子的核电荷数与有效核电荷不相等。
答：×(1) 氢原子1s电子云中，小黑点越密的地方，不是表示电子越多，而是表示电子出现的概率密度越大；×(2)p轨道的角度分布为“8”字形，不是表示电子沿“8”字形轨道运动，而是表示将波函数Ψ(r ，θ，φ)分解为R (r )和Y (θ，φ)后，Y (θ，φ)随θ，φ 变化的图形；✓(3) 一个原子中不可能存在两个运动状态完全相同的电子。
因为n ，l i ，m i ，s i 三个量子数确定一个原子轨道，n ，l i ，m i ，s i 四个量子数确定电子的运动状态；×(4) 主量子数为4时，有4s 一个，4p 三个，4d 五个，4f 七个共16个原子轨道；主量子数为1时，有1s 一个1原子轨道，可容纳两个自旋相反的电子；✓(5) 氢原子的原子轨道的能量由主量子数n 决定。
因为单电子213.6eV n E n −=多电子则可按徐光宪的(n ＋0.7 l)划分能级组；×(6) 氢原子的核电荷数与有效核电荷相等。
因为氢原子为单电子原子，不存在屏蔽作用(σi ＝0)，核电荷数未被抵消，所以核电荷数即有效核电荷。
5．写出四个量子数的符号、名称和取值规则，简述它们的含义。
答：n －主量子数，取值为1，2，3，4，5，6，7。
n 决定电子出现概率最大的区域距原子核的平均距离。
n 越大，电子距核的平均距离越远，电子的能量也越高；l i －角量子数，取值为0，1，2，…，n －1。
l i 决定原子轨道的角动量，确定原子轨道的形状。
它反映了电子在空间不同角度的分布情况； m i －磁量子数，取值为0，±1，±2，±3，…，±l i ，m i 确定原子轨道在空间的伸展方向；s i －自旋量子数，取值为＋1/2或－1/2。
s i 描述电子的自旋运动状态。
6．用哪些量子数才能确定电子层、能级、能级组或轨道？试比较量子力学中的轨道与Bohr 理论的轨道有何不同？答：用n 确定电子层，用n 、l i 确定能级，用(n ＋0.7 l)确定能级组，用n 、l i 、m i 确定轨道。
7．在基态氢原子中，电子的能量是否有确定值？电子的位置是否确定？ 答：在基态氢原子中，电子的能量有确定值，即 E ＝－13.6 ev 。
电子的位置则不确定，因为Heisenberg 不确定原理指出：4h x p Δ⋅Δ≥π。
8．怎样理解“s 电子云是球形对称的”这句话？答：电子云是用统计方法对电子出现的概率密度的形象化描述。
“s 电子云是球形对称的”表示s 电子的等概率密度面是一个球壳(球面)。
9．为什么说p 轨道有方向性？d 轨道是否有方向性？答：当l ＝1时，m ＝0，＋1，－1，p 轨道有p x 、p y 、p z 三个方向；同理，当l ＝2时，m ＝0，＋1，－1，＋2，－2，p 轨道有d xy 、d yz 、d xz 、22d x y −、2d z 五个方向。
10．氢原子的1s 电子在离核52.9 pm 的球壳中出现的概率最大，所以1s 电子云的界面图的半径也是52.9 pm 。
这句话对吗？为什么？答：不对。
电子云的界面图是指界面内电子出现的概率占绝大部分(如90%或95%)，并不是电子出现概率最大的球面。
11．为什么K 原子中4s 轨道的能量低于3d ，Sc 原子中4s 轨道的能量高于3d ？答：根据Slater 规则：K 原子4s 轨道上的有效核电荷数为：Z *＝Z －∑σi ＝19－(10×1.00＋8×0.85)＝2.20K 原子3d 轨道上的有效核电荷数为：Z *＝Z －∑σi ＝19－(1.00×18)＝1.00K 原子核作用在4s 电子上的有效核电荷数比作用在3d 电子上大，所以4s 轨道的能量低于3d ；Sc 原子4s 轨道上的有效核电荷数为：Z *＝Z －∑σi ＝21－(0.30×1＋9×0.85＋10×1.00)＝3.05K 原子3d 轨道上的有效核电荷数为：Z *＝Z －∑σi ＝21－(8×35＋10×1.00)＝8.2Sc 原子核作用在3d 电子上的有效核电荷数比作用在4s 电子上大，所以3d 轨道的能量低于4s 。
12．什么叫屏蔽效应？什么叫钻穿效应？如何解释下列轨道能量的差别？(1) E (1s)＜E (2s)＜E (3s) (2) E (3s)＜E (3p)＜E (3d) (3) E (4s)＜E (3d) 答：屏蔽效应：将其他电子对某个指定电子的排斥作用归结为对核电荷的抵消作用。
例如(1) E (1s)＜E (2s)＜E (3s)；钻穿效应：由于电子在核附近出现的概率不同，因而能量不同的现象。
例如(2) E (3s)＜E (3p)＜E (3d)、(3) E (4s)＜E (3d)。
13．在氢原子中，4s 轨道和3d 轨道，哪一个能量高？19号元素钾的4s 轨道和3d 轨道，哪一个能量高？说明理由。
答：在氢原子中，4s 轨道和3d 轨道，4s 能量高。
因为单电子原子213.6eV n E n −=；19号元素钾的4s轨道和3d轨道，3d能量高。
因为E＝(n＋0.7 l)。
14．为什么多电子原子的最外电子层上最多只能有8个电子，次外层上最多有18个电子？答：多电子原子的最外电子层上只能出现s、p电子，不能出现d、f电子，所以最多只能有8个电子。
由于E(n＋1)s＜E(n d)，出现n d电子前应该先出现(n＋1)s，这样n d就没法充当最外层；次外层上只能出现s、p、d电子，不能出现f电子，道理类似：由于E(n＋1)s＜E(n)d＜E(n＋1)p＜E(n f)，出现n f电子前应该先出现(n＋1)s和(n ＋1)p，这样n f就没法充当次外层。
所以最多只能有18个电子。
15．元素在周期表中所属的族数等于该元素原子的最外层电子数。
这种说法对不对？为什么？答：对主族元素来讲正确，对副族元素不正确。
因为副族元素的最外层电子层只有1个或2个电子，次外层上有9～18个电子。
在化学反应中除了能失去最外层电子外，还能失去一部分次外层的d电子。
16．主族元素的原子半径随着原子序数的增加，在周期表中由上到下和由左到右分别呈现什么规律？当原子失去电子变为阳离子和得到电子变为阴离子时，半径分别有什么变化？答：在周期表中，主族元素的原子半径随着原子序数的增加，由上到下呈递增趋势，由左到右呈递减趋势；当原子失去电子变为阳离子时，半径变小；当原子得到电子变为阴离子时，半径变大。
17．Pauling近似能级图有何优缺点？答：Pauling近似能级图比较简单，“能级组”对划分周期有指导意义；但是Pauling近似能级图未考虑各元素的个性。
18．Cotton原子轨道能级图有什么特点？答：Cotton原子轨道能级图概括了理论和实验的结果，反映了原子轨道的能量随原子序数增加而变化的情况。
19．为什么电离能都是正值，而电子亲和能却有负有正，且数值比电离能小很多？答：电离能的大小反映了原子失去电子的难易程度。
由于从中性气态原子剥离出电子均需要能量，所以电离能都是正值；电子亲和能是基态气态原子获得1个电子成为－1价阴离子所放出的能量。
由于中性气态原子加合电子的过程可能放热，也可能吸热，所以电子亲和能有负有正；由于负离子的有效核电荷比相应原子少，所以电子亲和能的绝对值约比电离能小一个数量级。