1.碳、硅、铁、铜、铝、钛是重要的材料元素。请回答下列有关问题:
(1)上述元素中属于主族元素的是________________(填元素符号,下同),在元素周期表d区的元素是________________。
(2)原子核外电子含有四个能层的元素是________,基态原子的原子轨道中未成对电子数最多的是___________________________________________________________________。
(3)基态钛原子外围电子的电子排布图为____________________________________
________________________。
(4)基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1,由此可判断铜在元素周期表中位于第________周期________族。
解析:(1)C、Si是第ⅣA族元素,Al是第ⅢA族元素;Cu、Ti是副族元素,Fe是第Ⅷ族元素。C、Si、Al位于p区,Ti、Fe位于d区,Cu位于ds区。(2)第四周期的Ti、Fe、Cu均有四个能层;基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2,d轨道中含有4个未成对电子。(3)钛位于第四周期ⅣB族,外围电子排布式为3d24s2。(4)由外围电子排布式中的4s可推知,Cu为第四周期元素,由外围电子排布式中的电子为11个可知,Cu在元素周期表中第11列,位于第ⅠB族。
答案:(1)C、Si、Al Ti、Fe (2)Ti、Fe、Cu Fe
(3) (4)四 ⅠB
2.(2020·长春月考)如图为元素周期表前三周期的一部分。
(1)X的基态原子的电子排布图是________(填序号);
另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合________(填字母)。
A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则
(2)以上五种元素中,________________(填元素符号)元素第一电离能最大。
(3)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10),反应如图所示,该反应的化学方程式是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:根据元素周期表的结构可知X为N,Z为F,R为Ne,W为P,Y为S。
(1)当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,因此氮元素的基态原子的电子排布图为(2)在所给五种元素中,氖元素最外层已达8电子的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多,即第一电离能最大。(3)根据题给图示可知E为NH3,G为F2,L为HF,M为N2,故该反应的化学方程式为2NH3+3F2===6HF+N2。
答案:(1)② C (2)Ne (3)2NH3+3F2===6HF+N2
3.(2020·衡水月考)现有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:
元素
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结构、性质等信息
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A
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是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
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B
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与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性
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C
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在空气中含量第二,在地壳中含量第一
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D
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海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
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