高中 | 原子的基态与激发态、光谱 题目答案及解析

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选修三

第一章 原子结构与性质

第一节 原子结构

原子的基态与激发态、光谱

回答下列问题:

$\rm (_{23}V)$是元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为第四周期第                族,其价层电子的轨道表示式为                。第四周期未成对电子数最多的元素是                $\rm ($填元素符号$\rm )$

[["

$\\rm VB$$\\rm Cr$

"]]

$\rm (_{23}V)$$\rm 23$号元素,其核外电子排布式为:$\rm [Ar]3d^{3}4s^{2}$,故钒在元素周期表中的位置为第四周期第$\rm VB$族,其价层电子的轨道表示式为:,第四周期未成对电子数最多的元素 核外电子排布式为:$\rm [Ar]3d^{5}4s^{1}$,有$\rm 6$个未成对电子,即是$\rm Cr$

$\rm E$元素基态原子的$\rm M$层全充满,$\rm N$层没有成对电子且只有一个未成对电子、$\rm E$的元素符号为                ,其正二价离子的电子排布式为                

[["

$\\rm Cu$$\\rm [Ar]3d^{9}$

"]]

$\rm E$元素基态原子的$\rm M$层全充满,$\rm N$层没有成对电子且只有一个未成对电子,即$\rm E$的核外电子排布式为:$\rm [Ar]3d^{10}4s^{1}$,则$\rm E$的元素符号为$\rm Cu$,其正二价离子即$\rm Cu^{2+}$的电子排布式为$\rm [Ar]3d^{9}$

铝原子核外电子共有                种不同能量的电子。

[["

$\\rm 5$

"]]

已知$\rm Al$$\rm 13$号元素,其核外电子排布式为:$\rm 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{1}$,则铝原子核外电子共有$\rm 1s$$\rm 2s$$\rm 2p$$\rm 3s$$\rm 3p$$\rm 5$种不同能量的电子。

丁二酮肟$\rm ($$\rm )$中涉及元素的电负性由大到小的顺序为                ,氮同周期的硼在成键时,能将一个$\rm 2s$电子激发进入$\rm 2p$能级参与形成化学键,请写出该激发态原子的价电子轨道表示式:                。该过程形成的原子光谱为                $\rm ($填“吸收”或“发射”$\rm )$光谱。

[["

$\\rm O\\gt N\\gt C\\gt H$;吸收

"]]

丁二酮肟$\rm ($$\rm )$中涉及元素即$\rm H$$\rm C$$\rm N$$\rm O$,根据同一周期从左往右元素电负性依次增大趋势可知,它们的电负性由大到小的顺序为$\rm O\gt N\gt C\gt H$,氮同周期的硼在成键时,能将一个$\rm 2s$电子激发进入$\rm 2p$能级参与形成化学键,请写出该激发态原子的价电子轨道表示式:,电子由基态跃迁为激发态的过程中需要吸收能量,即该过程形成的原子光谱为吸收光谱。

$\rm Si$同周期的部分元素的电离能如图所示,其中$\rm a$$\rm b$$\rm c$分别代表$\rm (\quad\ \ \ \ )\rm ($填字母$\rm )$

["

$\\rm \\text{a}$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$$\\rm b$$\\rm {{\\text{I}}_{2}}$$\\rm c$$\\rm {{\\text{I}}_{3}}$

","

$\\rm \\text{a}$$\\rm {{\\text{I}}_{2}}$$\\rm b$$\\rm {{\\text{I}}_{3}}$$\\rm c$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$

","

$\\rm \\text{a}$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$$\\rm b$$\\rm {{\\text{I}}_{2}}$$\\rm c$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$

","

$\\rm \\text{a}$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$$\\rm b$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$$\\rm c$$\\rm {{\\text{I}}_{1}}$

"]
[["B"]]

在第三周期元素中,钠失去$\rm 1$个电子后,就已经达到稳定结构,所以钠的第二电离能最大,镁最外层为$\rm 2$个电子,失去$\rm 2$个电子后为稳定结构,所以镁的第三电离能最大,铝最外层有$\rm 3$个电子,失去$\rm 2$个电子后还未达稳定结构,而铝的金属性比镁弱,所以第二电离能比镁略高,硅最外层上$\rm 2p$层有$\rm 2$个电子,失去后,留下$\rm 2s$轨道上有$\rm 2$个电子,相对较稳定,所以硅的第二电离能比铝要低,磷、硫非金属性逐渐增大,第二电离能也增大,由于硫失去一个电子后,$\rm 3p$轨道上是$\rm 3$个电子,是较稳定结构,所以硫的第二电离能要高于氯,$\rm a$为第二电离能为$\rm I_{2}$$\rm b$为第三电离能为$\rm I_{3}$$\rm c$为第一电离能为$\rm I_{1}$,选$\rm B$

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