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中学化学竞赛试题——原子结构.doc

上传人:清凉的夏天 文档编号:5853018 上传时间:2022-07-03 格式:DOC 页数:6 大小:63KB
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资源描述

1、 中学化学竞赛试题原子结构班级: 姓名: 座号: 1“原子结构模型”是科学家根据自己的认识,对原子结构的形象描摹,一种模型代表了人类某一阶段对原子结构的认识。人们对原子结构的描摹,按现代向过去顺序排列为:电子云模型、玻尔原子模型、卢瑟福原子模型、 原子模型、 原子模型。则横线内两位化学家是A 阿伏加德罗、汤姆生 B 道尔顿、拉瓦锡C 舍勒、普利斯特里 D 汤姆生、道尔顿2电子构型为Xe4f145d76s2的元素是A稀有气体 B过渡元素 C主族元素 D稀土元素3下列离子中最外层电子数为8的是AGa3 BTi4 CCu DLi4下列各组量子数中,取值合理的是( )An=3 l=2 m=0 ms=+

2、1/2 Bn=2 l=2 m=1 ms=-1/2Cn=4 l=2 m=0 ms=+1/2 Dn=2 l=0 m=1 ms=+1/25下列轨道上的电子在xy平面上出现机会为零的是A3pz B3dz2 C3px D.3dxz E3dyz6A、B是短周期元素,最外层电子排布式分别为msx,nsxnpx+1。A与B形成的离子化合物加蒸馏水溶解后可使酚酞试液变红,同时有气体逸出,该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,则该化合物的分子量是A38 B55 C100 D1357锕系元素钍(Th)原子可蜕变为另一元素的原子,并释放出a粒子,Z,关于Z元素的下列推论正确的是A Z的硫酸盐难溶于水 B Z是超铀元素,具

3、有放射性C Z的最高价氧化物对应的水化物呈酸性 DZ单质不能与水反应8分子和离子都是微观粒子,1996年,科学家终于在宇宙深处发现了早在30年前就预言应当存在的一种微粒,这种微观粒子由3个氢原子核和2个电子组成,它的化学式是 。9无机化合物甲、乙分别由三种元素组成。组成甲、乙化合物的元素的特征电子排布都可表示如下:asa、bsbbpb、csccp2c。甲是一种溶解度较小的化合物,却可溶于乙的水溶液。由此可知甲、乙的化学式分别是 、 ;甲溶于乙的水溶液化学方程式为 。10已知M2+在n=3,l=2的轨道上有6个电子,请指出:(1)M原子的价轨道电子排布情况(2)M元素所属周期、族及在周期表中的区

4、、M的元素符号(3)M3+的价电子构型及价轨道电子排布情况11五种元素的原子电子层结构如下: A 1s22s22p63s23p63d54s2 B 1s22s22p63s2 C 1s22s22p6D 1s22s22p63s23p2 E 1s22s1试问其中(1)哪种元素是稀有气体?(2)哪种元素最可能生成具有催化性质的氧化物?(3)哪种元素的原子的第一电离能最大?假定自旋量子数ms可取值1/2 、0 -1/2。若有关量子数的其他规律和各能级的填充顺序不变,请问: (1)s、p和d能级分别可容纳多少电子?(2)n=2的能级可容纳多少电子?(3)原子序数为8和17的两个元素的电子结构式各是什么?(4

5、)第一、第二和第四周期各有几种元素?12下表是第二周期元素第一电离能的数据。根据原子结构及原子核外电子排布的有关知识回答:第二周期元素的第一电离能为什么在Be和B以及N和O之间出现转折?元 素 Li Be B C N O F Ne电离能(kj. mol-1)52038996 8006108641402313140168102080713. 目前,科学家正在设法探寻“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电量,但电荷的符号相反。2002年9月20日,欧洲核子研究中心成功制造出约5万个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条件下大批量制造反

6、物质。试回答:(1)科学家制造出的反氢原子的质量数为 ,电荷数为 。(2)一对正、负电子相遇发生湮灭,转化为一对频率相同的光子,已知电子质量为0.91030kg,那么这对电子湮灭时释放的能量是 J,这两个光子的频率约为 Hz。(保留2位有效数字,普朗克常数h6.631034Js)(3)反物质酸碱中和反应的实质可表示为: 14电离1mol自由铜原子得1mol Cu,需能量为746.2kJ,而由晶体铜电离获得1mol Cu离子仅消耗434.1kJ能量。试问:(1)说明上述两电离过程所需能量不同的主要原因。(2)计算电离1mol晶体铜所需照射光的最大波长。(3)升高温度可否大大改变上述两电离过程所需

7、能量之差? 15根据以下数据估算第43号人造元素得(Tc)的金属半径(单位为pm)第四周期元素TiVCrMnFeCoNi原子半径/pm147134127126126125124第五周期元素ZrNbMoTcRuRhPd原子半径/pm160146139134134137第六周期元素HfTaWReOsIrPt原子半径/pm15914614013713513613916右图表示元素X的头五级电离能的对数值,试推测X可能是哪些元素?17.根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ/mol),回答下面各题。元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S74015

8、00770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中,最可能处于同一族的是A Q和R B S和T C T和U D R和T E R和U(2)电解它们的熔融氯化物,阴极放电反应最可能正确的是A Q22eQ B R22eR C S33eSD T33eT E U22eU(3)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是A QCl2 B RCl C SCl3 D TCl E UCl4(4)S元素最可能是A S区元素 B 稀有气体元素 C p区元素D 准金属 E d区元素(5)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是A 硼(1s22s22p1) B 铍(1s

9、22s2) C 锂(1s22s1)D 氢(1s1) E 氦(1s2)F2(g)18在XeF2(g)中键能E(XeF)=133KJmol-1,在中键能(FF)=155KJmol-1,请据次此估算Xe的电负性值。19根据下列数据(负值为放热)计算O原子形成O2-离子时的电子亲和能YrHm/ KJmol-1Al(s) Al(g) 326Al(g) Al3+ + 3e- 5139O2(g) 2O(g) 4982Al(s)+3/2 O2(g) Al2O3(s) -16762Al3+(g)+ 3O2-(g) Al2O3(s) -15111原子结构答案1-7、 D B B AC ADE C A 8、H3+9

10、、BeCO3 H2CO3 BeCO3 + H2CO3 = Be(HCO3)210、(1)3d64s2 (2)第四周期族;d区;Fe (3)3d511、(1)稀有气体元素原子的外层电子构型为ns2np6,即s和p能级是全满的,因此上述C是稀有气体元素,它是Ne。 (2)过渡元素在化合物中具有可变的化合价,因此它们的氧化物往往具催化性质。在上述五种元素中,A是过渡元素,它的氧化物MnO2是KClO3热分解反应的催化剂。 (3)由第一电离能在同一周期和同一族内的递变规律。可以推想到,第一电高能较大的元素应集中在p区元素的右上角区域,而上述五种元素中,C正处于这一区域,因此C是这五种元素中第一电离能最

11、大的元素。12、出现第一个转折的原因是由于Li,Be失去的是2s电子,B开始失去的是2p电子,能量比2s高,易失去。第二个转折是由于元素N的2p轨道已半满,从元素O开始增加的电子要填入p轨道,必然要受到原来已占据该轨道的那个电子的排斥,这些电子与原子核的吸引力减弱,易失去。另外,出现两个转折还与它们的电子构型有关。B为2s22p1,当2p电子失去后变成2s22p0,即达到2s全满2p全空的稳定结构,故B电离能较低。同样的,O的电子构型为2s22p4,先失去一个p电子后就变成2s22p3,即p轨道达到半满稳定结构。13、(1)1 1 (2)1.61013 1.21020 (3)HOHH2O14、

12、(1)746.2是1mol铜的电离势,即E(Cu)Ip(Cu)NA,而对于晶体铜,能量434.1kJ是1mol铜的电子脱出功,即m(Cu)(Cu)NA。由于晶体的晶格中存在着电子与电子、核与核、核与电子之间的相互作用,使原子损失能量,导致晶体铜电离时所需能量较低,两电离过程所需能量的差为EIp(Cu)(Cu)NA。 (2)2.76107(m) 该波长在紫外光区。(3)温度将大大改变能差E。温度上升引起电离势降低,因此T E0,即在高温下从原子或从晶体发射电子并无差别,此时已是自由电子。15、136pm 16、X可能是Mg、Ca、Sr或Ba17、(1)E (2)D (3)B (4)A (5)E 18、3.2 19、586 KJ/mol6 / 6

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