- 基态与激发态、光谱
- 共55题
下列现象和应用与电子跃迁无关的是（ ）
正确答案
解析
解：A．电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性．即入射光与辐射光的相位相同．如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量．那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，故A错误；
B．当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B错误；
C．燃烧放热是化学能转化为热能，与电子跃迁无关，故C正确；
D．原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故D错误．
故选C．
下列各项叙述中，正确的是（ ）
A钠原子由1s22s22p63s1→1s22s22p63p1时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C2p和3p轨道形状均为哑铃形，能量也相等
D氮原子的价电子排布图：
正确答案
解析
解：A．基态Na的电子排布式为1s22s22p63s1，由基态转化成激发态1s22s22p63p1时，电子能量增大，需要吸收能量，故A错误；
B．价电子排布为4s24p3的元素有4个电子层、最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，最后填充p电子，是p区元素，故B正确；
C．2p和3p轨道形状均为哑铃形，但是原子轨道离原子核越远，能量越高，2p轨道能量低于3p，故C错误；
D．根据“洪特规则”可知，2p轨道电子的自旋方向应该相同，正确的电子排布图为：
故选B．
请回答下列问题：
（1）下列现象和应用与电子跃迁无关的是______．
A．激光 B．焰色反应 C．原子光谱 D．燃烧放热 E．石墨导电
（2）A、B两种短周期元素，A是原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层的两倍．某平面正六边形分子由A、B两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子中含有______个σ键．
（3）元素铬化合物（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．
①与铬同周期的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有______（填元素符号）
②在a：苯 b：CH3OH c：HCHO d：CS2 e：CCl4五种有机溶剂中，碳原子采取sp3杂化的分子有______（填字母），CS2分子的键角是______．
③过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关．一般地，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co（H2O）6]2+显粉红色．据此判断，[Mn（H2O）6]]2+______（填“无”或“有”）颜色
（4）请写出HClO的电子式：______；
在下图配合物离子[Cu（NH3）4]2+中的画出配位键：
（5）A、B均为短周期金属元素．依据下表数据和已学知识，
判断金属B的价电子电子排布式______，写出金属B与二氧化碳反应的化学方程式：______．
正确答案
D、E
12
Cu、K
b、e
1800
有
3s2
2Mg+CO2
解析
解：（1）A．电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性．即入射光与辐射光的相位相同．如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量．那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，故A错误；
B．当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B错误；
C．原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，故C错误；
D．燃烧放热是化学能转化为热能，与电子跃迁无关，故D正确；
E．石墨是层状结构，层间有自由移动的电子，与电子跃迁无关，故E正确；
故选 D、E；
（2）A、B两种短周期元素，A是原子半径最小的元素为H元素，B原子最外层电子数是次外层的两倍为C元素，该分子由C、H两种元素组成且原子个数比为1：1的平面正六边形分子为C6H6，分子中6个碳原子的电子都以sp2杂化轨道相互重叠，形成 6个碳碳σ键，又各以1个sp2杂化轨道分别跟氢原子的1s轨道进行重叠，形成6个σ键，共12个σ键，
故答案为：12；
（3）①铬是24号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1；同周期最外层排1个电子的元素还有K、Cu；
故答案为：Cu、K；
②a：C6H6中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=3+0=3，所以采取sp2杂化；
b：CH3OH中C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=4+0=3，所以采取sp3杂化；
c：甲醛（H2C=O）分子内碳原子价层电子对个数=3+
d：CS2分子碳原子的价层电子对是2，一个CS2分子中含有2个π键，C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以碳原子采用SP杂化；
e：CCl4中碳原子价层电子对个数=4+
CS2分子碳原子的价层电子对是2，一个CS2分子中含有2个π键，C原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+0=2，所以碳原子采用SP杂化，是直线型分子，分子的键角是1800，
故答案为：b、e；1800；
③Mn2+离子的原子核外排布式为1s22s22p63s23p63d5，其d轨道上有5的电子，故[Mn（H2O）6]2+ 有颜色，
故答案为：有；
（4）HClO为共价化合物，分子中存在1个氧氢键和1个Cl-O键，结构式为H-O-Cl，所以次氯酸的电子式为：
配合物离子[Cu（NH3）4]2+中Cu2+提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，N→Cu，故结构式为：
故答案为：
（5）由表中数据可知，A、B元素的第三电离能都剧增，故表现+2价，为第ⅡA族元素，B的第一电离能比A的小，故B为Mg元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s2，价电子电子排布式为：3s2，镁带在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为：2Mg+CO2
故答案为：3s2；2Mg+CO2
X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素．Y和R同主族，可组成共价化合物RY2和RY3，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时0.01mol•L-1 X和W形成化合物的水溶液pH为2，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素．Y和R同主族，Y处于第二周期，R处于第三周期，可组成共价化合物RY2和RY3，则Y为氧元素，R为硫元素，RY2为SO2、SO3，W的原子序数大于硫元素，故W为Cl元素，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，则Z的最外层电子数为7-6=1，处于第ⅠA族，原子序数大于氧元素，故Z为Na元素，25℃时0.01mol•L-1X和W形成化合物的水溶液pH为2，则X为氢元素，
A．同周期自左而右非金属性增大，同主族自上而下非金属性降低，Y为O、R为S，为同主族元素，所以氧元素的非金属性大于S，即非金属性Y＞R，因Y没有最高价氧化物，故A错误；
B．Y为O、Z为Na，可以形成Na2O、Na2O2，Na2O2中的阴离子为O22-，Na2O中的阴离子为O2-，阴阳离子的个数比都为1：2，故B错误；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；电子层越多半径越大，X为H、Y为O、Z为Na、R为S、W为Cl，Na、S、Cl同属于第三周期元素，同周期自左而右原子半径减小，所以Na＞S＞Cl；H属于第一周期元素，半径最小，O属于第二周期元素，半径大于H小于第三周期元素，故原子半径由大到小排列的是：Z＞R＞W＞Y＞X，故C正确；
D．Y为O、Z为Na，W为Cl，形成NaClO4属于强酸强碱盐，溶液呈中性，故D错误；
故选C．
下列变化需要吸收能量的是（ ）
正确答案
解析
解：A．电子克服原子核的束缚需要吸收能量，所以原子失去电子需要吸收能量，故A正确；
B．原子得到电子后把不稳定结构变成稳定结构，能量降低，所以放出能量，故B错误；
C．由于电子的跃迁发生在能量相同的能级中，故无能量变化，故C错误；
D．化学键断裂需要吸收能量，形成化学键需要放出能量，故D错误；
故选A．
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