原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

課時(shí)1 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1．下列說法中正確的是( )A．所有金屬元素都分布在 d區(qū)和ds區(qū)B．最外層電子數(shù)為 2的元素都分布在s區(qū)C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素D．s區(qū)均為金屬元素解析也位于

A項(xiàng)，s區(qū)、p區(qū)也有金屬元素；B項(xiàng)，最外層電子數(shù)為d區(qū)或ds區(qū)；D項(xiàng)，s區(qū)中的氫是非金屬元素。

2的元素有的答案

C2．在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是

(

)A．最易失去的電子能量最高B．電離能最小的電子能量最高C．p軌道電子能量一定高于

s軌道電子能量D．在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低解析 在同一能層中p軌道電子能量一定高于 s軌道電子能量，但在不同能層中s軌道電子能量也可能高于 p軌道電子能量，如 E(3s)＞E(2p)。答案 C3．(2016·濟(jì)南一中期末)下列各項(xiàng)敘述中，正確的是 ( )A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)B．價(jià)電子排布為 5s25p1的元素位于第五周期第Ⅰ A族，是s區(qū)元素C．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析 A項(xiàng)鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，要吸收能量；價(jià)電子排布為 5s25p1的元素位于第五周期ⅢA族，是p區(qū)元素；原子軌道處于全空、全滿或半充滿狀態(tài)時(shí)，能量最低，故24Cr原子的核外電子排布式應(yīng)是1s22s22p63s23p63d54s1。答案C4．下表列出了某短周期元素 R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2??表示，單位為kJ·mol-1)。I1

I2

I3

I4

??R

740

1500

7700

10500

??下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是(A．R的最高正價(jià)為＋3價(jià)B．R元素位于元素周期表中第Ⅱ A族C．R元素的原子最外層共有 4個(gè)電子2 2解析 由表示數(shù)據(jù)I3?I2知其最高正價(jià)為＋

)2價(jià)，R元素位于第ⅡA

族，最外層有2個(gè)電子，R不一定是Be元素。答案 B5．下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述正確且能據(jù)此確定電子的能級(jí)的是( )A.B．C．1s22s22p3D．答案 C6．(2016·青島二中月考)現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：① 1s22s262422623223225。2p3s3p；②1s2s2p3s3p；③1s2s2p；④1s2s2p則下列有關(guān)比較中正確的是 ( )A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負(fù)性：④>③>②>①D．最高正化合價(jià)：④>①>③＝②解析 ①表示S，②表示P，③表示N，④表示F。第一電能：F＞N＞P＞S，項(xiàng)正確；原子半徑：P＞S＞N＞F，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電負(fù)性F＞N＞S＞P，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F無正價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 A7．下列說法中正確的是( )A．第三周期所有元素中鈉的第一電離能最小B．鈉的第一電離能比鎂的第一電離能大C．在所有元素中，氟的第一電離能最大D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大解析 C項(xiàng)，在所有元素中，He的第一電離能最大。答案 A8．如圖是第三周期 11～17號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢(shì)的柱形圖， 下列有關(guān)說法中正確的是( )A．y軸表示的可能是第一電離能B．y軸表示的可能是電負(fù)性C．y軸表示的可能是原子半徑D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)解析對(duì)于第三周期11～17號(hào)元素，隨著原子序數(shù)的增大，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì)，但Mg、P特殊，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑逐漸減小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依次為：Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案 B9．(2016·黃岡模擬)以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是 ( )．具有下列電子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①B．具有下列價(jià)電子排布式的原子中： ①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一電離能最大的是③C．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④D．某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽(yáng)離子是X3＋解析A項(xiàng)，①為Si，②為N，③為C，④為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項(xiàng)，①為Al，②為Si，③為P，④為S，第一電離能最大的為P，正確；C項(xiàng)，同一主族元素，電負(fù)性從上到下逐漸減小；同一周期元素，電負(fù)性呈增大趨勢(shì)，正確；D項(xiàng)，根據(jù)各級(jí)電離能變化趨勢(shì)，基態(tài)原子的最外層應(yīng)有2個(gè)電子，所以與Cl2反應(yīng)時(shí)應(yīng)呈＋2價(jià)，D錯(cuò)。答案D二、填空題10．(2016銀·川質(zhì)檢)現(xiàn)有1～20號(hào)元素A、B、C、D所對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)或微粒結(jié)構(gòu)如下表：元素 物質(zhì)性質(zhì)或微粒結(jié)構(gòu)M層上有2對(duì)成對(duì)電子B的離子與D的離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)， 且可以相互組合形B成干燥劑常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物水溶液呈堿性元素最高正價(jià)是＋7價(jià)(1)元素A的原子最外層共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，這些電子中有________種能量不同的電子。B的離子與D的離子相互組合形成的干燥劑的化學(xué)式是________。(2)元素 C與氫元素形成帶一個(gè)單位正電荷的離子，寫出該微粒的電子式________(用元素符號(hào)表示)。(3)元素A與元素D相比，非金屬性較強(qiáng)的是________(用元素符號(hào)表示)，下列表述中能證明這一事實(shí)的是 ________。A．常溫下A的單質(zhì)和D的單質(zhì)狀態(tài)不同B．A的氫化物比D的氫化物穩(wěn)定C．一定條件下D能從A的氫化物水溶液中置換出 A單質(zhì)D．D的氫化物水溶液酸性比 A的氫化物水溶液酸性強(qiáng)(4)C的氫化物固態(tài)時(shí)屬于________晶體，該氫化物與A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。解析根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)和微粒結(jié)構(gòu)，A為S，D為Cl，B為Ca，C為N。(1)S的最外層有6個(gè)電子，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)各不相同，3s、3p軌道上電子能量不相同，所以應(yīng)有2種能量不同的電子。CaCl2是一種中性干燥劑。(2)該離子應(yīng)為NH＋4，其電子式為(3)S和Cl相比較，Cl的非金屬性強(qiáng)，可以根據(jù)氫化物的穩(wěn)定性，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性以及Cl2＋H2＋S===2HCl↓進(jìn)行判斷。(4)NH3為分子晶體，NH3和H24反應(yīng)生成(NH424。SSO)SO答案 (1)6 2 CaCl2 (2)(3)Cl C (4)分子 2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO411．A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的六種元素，其中 A、B、C、D、E為短周期元素，F(xiàn)為第四周期元素，F(xiàn)還是前四周期中電負(fù)性最小的元素。已知：A

原子的核外電子數(shù)與電子層數(shù)相等；

B元素原子的核外

p電子數(shù)比s電子數(shù)少

1個(gè)；C原子的第一至第四電離能為

I1＝738kJ·mol-1，I2＝1451kJ·mol-1，I3＝7733kJmol·-1，I4＝10540kJmol·-1；D原子核外所有p軌道為全充滿或半充滿；E元素的族序數(shù)與周期序數(shù)的差為4。(1)寫出E元素在周期表中位置：________；D元素的原子的核外電子排布式：__________________。(2)某同學(xué)根據(jù)題目信息和掌握的知識(shí)分析 C 的核外電子排布為該同學(xué)所畫的軌道式違背了________。(3)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式： ________。(4)DE3中心原子雜化方式為________，其空間構(gòu)型為_________________。解析(1)由題意分析知F為K，A為H，B為N；由電離能知C的常見化合價(jià)為＋2價(jià)，為Mg，D為P，E為Cl。(2)原子的核外電子分能級(jí)排布，按構(gòu)造原理先排能量低的能級(jí)，再排能量高的能級(jí)，遵循能量最低原理時(shí)，該原子才最穩(wěn)定。該同學(xué)未排滿3s能級(jí)就排3p能級(jí)，違背了能量最低原理。(3)NH5為離子化合物，則為銨鹽，存在NH＋4和H-。(4)PCl3中心原子P上的價(jià)層電子對(duì)＝3＋1×1)＝，雜化類型為3雜化；存在一個(gè)孤電子對(duì)，故分子2(5-34sp構(gòu)型為三角錐形。答案(1)第三周期ⅦA族1s22s22p63s23p3(2)能量最低原理(3)3三角錐形(4)sp12．(選做題)(2016昌·樂模擬)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問題：(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子的電子排布式 ________________。(2)d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中，中心原子的雜化形式為 ________________。(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因： 。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素

o p電離能/(kJ·mol-1)

I1I2I3

71775915091561324829572＋2＋比較兩元素的 I2、I3可知，氣態(tài)

o 再失去一個(gè)電子比氣態(tài) p 再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是 。(5)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖Ⅰ所示，其中電負(fù)性最大的是________(填圖中的序號(hào))。(6)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖Ⅱ所示， 則該元素是________(填元素符號(hào))。解析 (1)26號(hào)為鐵元素，其基態(tài)原子的電子排布式為 1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d為N元素，a為H元素，二者形成的 NH3中N原子的雜化形式為 sp3。(3)h為Mg元素，Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光， 原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量。(4)o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為22626522＋的基態(tài)離子的電1s2s2p3s3p3d4s，Mn226265子排布式為1s2s2p3s3p3d，其3d能級(jí)為半充滿結(jié)構(gòu)，相對(duì)比較穩(wěn)定，當(dāng)其失去第三個(gè)電子時(shí)比較困難，而 p2＋的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d能級(jí)再失去一個(gè)電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，形成相對(duì)比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，故其失去第三個(gè)電子比較容易。 (5)第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其單質(zhì)中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體，熔點(diǎn)依次升高；硅形成原子晶體；磷、硫、氯、氬