1、1考点规范练 38 原子结构与元素的性质非选择题(共 8小题,共 100分)1.(10分)A、B、C、D、E、F 代表 6种元素。请填空:(1)A元素基态原子的最外层有 2个未成对电子,次外层有 2个电子,其元素符号为 。 (2)B元素的负一价离子和 C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B 的元素符号为 ,C的元素符号为 。 (3)D元素的正三价离子的 3d能级为半充满,D 的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 。 (4)E元素基态原子的 M层全充满,N 层没有成对电子,只有一个未成对电子,E 的元素符号为 ,其基态原子的电子排布式为 。 (5)F元素的原子最外层电子排布式为 nsn
2、npn+1,则 n= ;原子中能量最高的是 电子。 2.(12分)(1)C、N、O、Al、Si、Cu 是常见的六种元素。Si 位于元素周期表第 周期第 族。 N 的基态原子核外电子排布式为 ;Cu 的基态原子最外层有 个电子。 用“”或“”或“”或“ Si;同周期元素,原子序数越大,电负性越强,故电负性:NSiSi,故熔点:金刚石晶体硅;CH 4和 SiH4都是分子晶体,且两者结构相似,SiH 4的相对分子质量大,故沸点:CH4 B解析 (1)CuO 中铜的价层电子排布为 3d9,Cu2O中铜的价层电子排布为 3d10,3d10为稳定结构,所以在高温时能生成 Cu2O。(2)若“SiH”中共用
3、电子对偏向氢原子,说明硅显正价,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,硒的氢化物中硒显负价,所以硒与硅的电负性相对大小为 SeSi;在第三周期元素中,钠原子失去 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;镁原子最外层为 2个电子,失去 2个电子后为7稳定结构,所以镁的第二电离能较小;铝原子最外层有 3个电子,失去 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;硅原子最外层的 3p轨道有 2个电子,全部失去后,留下的 3s轨道上有 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 1个电子后,3p 轨道上是 3个
4、电子,是较稳定结构,所以硫的第二电离能要高于氯;综上分析,a 代表第二电离能 I2、b 代表第三电离能 I3、c 代表第一电离能 I1。4.答案 (1)B 和 Al p (2)2s 22p1 -3 3(3)离子键、共价键 直线形 (4)D解析 Q 元素的 I4I3,Q元素的原子最外层有 3个电子,Q 处于A 族;R 元素的 I2I1,R元素的原子最外层有 1个电子,R 处于A 族;S 元素的 I4I3,S元素的原子最外层有 3个电子,S 处于A 族;T、U 元素的 I1I5没有突变,T、U 的最外层电子数至少 5个。(1)根据上述分析,这五种元素中,最可能处于同一族的两种元素是 Q和 S,Q和
5、 S都处于A 族,Q 的I1大于 S的 I1,Q为 B元素,S 为 Al元素。最可能处于同一族的两种元素是 B和 Al。S 元素为 Al元素,基态 Al原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p1,最后一个电子填入 3p能级,Al 是 p区元素。(2)Q为 B元素,B 原子核外有 5个电子,基态 B原子核外电子排布式为 1s22s22p1,基态 B原子的价电子排布式为 2s22p1。Q 的化合价为+3 价,根据化合物中元素的正负化合价代数和为 0,QT中 T元素的化合价为-3 价。Q 属于第 2周期,Q 和 T同周期,T 也属于第 2周期,T 为 N元素,第一电离能介于 B和 N之间
6、的有 Be、C、O,共 3种元素。(3)R 为A 族元素,R 原子核外电子数大于 5,R为 Na元素;T为 N元素,RT 3为 NaN3,其中含有离子键和共价键。NaN 3中阴离子为 与 CO2互为等电子体,-3,-3CO2为直线形,则 也为直线形。 (4)U的最外层电子数至少 5个,U 不可能是A 族A 族元素,U-3的第一电离能较大,U 可能是 0族元素,化学性质和物理性质最像 U元素的是氦,答案选 D。5.答案 (1)1s 22s22p63s23p63d104s1或Ar3d 104s1SSeGe解析 (1)根据已知信息,可以推出 a为 H,b为 N,c为 O,d为 S,e为 Cu。Cu
7、元素基态原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d 104s1。b、c、d 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 SSeGe。86.答案 (1)K F Ar (2)HClO 4 KOH Al(OH) 3(3)HBr (4)镁的外围电子为 3s2,处于全满状态,是相对稳定结构解析 由元素在周期表中的位置可知,是 N、是 F、是 Na、是 Mg、是 Al、是 Si、是S、是 Cl、是 Ar、是 K、 是 Ca、 是 Br。(1)同周期自左而右第一电离能增大,同主族自上而下第一电离能降低,故第一电离能最小的是 K;同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性
8、降低,故电负性最大的是 F;最不活泼的元素是 0族元素单质 Ar。(2)F 没有正化合价,没有含氧酸,除F外 Cl元素的非金属性最强,HClO 4的酸性最强;K 元素金属性最强,故 KOH的碱性最强;Al(OH) 3是两性氢氧化物。(3)表中A 族元素中非金属性 FClBr,故最不稳定的氢化物是 HBr。(4)镁的外围电子为 3s2,处于全满状态,是相对稳定结构,第一电离能高于同周期相邻元素。7.答案 (1)H H+ H- (2)3 哑铃(3)泡利原理 (4)第B d 3d 54s2(5)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子;电子从较高能量的激发态跃迁到较
9、低能量的激发态或基态时,将以光的形式释放能量解析 由题给信息可知元素 A、B、C、D、E、F、G 分别为 H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)NH 5为离子化合物,由 N 和 H-两种离子组成,故其电子式为H H+ H-。(2)N 原子的核外电子排布式为+41s22s22p3,能量最高的电子位于 2p能级,共有 3个,其电子云在空间有 3个方向,原子轨道呈哑铃形。(3)该同学所画电子排布图中的 3s能级的两个电子自旋方向相同,违背了泡利原理。(4)G 为 Mn,是25号元素,位于第 4周期第B 族,最后填充的是 d电子,为 d区元素,价电子排布式为 3d54s2。8.答案 (1)三 A 2
10、 1s 22s22p63s23p2或Ne3s 23p2(2) Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O 2-Na+;原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:SiNaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因为非金属性 ClS,所以酸性:HClO 4H2SO4。(3)h 为 Mg元素,Mg 单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)o9元素为 Mn,其基态原子电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2,基态 Mn2+的电子排布式为1
11、s22s22p63s23p63d5,其 3d能级为半充满结构,相对比较稳定,当失去第三个电子时比较困难,而基态Fe2+的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d6,其 3d能级再失去一个电子,形成相对比较稳定的半充满结构,故 Fe2+失去第三个电子比较容易。(5)第 3周期 8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,故 8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩,其中电负性最大的为氯。(6)由题图可知,该元素的电离能 I4远大于 I3,故为第A 族元素,周期表中所列的第A 族元素 i属于第 3周期的 Al。
