1、1课时作业 36 原子结构与性质一、选择题1肯定属于同族元素且性质相似的是( )A原子核外电子排布式：A 为 1s22s2，B 为 1s2B结构示意图：A 为 ，B 为CA 原子基态时 2p 轨道上有 1 个未成对电子，B 原子基态时 3p 轨道上也有 1 个未成对电子DA 原子基态时 2p 轨道上有一对成对电子，B 原子基态时 3p 轨道上也有一对成对电子解析：答案：D2下列关于电离能和电负性的说法不正确的是( )A第一电离能的大小：MgAlB锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳CNi 是元素周期表中第 28 号元素，第二周期基态原子未成对电子数与 Ni 相同且电负性最小的元素是碳DF、K、F
2、e、Ni 四种元素中电负性最大的是 F解析：同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第A 族的第一电离能比相邻的第A 族元素的第一电离能大，A 正确；锗是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B 不正确；Ni 的价电子排布为 3d84s2，未成对电子数为 2，第二周期未成对电子数为 2 的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性 CNCB根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出 Al 的第一电离能比 Mg 大C根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是7DNi 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2解析：同一周期自左向右，元素的
3、第一电离能呈现增大趋势，但由于 p 轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得第A 族、第A 族反常，故第一电离能NO，MgAl，A、B 不正确；F 的电负性最大，没有正化合价，C 不正确。答案：D48以下有关元素性质的说法不正确的是( )A具有下列电子排布式的原子中：1s 22s22p63s23p2，1s 22s22p3，1s 22s22p2，1s 22s22p63s23p4，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中：3s 23p1，3s 23p2，3s 23p3，3s 23p4，第一电离能最大的是CNa、K、Rb，N、P、As，O、S、Se，Na、P、Cl 中，元素的电负性随原子
4、序数增大而递增的是D某元素气态基态原子的逐级电离能分别为 738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是 X3解析：A 项，为 Si，为 N，为 C，为 S，原子半径最大的为 Si，正确；B 项，为 Al，为 Si，为 P，为 S，第一电离能最大的为 P，正确；C 项，同一主族元素，电负性从上到下逐渐减小；同一周期元素，电负性呈增大趋势，正确；D 项，根据各级电离能变化趋势，基态原子的最外层应有 2 个电子，所以与 Cl2反应时应呈2 价，D 错。答案：D9下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是( )A元素非金属性
5、ClS 的实验依据是酸性 HClH2SB碳元素的电负性小于氧元素，每个 CO2分子中有 4 个 键C同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同DNa、Mg、Al 三种元素，其第一电离能由大到小的顺序为 MgAlNa解析：元素非金属性 ClS 的实验依据应是元素最高价氧化物水化物的酸性HClO4H2SO4，A 错误；每个 CO2分子中有 2 个 键，B 错误；同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同，如 Na 和 Cl ，C 错误；对于金属元素而言，金属性越强，第一电离能越小，但由于 Mg 的最外层电子排布为 3s2，属于稳定结构，故第一电离能由大到小的顺序为 MgA
6、lNa，D 正确。答案：D10某元素的原子最外层电子排布是 6s26p4，该元素或其化合物不可能具有的性质是( )A该元素单质可能是导体B该元素的最高化合价呈6 价C该元素能与氢气反应生成气态氢化物D基态该原子的价电子排布图为解析：原子最外层电子排布是 6s26p4，为 Po 元素，为金属单质，具有导电性；最外层电子数为 6，最高化合价为6 价；位于周期表第六周期第A 族，金属性较强，在化学反5应中易失去电子，难以得到电子，不能形成氢化物；基态该原子的价电子排布图正确。答案：C11已知 X、Y 是主族元素， I 为电离能，单位是 kJmol1 。请根据下表数据判断，错误的是( )元素 I1 I
7、2 I3 I4X 500 4 600 6 900 9 500Y 580 1 800 2 700 11 600A元素 X 的常见化合价是1B元素 Y 是A 族元素C元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD若元素 Y 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应解析：X 为第A 族元素，Y 为第A 族元素；D 项，若元素 Y 处于第三周期，则 Y 为Al，Al 不与冷水反应。答案：D二、非选择题12根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol 1 )，回答下列各题：元素代号 I1 I2 I3 I4Q 2 080 4 000 6 100 9 400R 500 4 600 6 900 9 5
8、00S 740 1 500 7 700 10 500T 580 1 800 2 700 11 600U 420 3 100 4 400 5 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ 和 R BS 和 TCT 和 U DR 和 TER 和 U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS 2 BR 2CT 3 DU (3)下列元素中，化学性质和物理性质最像 Q 元素的是_。A硼 B铍C氦 D氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：6_，如果 U 元素是短周期元素，你估计它的第 2 次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果 R、S、T 是同
9、周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。解析：(1)根据电离能的变化趋势知，Q 为稀有气体元素，R 为第A 族元素，S 为第A 族元素，T 为第A 族元素，U 为第A 族元素，所以 R 和 U 处于同一主族。(2)由于 U 为第A 族元素且比 R 电离能小，所以 U 的氧化性最弱。(3)由于 Q 是稀有气体元素，所以氦的物理性质和化学性质与其最像。(4)电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的。若 U 是短周期元素，则 U 是Na，其核外电子排布式为 1s22s22p63s1，由于 2s22p6所处能层相同，所以它的第 2 次电离能飞跃
10、数据发生在失去第 10 个电子时。(5)同一周期，第一电离能呈增大趋势，但A、A 族比相邻元素要高，因为其最外层电子呈全充满或半充满结构。答案：(1)E (2)D (3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同 10(5)R” “K。答案：(1)H O Al S K(写元素名称也可)(2)KAl(SO4)212H2O 作净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4) (5) 14有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素 结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂B B 与 A 同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C 元素的
11、气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂 请根据表中信息填写：(1)A 原子的核外电子排布式为_。(2)B 元素在周期表中的位置是_；离子半径：B_A(填“大于”或“小于”)。(3)C 原子的电子排布图是_，其原子核外有_个未成对电子，能量最高的电子为_轨道上的电子，其轨道呈_形。(4)D 原子的电子排布式为_，D 的结构示意图是_。(5)B 的最高价氧化物对应的水化物与 A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为_；B 的最高价氧化物对应的水化物与 D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为_。解析：根据题
12、中信息可推出：A 为 Na，B 为 Al，C 为 N，D 为 Cl。(1)Na 的核外电子排布式为 1s22s22p63s1。(2)Al 在元素周期表中的位置为第三周期第A 族，Na 与 Al3 的核8外电子排布相同，核电荷数：Al 3 大于 Na ，故 r(Al3 )r(Na )。(3)N 的电子排布图为其中有 3 个未成对电子，能量最高的为 p 轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。(4)Cl 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5，简化电子排布式为Ne3s 23p5，Cl 的结构示意图为 。(5)Al(OH) 3与 NaOH 和 HCl 反应的化学方程式：Al(OH) 3NaOH=
13、=NaAlO22H 2O，Al(OH) 33HCl= =AlCl33H 2O。答案：(1)1s 22s22p63s1(2)第三周期第A 族 小于(3) 3 p 哑铃(4)1s22s22p63s23p5或Ne3s 23p5 (5)NaOHAl(OH) 3=NaAlO22H 2O3HClAl(OH) 3=AlCl33H 2O15X、Y、Z 为原子序数依次增大的三种元素，其中 X、Y 为短周期元素，Z 为第四周期元素，Z 还是前四周期中电负性最小的元素。已知：X 原子核外所有 p 轨道为全充满或半充满；Y 元素的族序数与周期序数的差为 3。(1)Z 代表的元素对应的离子的核外电子排布式：_。(2)某
14、同学根据题目信息和掌握的知识分析 X 的核外电子排布为：该同学所画的轨道式违背了_原理。(3)元素 X 与元素 Y 相比，非金属性较强的是_(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_。a常温下 X 的单质和 Y 的单质状态不同bY 的氢化物比 X 的氢化物稳定c一定条件下 Y 的单质能与氢氧化钠溶液反应，而 X 的单质不容易反应9dY 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 X 的最高价氧化物对应的水化物酸性强(4)元素 X 和元素 Y 的第一电离能的大小关系为_(填元素符号)，理由为_。解析：X、Y、Z 为原子序数依次增大的三种元素，其中 X、Y 为短周期元素，Z 为第四周期元素，Z 还
15、是前四周期中电负性最小的元素，则 Z 为 K 元素；X 处于第三周期，X 原子核外所有 p 轨道全满或半满，最外层排布为 3s23p2，故 X 为 P 元素；Y 处于第三周期，Y 元素的族序数与周期序数的差为 3，Y 处于第族，故 Y 为 S 元素。(1)Z 为 K 元素，离子的核外电子排布式：1s 22s22p63s23p6。(2)某同学根据上述信息，推断 X 原子的核外电子排布为，该同学所画的电子排布图中 3s 能级未填充满，故填充能量更高的 3p 能级，违背了能量最低原理。(3)根据同周期非金属性质的变化规律及比较非金属性的方法来分析，S 的非金属性比 P 元素强，S 的氢化物比 P 的氢化物稳定，S 元素最高价氧化物的水化物酸性强于 P 元素最高价氧化物的水化物酸性，则说明 Y 的非金属性强。(4)P 的 3p 能级处于半充满状态，能量较稳定，所以第一电离能 SP。答案：(1)1s 22s22p63s23p6 (2)能量最低原理 (3)S b、d (4)SP 同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但第A 族元素 3p 能级处于半充满状态，能量较稳定，第一电离能大于其相邻元素
