考點(diǎn)規(guī)范練測(cè)試練習(xí)題 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

考點(diǎn)規(guī)范練38原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)非選擇題(共8小題，共100分)1、(10分)A、B、C、D、E、F代表6種元素。請(qǐng)?zhí)羁?(1)A元素基態(tài)原子的最外層有2個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號(hào)為，C的元素符號(hào)為。(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿(mǎn)，D的元素符號(hào)為，其基態(tài)原子的電子排布式為。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為，其基態(tài)原子的電子排布式為。(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn+1，則n=;原子中能量最高的是電子。2、(12分)(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常見(jiàn)的六種元素。①Si位于元素周期表第周期第族。②N的基態(tài)原子核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。③用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)AlSiNO金剛石晶體硅CH4SiH4(2)①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下:電離能I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511578……則該元素是(填寫(xiě)元素符號(hào))。②基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是。Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是。③Ge元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有。A、是一種活潑的金屬元素B、其電負(fù)性大于硫C、其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D、其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)3、(10分)銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽(yáng)能電池的重要材料。請(qǐng)回答:(1)已知高溫下CuOCu2O+O2，從銅原子價(jià)層電子結(jié)構(gòu)(3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù))變化角度來(lái)看，能生成Cu2O的原因是。(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫元素，氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為SeSi(填“>”或“<”)。與Si同周期部分元素的電離能如圖所示，其中a、b和c分別代表(填字母)。A、a為I1、b為I2、c為I3B、a為I2、b為I3、c為I1C、a為I3、b為I2、c為I1D、a為I1、b為I3、c為I24、(2018湖北八校高三聯(lián)考)(12分)根據(jù)下列五種短周期元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1)，回答下面各題。元素代號(hào)I1I2I3I4I5Q800、62427、13659、725025、832826、7R495、845626910、3954313354S577、51816、72744、81157714842T1402、328564578、17475、09444、9U2080、73952、36122937112177(1)在這五種元素中，最可能處于同一族的兩種元素是(填元素符號(hào))，S元素最可能是區(qū)元素。(2)基態(tài)Q元素原子的價(jià)電子排布式是。Q和T同周期。化合物QT中T元素的化合價(jià)為;第一電離能介于Q、T之間的同周期元素有種。(3)化合物RT3中化學(xué)鍵類(lèi)型為，RT3的陰離子的幾何構(gòu)型為。(4)下列元素中，化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像U元素的是。A、硼B(yǎng)、鈹C、鋰D、氦E、碳5、(12分)(1)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族，e的最外層只有1個(gè)電子，但次外層有18個(gè)電子。請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白。①e元素基態(tài)原子的核外電子排布式為。②b、c、d三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)?填元素符號(hào))，其原因是。(2)Ni是元素周期表中第28號(hào)元素，第二周期基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)與Ni相同且電負(fù)性小的元素是;26號(hào)元素價(jià)層電子排布式為;L原子核外電子占有9個(gè)軌道，而且有一個(gè)未成對(duì)電子，L是元素。(3)硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多種化合物。①基態(tài)硒原子的價(jià)層電子排布式為。②鍺、砷、硒的第一電離能大小排序?yàn)椤?、(12分)下表是周期表的一部分，試回答下列問(wèn)題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)表中元素中，第一電離能最小的元素是(填元素符號(hào)，下同)，電負(fù)性最大的元素是，單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是(填化學(xué)式)。(2)表中元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物中，酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式，下同)，堿性最強(qiáng)的是，呈兩性的氫氧化物是。(3)表中ⅦA族元素中最不穩(wěn)定的氫化物是(填化學(xué)式)。(4)為什么表中的④第一電離能比⑤大?。7、(16分)現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能依次為I1=738kJ·mol-1，I2=1451kJ·mol-1，I3=7733kJ·mol-1，I4=10540kJ·mol-1D原子核外所有p軌道全滿(mǎn)或半滿(mǎn)E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4F是前四周期中電負(fù)性最小的元素G在元素周期表的第七列(1)已知BA5為離子化合物，寫(xiě)出其電子式:。(2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有個(gè)方向，原子軌道呈形。(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C的基態(tài)原子的核外軌道表示式如下:該同學(xué)所畫(huà)的軌道表示式違背了。(4)G位于族區(qū)，該元素的價(jià)電子排布式為。(5)檢驗(yàn)F元素的方法是，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因:。8、(16分)Ⅰ、Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見(jiàn)的六種元素。(1)Na位于元素周期表第周期第族;S的基態(tài)原子核外有個(gè)未成對(duì)電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為。(2)用“>”或“<”填空:第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性SiSO2-Na+NaClSiH2SO4HClO4Ⅱ、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(wèn)題:(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op電離能I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2+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，其單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖甲所示，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乙所示，則該元素是(填元素符號(hào))。

課時(shí)規(guī)范練38原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)1、答案(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)22p解析(1)A元素基態(tài)原子次外層有2個(gè)電子，故次外層為K層，A元素有2個(gè)電子層，由題意可寫(xiě)出其軌道表示式為，則該元素核外有6個(gè)電子，為碳元素，其元素符號(hào)為C，另外氧原子同樣也符合要求，其軌道表示式為。(2)B-、C+的電子層結(jié)構(gòu)都與Ar相同，即核外都有18個(gè)電子，則B為17號(hào)元素Cl，C為19號(hào)元素K。(3)D元素原子失去2個(gè)4s電子和1個(gè)3d電子后變成+3價(jià)離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，即為26號(hào)元素鐵。(4)根據(jù)題意要求，首先寫(xiě)出電子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號(hào)元素Cu。(5)s能級(jí)只有1個(gè)原子軌道，故最多只能容納2個(gè)電子，即n=2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是N元素;根據(jù)核外電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p能級(jí)能量最高。2、答案(1)①3ⅣA②1s22s22p31③><><(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD解析(1)①Si是14號(hào)元素，位于元素周期表中第三周期第ⅣA族。②N是7號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3;Cu是29號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1，故最外層有1個(gè)電子。③同周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，故原子半徑:Al>Si;同周期元素，原子序數(shù)越大，電負(fù)性越強(qiáng)，故電負(fù)性:N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體，但鍵能:C—C>Si—Si，故熔點(diǎn):金剛石>晶體硅;CH4和SiH4都是分子晶體，且兩者結(jié)構(gòu)相似，SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量大，故沸點(diǎn):CH4<SiH4。(2)①由電離能數(shù)據(jù)可知，該元素呈+3價(jià)。②Ge的最高正價(jià)為+4價(jià)。③Ge位于金屬和非金屬的分界線(xiàn)上，故其可作半導(dǎo)體材料，其氯化物和溴化物固態(tài)時(shí)均為分子晶體，相對(duì)分子質(zhì)量越大，其沸點(diǎn)越高。3、答案(1)CuO中銅的價(jià)層電子排布為3d9，Cu2O中銅的價(jià)層電子排布為3d10，后者3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿(mǎn)狀態(tài)而前者不是(2)>B解析(1)CuO中銅的價(jià)層電子排布為3d9，Cu2O中銅的價(jià)層電子排布為3d10，3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以在高溫時(shí)能生成Cu2O。(2)若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫原子，說(shuō)明硅顯正價(jià)，氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑，硒的氫化物中硒顯負(fù)價(jià)，所以硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se>Si;在第三周期元素中，鈉原子失去1個(gè)電子后，就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鈉的第二電離能最大;鎂原子最外層為2個(gè)電子，失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鎂的第二電離能較小;鋁原子最外層有3個(gè)電子，失去2個(gè)電子后還未達(dá)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而鋁的金屬性比鎂弱，所以第二電離能比鎂略高;硅原子最外層的3p軌道有2個(gè)電子，全部失去后，留下的3s軌道上有2個(gè)電子，相對(duì)較穩(wěn)定，所以硅的第二電離能比鋁要低;磷、硫非金屬性逐漸增大，第二電離能也增大，由于硫失去1個(gè)電子后，3p軌道上是3個(gè)電子，是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以硫的第二電離能要高于氯;綜上分析，a代表第二電離能I2、b代表第三電離能I3、c代表第一電離能I1。4、答案(1)B和Alp(2)2s22p1-33(3)離子鍵、共價(jià)鍵直線(xiàn)形(4)D解析Q元素的I4?I3，Q元素的原子最外層有3個(gè)電子，Q處于ⅢA族;R元素的I2?I1，R元素的原子最外層有1個(gè)電子，R處于ⅠA族;S元素的I4?I3，S元素的原子最外層有3個(gè)電子，S處于ⅢA族;T、U元素的I1~I5沒(méi)有突變，T、U的最外層電子數(shù)至少5個(gè)。(1)根據(jù)上述分析，這五種元素中，最可能處于同一族的兩種元素是Q和S，Q和S都處于ⅢA族，Q的I1大于S的I1，Q為B元素，S為Al元素。最可能處于同一族的兩種元素是B和Al。S元素為Al元素，基態(tài)Al原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，最后一個(gè)電子填入3p能級(jí)，Al是p區(qū)元素。(2)Q為B元素，B原子核外有5個(gè)電子，基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1，基態(tài)B原子的價(jià)電子排布式為2s22p1。Q的化合價(jià)為+3價(jià)，根據(jù)化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，QT中T元素的化合價(jià)為-3價(jià)。Q屬于第2周期，Q和T同周期，T也屬于第2周期，T為N元素，第一電離能介于B和N之間的有Be、C、O，共3種元素。(3)R為ⅠA族元素，R原子核外電子數(shù)大于5，R為Na元素;T為N元素，RT3為NaN3，其中含有離子鍵和共價(jià)鍵。NaN3中陰離子為N3-,N3-與CO2互為等電子體，CO2為直線(xiàn)形，則N3-也為直線(xiàn)形。(4)U的最外層電子數(shù)至少5個(gè)，U不可能是ⅠA族~ⅣA族元素5、答案(1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②S<O<N同一周期元素，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮元素的2p軌道達(dá)到半充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于氧元素;同主族元素自上而下，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，元素第一電離能越小，氧元素的第一電離能大于硫元素(2)C3d64s2Cl(3)①4s24p4②As>Se>Ge解析(1)根據(jù)已知信息，可以推出a為H，b為N，c為O，d為S，e為Cu。①Cu元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。②b、c、d三種元素的第一電離能數(shù)值由小到大的順序?yàn)镾<O<N。因?yàn)橥恢芷?，隨著原子序數(shù)的增加，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮元素的2p軌道達(dá)到半充滿(mǎn)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其第一電離能大于氧元素;同主族元素自上而下，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，元素第一電離能越小，氧元素的第一電離能大于硫元素。(2)原子占有9個(gè)原子軌道時(shí)，3p能級(jí)上的3個(gè)軌道均被占據(jù)，有1個(gè)成單電子的只能是3p5，故L是氯元素。(3)①硒為34號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，所以硒的價(jià)層電子排布式為4s24p4;②同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以Ge、As、Se三種元素的第一電離能的大小順序是As>Se>Ge。6、答案(1)KFAr(2)HClO4KOHAl(OH)3(3)HBr(4)鎂的外圍電子為3s2，處于全滿(mǎn)狀態(tài)，是相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析由元素在周期表中的位置可知，①是N、②是F、③是Na、④是Mg、⑤是Al、⑥是Si、⑦是S、⑧是Cl、⑨是Ar、⑩是K、是Ca、是Br。(1)同周期自左而右第一電離能增大，同主族自上而下第一電離能降低，故第一電離能最小的是K;同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性降低，故電負(fù)性最大的是F;最不活潑的元素是0族元素單質(zhì)Ar。(2)F沒(méi)有正化合價(jià)，沒(méi)有含氧酸，除F外Cl元素的非金屬性最強(qiáng)，HClO4的酸性最強(qiáng);K元素金屬性最強(qiáng)，故KOH的堿性最強(qiáng);Al(OH)3是兩性氫氧化物。(3)表中ⅦA族元素中非金屬性F>Cl>Br，故最不穩(wěn)定的氫化物是HBr。(4)鎂的外圍電子為3s2，處于全滿(mǎn)狀態(tài)，是相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能高于同周期相鄰元素。7、答案(1)[H

··N··

(3)泡利原理(4)第ⅦBd3d54s2(5)焰色反應(yīng)當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子;電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量解析由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)NH5為離子化合物，由NH4+和H-兩種離子組成，故其電子式為[H

··N··

H····HH]+[··H]-。(2)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，能量最高的電子位于2p能級(jí)，共有3個(gè)，其電子云在空間有3個(gè)方向，原子軌道呈啞鈴形。(3)該同學(xué)所畫(huà)電子排布圖中的3s能級(jí)的兩個(gè)電子自旋方向相同，違背了泡利原理。(4)G為Mn8、答案(1)三ⅠA21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)<><<(3)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)Mn2+的3d能級(jí)有5個(gè)電子，為半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定(5)2(6)Al解析