1、1跟踪检测（三十四） 原子结构及其性质1下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )选项 x 原子 y 原子A 1s2 1s22s2B M 层上有两个电子 N 层上有两个电子C 2p 能级上有一个未成对电子 3p 能级上有一个未成对电子D L 层 2p 能级上只有一个空轨道 M 层 3p 能级上只有一个空轨道解析：选 D D 项， x 原子为 C， y 原子为 Si，性质应相似，正确。2已知 X、Y 元素同周期，且电负性 XY，下列说法错误的是( )A最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性弱于 Y 对应的B第一电离能可能 Y 小于 XCX 与 Y 形成化合物时，X 可以显负价，Y 显正价D气态氢
2、化物的稳定性：H mY 小于 HmX 解析：选 A 同周期，电负性大的在右面，则 X 对应的最高价含氧酸酸性大于 Y，A 项错；电离能从左至右有增大趋势；化合物中非金属性强的显负价；电负性大的元素，形成的氢化物稳定。3如图是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况，其中正确的是( )解析：选 D 同一轨道电子自旋状态相同，违背泡利不相容原理，A 错误；2p 能级有3 个电子，应在 3 个不同的轨道，违背洪特规则，B 错误；同能级不同轨道的成单电子自旋状态不同，违背了洪特规则，C 错误，D 正确。4下列有关电子排布图的表述正确的是( )2解析：选 A A单核 10 电子粒子基态时电子
3、排布式为 1s22s22p6，每个轨道内排布 2个电子，自旋状态相反，正确；B.此图违背了洪特规则，错误；C.正确的价电子排布图为，错误；D. 该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上，错误。5下列所述的两个量，前者一定大于后者的是( )3d 轨道的能量和 4s 轨道的能量；同一电子层中第一个 p 轨道与第二个 p 轨道的能量；2s 和 3s 的轨道半径；同一原子的基态和激发态具有的能量；F 元素和 O 元素的电负性；Mg 元素和 Al 元素的第一电离能；H 原子和 H 离子的半径A BC D全对解析：选 A 中轨道的能量：3d4s；中同一电子层中 p 轨道的能量相同；同一能级，随着
4、电子层数增大，轨道半径增大；同一原子基态能量低于激发态；同一周期，从左至右，电负性增大，故 FO；Mg 由于具有全满的电子层结构，故第一电离能大于相邻的铝；H 实为一个裸露的质子，没有电子层，故半径小。6长式周期表共有 18 个纵行，从左到右排为 118 列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第 18 列。按这种规定，下列说法正确的是( )A第 9 列元素中没有非金属元素B只有第二列的元素原子最外层电子排布为 ns2C第 4 周期第 9 列元素是铁元素D第 10、11 列为 ds 区解析：选 A A第 9 列中元素是第族元素，都是金属元素，没有非金属元素，正确；B.第 2 列的元素原子最外层电子
5、排布为 ns2，此外 He 核外电子排布是 1s2，也符合 ns2，错误；C.第 4 周期第 9 列元素是 Co 元素，错误；D.第 11、12 列元素为 ds 区，错误。7电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是( )A同周期从左到右，元素的电负性逐渐变大B同主族从上到下，元素的电负性逐渐变大C电负性越大，金属性越强D电负性越小，非金属性越强解析：选 A 利用同周期从左至右元素电负性逐渐增大，同主族从上至下元素电负性逐渐减小的规律来判断。电负性越大，金属性越弱，非金属性越强。8X、Y、Z 三种元素的原子，其最外层电子排布分别为 ns1、3s 2
6、3p1和 2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )3AXYZ 2 BX 2YZ3CX 2YZ2 DX 3YZ3解析：选 AD X 为A 族元素，为 H 或碱金属，化合价为1 价，Y 为 Al，Z 为 O，故化学式为 XAlO2或 X3YZ3即 Al(OH)3，故选 A、D。9下列各组元素性质的递变情况错误的是( )ALi、Be、B 原子的最外层电子数依次增多BP、S、Cl 元素的最高化合价依次升高CN、O、F 第一电离能依次增大DNa、K、Rb 电负性逐渐增大解析：选 CD A 项，Li、Be、B 在同一周期，原子序数依次增大，原子的最外层电子数依次增多，正确；B 项，P、S
7、、Cl 在同一周期，原子序数依次增大，元素的最高化合价依次升高，正确；C 项，N、O、F 的第一电离能由于 N 原子最外层处于半充满状态，较稳定，难以失去电子，故 N 的第一电离能反常大，即 OSiAl (3)O (4)1412我国发射的嫦娥卫星圆满完成了多项科学任务。月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi 3O8)和橄榄石可分为铁橄榄石(Fe 2SiO4)、镁橄榄石(Mg 2SiO4)、铁镁橄榄石(MgFe) 2SiO4等。(1)铁橄榄石中铁元素化合价为_，硅元素原子核外电子排布式为_。(2)硅元素的原子核外共有_种不同能级的电子，其原子最外层共有_种不同运动状态的
8、电子。(3)月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为_(填元素符号)。(4)某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显2 价，两者电负性关系是_(填元素符号)。解析：(1)根据氧元素2 价、硅元素4 价，铁橄榄石 Fe2SiO4中铁元素化合价为2价，硅元素原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有 5 种不同能级的电子，最外层有 4 种不同运动状态的电子。(3)属于短周期元素的是 Mg、Al、Si、O。(4)与氧元素组成的化合物中氧元素显2 价，说明电负性比氧元素更强，只有 F 元素。答案：(1)2 1s 22s22p63s
9、23p2 (2)5 4(3)MgAlSiO (4)FO13X、Y、Z、W 是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：元素 相关信息X X 的基态原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍Y Y 的基态原子最外层电子排布式为 nsnnpn2Z Z 存在质量数为 23，中子数为 12 的核素W W 有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色(1)W 位于元素周期表第_周期_族，其基态原子最外层有_个电5子。 (2)X 的电负性比 Y 的_(填“大”或“小”)；X 和 Y 的气态氢化物中，较稳定的是_(填化学式)。 (3)写出 Z2Y2与 XY2反应的化学方程式
10、，并标出电子转移的方向和数目：_。(4)X 元素和氢元素可形成多种有机物，有些物质的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种物质的名称：_。氢元素、X 元素和 Y 元素也可共同形成多种有机物和某种常见无机阴离子，写出其中一种有机物与该无机阴离子反应的离子方程式：_。解析：由题中信息可推知 X、Y、Z、W 分别为 C、O、Na、Fe 元素。(1)Fe 的基态原子价电子排布式为 3d64s2，最外层有 2 个电子。(2)同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，所以 C 的电负性小于 O。 (3)Na2O2与 CO2反应的化学方程式为2Na2O22CO 2=2Na2CO3O 2，在标电子转移的方向和数目时
11、，应注意 Na2O2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。(4)含有两种氢原子的烃较多，如丙烷(CH 3CH2CH3)、丙炔CH)等。由 C、H、O 三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有 HCO ，因 CH3C 3此能与 HCO 反应的有机物必须为羧酸，如 CH3COOH、HCOOH 等。 3答案：(1)4 2 (2)小 H 2O(4)丙烷(合理即可)HCO CH 3COOH=CH3COO CO 2 H 2O(合理即可) 314已知 A、B、C、D 都是短周期元素，它们的原子半径大小顺序为 BCDA。B 的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D 原子
12、有2 个未成对电子。A、B、D 三种元素组成的一种化合物 M 是新装修居室中常含有的一种有害气体。E 是第 4 周期元素，其原子核外最外层电子数与 A 原子相同，其余各层电子均充满。试回答下列问题(用元素符号或化学式表示)：(1)基态 B 原子中，核外存在_个未成对电子。(2)基态 E2 的核外电子排布式为_。(3)基态 D 原子的最高能级的电子排布图为_。(4)M 分子中 B 原子轨道的杂化类型为_。解析：由题意可知，A、B、C、D、E 分别为 H、C、N、O、Cu 元素。6(1)基态 B(即碳)原子的核外电子排布式为 1s22s22p2，其中 2p 轨道的 2 个电子均为未成对电子。(2)
13、基态 Cu 原子的核外电子排布式为Ar3d 104s1，失去 2 个电子生成 Cu2 ，故 Cu2 的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d9或Ar3d 9。(3)基态 D 原子的核外电子排布式为 1s22s22p4，最高能级为 2p，则其最高能级的电子排布图为 。(4)H、C、O 元素形成化合物 M，M 是新装修居室中常含有的一种有害气体，则 M 是甲醛 HCHO，C 原子形成 3 个 键和 1 个 键，则 C 原子采取 sp2杂化。答案：(1)2 (2)1s 22s22p63s23p63d9(或Ar3d 9)(3) (4)sp 2杂化15X、Y、Z、M、R、W 均为元素周期表
14、中前四周期的元素，X 的基态原子外围电子排布式为 3s2；Y 原子的 L 电子层的 p 能级上有一个空轨道；Z 元素的基态原子最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子；M 原子的 2p 轨道上有 1 个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；R 是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W 为过渡元素，它的基态原子外围电子排布中成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示)：(1)W 的基态原子的外围电子排布图为_，其基态原子有_种运动状态不同的电子。(2)Y、Z、M、R 四种元素中，电负性最大的是_，电负性最小的是_。(3)R 的氢化物的沸点
15、比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是_。(4)ZM 的空间构型为_，其中 Z 的杂化方式为_。 3解析：由题意可知，X、Y、Z、M、R、W 分别为 Mg、C、N、O、Cl、Fe 元素。(1)基态 Fe 原子的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，则其外围电子排布图为。Fe 原子核外有 26 个电子，各电子的运动状态均不相同。(3)元素 R(Cl)的上一周期同族元素为 F 元素，其气态氢化物为 HF，由于 HF 能形成分子间氢键，故 HF 的沸点高于 HCl。(4)ZM 为 NO ，中心 N 原子的价层电子对数为 3，没有孤电子对，则 N 原子采取 sp2 3 3杂化，NO 为平面三角形结构。 3答案：(1) 7(2)O C (3)HF 能形成分子间氢键(4)平面三角形 sp 2
