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，元素的第一
3、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：D8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序数增
4、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
6、MgAlNa，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
7、I2 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：kJmol1 )，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 TE R 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：_，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
10、跃数据发生在失去第 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
11、的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
12、据题中信息可推出：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 Ne3s23p5，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)NaOH Al(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dY 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：1s22s22p63s23p6。(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
