1、1跟踪检测(三十六) 原子结构与性质1(2019西安中学模拟)以下表示氧原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是( )解析:选 D A 项,只能表示最外层电子数;B 项,只表示核外电子的分层排布情况;C项,具体到亚层的电子数;D 项,包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋方向。2下列基态原子或离子的电子排布式错误的是( )AK:1s 22s22p63s23p64s1BF :1s 22s22p6C 26Fe:1s 22s22p63s23p63d54s3DKr:1s 22s22p63s23p63d104s24p6解析:选 C 题中 K、F 和 Kr的核外电子排布都符合构造原理,为能量最低状
2、态,而Fe的核外电子排布应为 1s22s22p63s23p63d64s2,电子数目不正确。3某潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,下列关于 Al、Na 原子结构的分析中正确的是( )A原子半径:AlNaB第一电离能:AlAlD基态原子未成对电子数:NaAl解析:选 D 同周期自左向右原子半径逐渐减小,原子半径:AlNa,B 错误;金属 Na的硬度小于 Al,C错误;Na 和 Al的基态原子未成对电子数都为 1,D 正确。4(2019曲靖模拟)某元素 X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是( )AX 元素可能为4 价BX 一定为金属CX 为第五周期元素DX 在化合物中可能表现3 价
3、解析:选 D 由图像可知,该元素的 I4I3,故该元素易失去 3个电子,属于A 族元2素,在化合物中易表现3 价,故 A、B 错误,D 正确;周期数核外电子层数,图像中没有显示 X原子有多少电子层,因此无法确定该元素是否位于第五周期,故 C错误。5某元素的第一电离能至第七电离能(kJmol 1 )如表:I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293该元素最有可能位于元素周期表的族是( )AA BACA DA解析:选 C 分析各级电离能, I3I4,该元素的原子最外层有 3个电子,该元素处于第A 族。6已知 X、Y
4、元素同周期,且电负性:XY,下列说法错误的是( )AX 与 Y形成化合物时,X 可以显负价,Y 显正价B在元素周期表中 X可能位于 Y的右面C第一电离能 X一定大于 YDY 的气态氢化物的稳定性小于 X的气态氢化物的稳定性解析:选 C 已知 X、Y 元素同周期,且电负性:XY,则非金属性:XY。A 项,X 与Y形成化合物时,X 得电子能力强显负价,Y 显正价,正确;B 项,同周期自左向右非金属性逐渐增强,则在元素周期表中 X可能位于 Y的右面,正确;C 项,氮元素的电负性小于氧元素,但氮元素的第一电离能大于氧元素的,错误;D 项,非金属性越强,氢化物越稳定,则 Y的气态氢化物的稳定性小于 X的
5、气态氢化物的稳定性,正确。7已知短周期元素的离子 xX2 、 yY 、 zZ3 、 wW 具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是( )A电负性:XYZWB原子序数: wzyxC离子半径:Z 3 W Y X2D元素的第一电离能:XYWZ解析:选 C 短周期元素的离子 xX2 、 yY 、 zZ3 、 wW 都具有相同的电子层结构,所以有: x2 y1 z3 w1,且 X、Y 在周期表中 Z、W 的下一周期,原子序数:xywz,X、Y 为金属,Z、W 为非金属,B 项错误;A 项,非金属性越强,电负性越大,则电负性:WZXY,错误;C 项,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数: xywz,所以离子
6、半径:Z 3 W Y X2 ,正确;D 项,同周期随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,非金属性越强,第一电离能越大,故第一电离能:WZXY,错误。8(2019重庆一中模拟)已知:元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质;两成键元素间电负性差值大于 1.7时,形成离子键,两成键元素间电负性差值3小于 1.7时,形成共价键。下表给出了 14种元素的电负性,则下列说法错误的是( )元素 Al B Be C Cl F Li电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0元素 Mg N Na O P S Si电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7A随
7、着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化B元素电负性越大,其非金属性越强C根据电负性数据可知 Mg3N2中含有离子键DBeCl 2因含金属元素铍,故属于离子化合物解析:选 D 元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化,元素电负性越大,其非金属性越强。根据已知条件及表中数值可知,Mg 3N2中两元素的电负性差值为 1.8,大于1.7,形成的是离子键,此化合物为离子化合物;BeCl 2中两元素的电负性差值是 1.3,小于 1.7,形成共价键,为共价化合物。9如图是第三周期 1117 号元素某些性质变化趋势的柱形,下列有关说法正确的是( )A y轴表示的可能是电离能B y轴表示的可能是电负性C y轴
8、表示的可能是原子半径D y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析:选 B A 项,同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p 0,d 0,f 0)、半满(p 3,d 5,f 7)或全满(p 6,d 10,f 14)结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大,故第A 族的第一电离能小于第A 族的电离能,第A 族的第一电离能小于第A 族的电离能,错误;B 项,同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,正确;C 项,同周期元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,错误;D 项,形成基态离子转移的电子数:钠为 1,镁为 2,铝为 3,硅不易形
9、成离子,磷为 3,硫为 2,氯为 1,错误。10在元素周期表中,一稀有气体元素原子的最外层电子排布为 4s24p6,与其同周期的 a、b、c、d 四种元素,它们的原子的最外层电子数依次为 2、2、1、7,其中 a、c 两元素原子的次外层电子数为 8,b、d 两元素原子的次外层电子数为 18,e、d 两元素处于同族,且在该族元素中,e 的气态氢化物的沸点最高。下列说法错误的是( )A元素 c核外电子占据 10个原子轨道Bb 元素在周期表中的 d区Ce 的气态氢化物沸点最高的原因是其分子间形成氢键4D元素 d的电子排布式为Ar3d 104s24p5解析:选 B 由题意知,a 为 Ca、c 为 K、
10、b 为 Zn、d 为 Br;e、d 两元素处于同族,且在该族元素中,e 的气态氢化物的沸点最高,则 e为 F;元素 c为 K,核电荷数为 19,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s1,核外电子占据 10个原子轨道,A 正确;b 为 Zn元素,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2,处于周期表中第四周期第B 族,属于 ds区,B错误;e 的气态氢化物为 HF,分子间存在氢键,沸点最高,C 正确;元素 d为 Br,核电荷数为 35,电子排布式为Ar3d 104s24p5,D 正确。11(1)镁原子核外有_种不同运动状态的电子,_种不同能量状态的电子。(2)A
11、、B、C、D、E 代表 5种元素。请填空:A 元素基态原子的最外层有 3个未成对电子,次外层有 2个电子,其元素符号为_。B 元素的负一价离子的电子层结构与氩相同,B 的原子结构示意图为_。C 元素是第三周期中无未成对电子的主族元素,它的电子排布图为_。D 元素基态原子的 M层全充满,N 层有一个电子,D 基态原子的电子排布式为_。E 原子共有 3个价电子,其中一个价电子位于第三能层 d轨道,指出该元素在周期表中所处的周期数和族序数_。(3)用符号“” “O,MgCa。非金属性5越强,电负性越大,则电负性:OP。根据构造原理可知能量高低:ns ”或“I3(p)。(4)g、h、i、j 四种元素分
12、别为钠、镁、铝、硅,同一周期从左到右电负性增大,因此电负性由大到小排序:SiAlMgNa;同一周期第一电6离能从左到右增大,但是第A 族、第A 族电离能大于邻近元素的电离能,因此第一电离能由大到小排序:SiMgAlNa。答案:(1) 3s 23p63d5 3p 2(2)O(或 S)(3) Mn 2 的 3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定(4)SiAlMgNa SiMgAlNa13(2019黑龙江实验中学模拟)A、B、C、D、E、F、G、H 是元素周期表前四周期常见元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表所示:元素 相关信息A 原子核外有 6种不同运动状态的电子C 基态原子中 s电子总数与
13、p电子总数相等D 原子半径在同周期元素中最大E 基态原子最外层电子排布式为 3s23p1F 基态原子的最外层 p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反G 基态原子核外有 7个能级且能量最高的能级上有 6个电子H 是我国使用最早的合金中的最主要元素请用化学用语填空:(1)A元素位于元素周期表第_周期第_族;C 元素和 F元素的电负性比较,较小的是_。(2)D的单质在空气中燃烧时火焰的颜色是_,请用原子结构的知识解释发光的原因:_。(3)H元素位于元素周期表的_区。基态 E原子的 L层电子排布图为_。(4)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的 VSEPR模型为_,B 元素与
14、同周期相邻两元素的电离能大小关系为_,请解释原因_。(5)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是_,F 元素原子的价电子的电子排布图是_。(6)在基态 G中,电子占据的最高能层符号为_,该能层具有的原子轨道数为_。(7)G的高价阳离子的溶液与 H单质反应的离子方程式为7_。(8)与 E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与 D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式:_。解析:A 的原子核外共有 6个电子,A 为碳元素;C 的核外电子排布式为 1s22s22p4,C是氧元素;由于 A、B、C 原子序数依次递增,故 B是氮元素;D 是钠元素;E 是铝元素;F的
15、p轨道上有 5个电子,是氯元素;G 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2,是铁元素;H是铜元素;所以 A、B、C、D、E、F、G、H 分别是 C、N、O、Na、Al、Cl、Fe、Cu。(1)A为碳元素,原子序数是 6,位于元素周期表第二周期第A 族;O 与 Cl形成的化合物中 O元素表现负价,对电子的吸引能力更强,故 Cl的电负性较小。(2)钠在空气中燃烧时火焰的颜色是黄色的,钠原子中的电子吸收了能量,从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道,处于激发态,处于激发态的电子是不稳定的,很快跃迁回能量较低的轨道(低能量的激发态或基态),这时就将多余的能量以光的形式放出。(3)Cu
16、 是 29号元素,价电子排布式为3d104s1,所以 Cu元素位于元素周期表的 ds区,Al 原子的电子排布式是1s22s22p63s23p1,L 层是第二层,电子排布图为 (4)N元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物为 NH3,分子构型为三角锥形;C、N、O 三种元素的第一电离能大小顺序是 NOC;C、N、O 元素是同一周期,在同周期中,随原子序数递增,第一电离能逐渐增大,但 N元素的 2p轨道处于半充满状态,比较稳定,较难失去电子,所以比相邻的氧元素要大。(5)G 为 Fe元素,其低价阳离子的离子结构示意图是 ;F为 Cl元素,其原子的价电子构型的电子排布图(轨道表示式)是 (6
17、)G为 Fe元素,其基态原子核外电子排布式是 1s22s22p63s23p63d64s2,电子占据的最高能层是 4s,所以最高能层符号为 N;N 层有 s、p、d、f 4个能级,s 能级有 1个轨道,p 能级有 3个轨道,d 能级有 5个轨道,f 能级有 7个轨道,所以共有轨道数:135716。(7)G 是Fe,H 是 Cu,Fe 3 与 Cu反应生成 Fe2 与 Cu2 ,反应的离子方程式为2Fe3 Cu= =2Fe2 Cu 2 。 (8)E元素是 Al,与 Al元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性,该元素为 Be,其最高价氧化物的水化物为 Be(OH)2,与 NaOH反应
18、的离子方程式:Be(OH) 22OH =BeO 2H 2O。22答案:(1)二 A Cl(2)黄色 电子由高能量的激发态跃迁到低能量的激发态或基态释放能量,以光辐射的形式表现出来8(3)ds (4)四面体 COC,原因是非金属性越强,第一电离能越大,但由于 N原子 2p轨道电子半充满为稳定结构,比 O原子更难失去电子,N 原子的第一电离能最大。答案:(1)6 2p 39(2)铜元素 1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1)(3)O3 SO 2 (4)N 非金属性越强,第一电离能越大,但由于 N原子 2p轨道电子半充满为稳定结构,比 O原子更难失去电子,N 原子的第一电离能最大