2022高考化学一轮复习 课时练34 原子结构与性质（含解析）新人教版.docx

1、原子结构与性质1.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式:。(2)第三周期中电离能最大的元素是(填元素符号)。(3)第三周期8种元素的单质熔点高低的顺序如下图所示,其中电负性最大的是(填图中横坐标对应的序号)。(4)表中所列的某主族元素的电离能情况如下图所示,则该元素是(填元素符号)。2.(2020四川广安调研)第四周期有14种金属元素,其中4种为主族元素,10种为过渡元素。(1)锰元素在周期表中的位置为;锰元素属于(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)区元素。(2)基态铬原子的电子排布式为,与铬同

2、周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的有。(3)基态铁原子中,电子占据的最高能层的符号为,该能层具有的原子轨道数为,电子数为。(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为,第一电离能由大到小的顺序为。(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:电离能/( kJmol-1)I1I2铜7461 958锌9061 733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是。3.(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。Si位于元素周期表第周期第族。N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子。用“

3、”或“”或“”)Si。与Si同周期部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表(填字母)。A.a为I1、b为I2、c为I3B.a为I2、b为I3、c为I1C.a为I3、b为I2、c为I1D.a为I1、b为I3、c为I2能力提升5.(2021湖北武汉部分重点中学联考)(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有8个电子,其元素符号为;其价电子排布图为。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同,B的元素符号为,C离子的结构示意图为。(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满,D的元素符号为,其基态原子的电子排布式为,其原子的结构示意图为。(4)E元素基态原子

4、的M层全充满,N层没有成对电子且只有一个未成对电子,E的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,则n=;原子中能量最高的是电子,核外电子电子排布图为。6.根据下列五种短周期元素的电离能数据(单位:kJmol-1),回答下面各题。元素代号I1I2I3I4I5Q800.62 427.13 659.725 025.832 826.7R495.84 5626 910.39 54313 354S577.51 816.72 744.811 57714 842T1 402.32 8564 578.17 475.09 444.9U2 080.73 952.3

5、6 1229 37112 177(1)在这五种元素中,最可能处于同一族的两种元素是(填元素符号),S元素最可能是区元素。(2)基态Q元素原子的价电子排布式是。Q和T同周期。化合物QT中T元素的化合价为;第一电离能介于Q、T之间的同周期元素有种。(3)化合物RT3中化学键类型为,RT3的阴离子的立体构型为。(4)下列元素中,化学性质和物理性质最像U元素的是。A.硼B.铍C.锂D.氦E.碳7.下表是周期表的一部分,试回答下列问题。族周期AAAAAAA0234(1)表中序号所代表的元素中,第一电离能最小的元素是(填元素符号,下同),电负性最大的元素是,单质化学性质最不活泼的是(填化学式)。(2)表中

6、序号所代表元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是(填化学式,下同),碱性最强的是,呈两性的氢氧化物是。(3)表中第A族元素中最不稳定的氢化物是(填化学式)。(4)为什么表中的第一电离能比大?。8.有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素;A和E属同一族,它们的原子最外层电子排布为ns1;B和D也属于同一族,它们的原子最外层的p能级电子数均是s能级电子数的两倍。C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题:(1)写出各元素的符号:A是,B是,C是,D是,E是。(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式)。写出该物质的一

7、种主要用途:。(3)写出C元素基态原子的电子排布式:。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为。(5)元素B与D的电负性的大小关系是B(填“大于”“小于”或“等于”,下同)D,C与E的第一电离能的大小关系是CE。拓展深化9.依据原子结构知识回答下列问题。(1)基态硅原子的电子排布式是;基态硫原子的价电子排布式是。(2)基态的铁原子有个未成对电子,基态Fe2+的价电子排布图为。(3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是,电负性最大的是。(4)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是。A.元素的电负性:POFB.元素的第一电离能:CNNa+Mg2+D.原子的未成对电子数:MnSiCl(5)

8、下列基态原子或离子的电子排布式或排布图正确的是(填序号,下同),违反能量最低原理的是,违反洪特规则的是,违反泡利原理的是。Ca2+:1s22s22p63s23p6F-:1s22s23p6P:Fe:1s22s22p63s23p63d64s2Mg2+:1s22s22p6C:(6)下列硼原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、(填选项字母)。课时规范练34原子结构与性质1.答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)Ne(3)2(4)Al解析: (1)铁元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)。(2)同

9、周期从左到右,元素的电负性逐渐增大。(3)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,且常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,8种元素的单质熔点最低的为氩,其次为氯气,第三周期8种元素中电负性最大的为氯。(4)由图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故该元素为第A族元素,结合题给表格可知该元素应为Al。2.答案(1)第四周期第B族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1K、Cu(3)N162(4)BrSeAsBrAsSe(5)Cu失去一个电子变成电子排布式为Ar3d10

10、的Cu+,能量较低,结构稳定,所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子排布式为Ar3d104s1的Zn+,易再失去一个电子,所以Zn的第二电离能相对较小;或Cu原子失去一个电子后,核外电子排布式为Ar3d10,而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为Ar3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大)解析: (1)Mn的原子序数为25,锰原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,位于第四周期第B族,属于d区元素。(2)基态铬原子核外有24个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1,第四周期最外层电子数

11、为1的原子还有K、Cu。(3)基态铁原子核外有4个电子层,电子占据的最高能层为第四层,符号为N。该能层有s、p、d、f四个能级,原子轨道数为1+3+5+7=16。其价层电子排布式为3d64s2,故N层的电子数为2。(4)同周期元素从左到右(稀有气体除外)电负性逐渐增大,故电负性由大到小的顺序为BrSeAs。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但由于As的4p能级半充满,为稳定结构,其第一电离能大于Se,故第一电离能由大到小的顺序为BrAsSe。(5)根据Cu、Zn失去一个电子后的结构,分析再失去一个电子的难易,从而比较Cu、Zn的第二电离能。3.答案(1)三A1s22s22p31Si;同周

12、期主族元素,原子序数越大(稀有气体除外),电负性越大,故电负性:NSiSi,故熔点:金刚石晶体硅;CH4和SiH4都是分子晶体,且两者结构相似,SiH4的相对分子质量大,故沸点:CH4B解析: (1)CuO中Cu2+的价层电子排布为3d9,Cu2O中Cu+的价层电子排布为3d10,3d10为稳定结构,所以在高温时能生成Cu2O。(2)若“SiH”中共用电子对偏向氢原子,说明硅显正价,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,硒的氢化物中硒显负价,所以电负性为SeSi;在第三周期元素中,钠原子失去1个电子后,就已经达到稳定结构,所以钠的第二电离能较大;镁原子最外层为2个电子,失去2个电子后为稳定结构,所以镁

13、的第二电离能较小;铝原子最外层有3个电子,失去2个电子后还未达稳定结构,而铝的金属性比镁弱,所以第二电离能比镁略高;硅原子最外层的3p轨道有2个电子,全部失去后,留下的3s轨道上有2个电子,相对较稳定,所以硅的第二电离能比铝要低;磷、硫非金属性逐渐增强,第二电离能也增大,由于硫失去1个电子后,3p轨道上是3个电子,是较稳定结构,所以硫的第二电离能要高于氯;综上分析,a代表第二电离能I2、b代表第三电离能I3、c代表第一电离能I1。5.答案(1)P(2)Cl(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d

14、104s1)(5)22p6.答案(1)B和Alp(2)2s22p1-3价3(3)离子键、共价键直线形(4)D解析: Q元素的I4I3,说明Q元素的原子最外层有3个电子,Q处于第A族;R元素的I2I1,R元素的原子最外层有1个电子,R处于第A族;S元素的I4I3,S元素的原子最外层有3个电子,S处于第A族;T、U元素的I1I5没有突变,T、U的最外层电子至少有5个。(1)根据上述分析,这五种元素中,最可能处于同一族的两种元素是Q和S,Q和S都处于第A族,Q的I1大于S的I1,Q为硼元素,S为铝元素。最可能处于同一族的两种元素是B和Al。基态铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,

15、最后一个电子填入3p能级,Al是p区元素。(2)Q为硼元素,硼原子核外有5个电子,基态硼原子核外电子排布式为1s22s22p1,基态硼原子的价电子排布式为2s22p1。Q的化合价为+3价,根据化合物中元素的正负化合价代数和为0,QT中T元素的化合价为-3价。Q属于第二周期,Q和T同周期,T也属于第二周期,则T为氮元素,第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O,共3种元素。(3)R为第A族元素,R原子核外电子数大于5,R为钠元素;T为氮元素,则RT3为NaN3,其中含有离子键和共价键。NaN3中阴离子为N3-,N3-与CO2互为等电子体,CO2为直线形,则N3-也为直线形。(4)U的最外层电子至

16、少有5个,U不可能是第A第A族元素,U的第一电离能较大,U可能是0族元素,化学性质和物理性质最像U元素的是氦,D项正确。7.答案(1)KFAr(2)HClO4KOHAl(OH)3(3)HBr(4)镁的价电子排布式为3s2,处于全充满状态,是相对稳定结构解析: 由元素在周期表中的位置可知,是N、是F、是Na、是Mg、是Al、是Si、是S、是Cl、是Ar、是K、是Ca、是Br。(1)同周期自左向右第一电离能呈增大趋势,同主族自上而下第一电离能减小,故第一电离能最小的是K;同周期主族元素自左向右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性最大的是F;最不活泼的单质是Ar。(2)F没有正化合价,没有

17、含氧酸,除F外Cl元素的非金属性最强,HClO4的酸性最强;K元素金属性最强,故KOH的碱性最强;Al(OH)3是两性氢氧化物。(3)表中第A族元素中非金属性FClBr,根据元素周期律可知,故最不稳定的氢化物是HBr。(4)镁的价电子排布式为3s2,处于全充满状态,是相对稳定的结构,第一电离能高于同周期相邻元素。8.答案(1)HOAlSK(2)KAl(SO4)212H2O作为净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4)(5)大于大于解析: A、B、C、D、E5种元素核电荷数都小于20,A、E属同一族且最外层电子排布式为ns1,故A、E为第A族元素,而A为非金属元素,则A为氢元素;B、D为同

18、一族其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,故其原子最外层电子排布式为ns2np4,则B、D为第A族元素,B的核电荷数小于D,则B为氧元素,D为硫元素,E为钾元素;C原子最外层电子数为硫原子最外层电子数的一半,则C为铝元素。同主族元素自上而下电负性、第一电离能逐渐减小,故B(氧)的电负性大于D(硫)的,E(钾)的第一电离能小于钠的,钠的第一电离能小于C(铝)的,即第一电离能AlK。9.答案(1)1s22s22p63s23p23s23p4(2)4(3)KF(4)B(5)(6)BD解析: (1)硅元素为14号元素,原子核外有14个电子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p

19、2;硫元素为16号元素,原子核外有16个电子,所以其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,则其价电子排布式为3s23p4。(2)Fe为26号元素,原子核外有26个电子,基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则有4个未成对电子;Fe2+的价电子排布式为3d6,其价电子排布图为。(3)通常情况下,元素的金属性越强,其第一电离能越小,则Cu、K、O、F四种元素中K的第一电离能最小;元素的非金属性越强,其电负性越大,所以F的电负性最大。(4)得电子能力POF,所以元素的电负性POF,故A正确;C的电子排布式为1s22s22p2,N的电子排布式为1s22s22p3,p轨道处于半充满状态,O的电子排布式为1s22s22p4,第一电离能应该是N的最大,则元素的第一电离能:CONa+Mg2+,故C正确;Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1,即原子的未成对电子数:MnSiCl,故D正确。(5)基态原子或离子的电子排布式或排布图正确的是,违反能量最低原理的是,违反洪特规则的是,违反泡利原理的是。(6)根据核外电子排布规律可知,基态硼原子的核外电子排布式为1s22s22p1,基态时能量最低,则B项能量最低;D项电子全部处于能量较高的第二能层上,能量最高。