1、 1 原子结构与性质 (建议用时：35 分钟) 1(2019 襄阳考试)下列各项叙述中，正确的是( ) A镁原子由 1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激 发态 B价电子排布式为 5s25p1的元素位于第五周期A 族，是 s 区元素 C所有原子任一能层的 s 电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 D24Cr 原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d44s2 答案 C 2以下有关元素性质的说法正确的是 ( ) A具有下列电子排布式的原子中，Ne3s23p2；Ne3s23p3； Ne3s23p4；Ne3s23p5，原子半径最大的是 B具有
2、下列价电子排布式的原子中，2s22p2；2s22p3；2s22p4，第一电 离能最大的是 CNa、K、Rb；N、P、As；O、S、Se；Na、P、Cl，元素的电负 性随原子序数增大而递增的是 D元素 X 气态基态原子的逐级电离能(kJ mol 1)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 答案 C 3已知 X、Y 是主族元素，I 为电离能，单位是 kJ mol 1。请根据下表数据 判断，错误的是 ( ) 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4 600 6 900 9 500 Y 580 1
3、800 2 700 11 600 A元素 X 的常见化合价是1 价 B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 XCl 2 D若元素 Y 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应 D 元素 Y 若处于第三周期时，Y 为 Al，Al 与冷水不反应，D 错误。 4X、Y、Z、W 是短周期元素，X 元素原子的最外层未达到 8 电子稳定结 构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y 元素原子最外电子层上 s、p 电子数 相等；Z 元素2 价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W 元素原子的 M 层有 1 个未成对的 p 电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 ( ) AX 元素的氢
4、化物的水溶液显碱性 BZ 元素的离子半径小于 W 元素的离子半径 CZ 元素的单质在一定条件下能与 X 元素的单质反应 DY 元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点 C X 可能为 N、O，Y 可能为 C、Si，Z 为 Mg，W 可能为 Al、Cl。 5已知 X、Y 元素同周期，且电负性 XY，下列说法中错误的是( ) A第一电离能：Y 一定小于 X B气态氢化物的稳定性：HmY 小于 HnX C最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸的酸性强于 Y 对应的酸的酸性 DX 和 Y 形成化合物时，X 显负价，Y 显正价 答案 A 6月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O
5、8)和橄榄石可分 为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁- 镁橄榄石(MgFe)2SiO4等。 (1)铁橄榄石中铁元素的化合价为_，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)。 答案 (1)2 1s22s22p63s23p2 (2)5 4 (3)MgAlSiO (4)FO 7现有七种元素，其中 A、B
6、、C、D、E 为短周期主族元素，F、G 为第四 周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 3 A 元素的核外电子数和电子层数相等 B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 C原子的第一至第四电离能依次为I1738 kJ mol 1， I 21 451 kJ mol 1， I37 733 kJ mol 1，I 410 540 kJ mol 1 D 原子核外所有 p 轨道全满或半满 E 元素的主族序数与周期数的差为 4 F 是前四周期中电负性最小的元素 G 在元素周期表的第 7 列 (1)已知 BA5为离子化合物，写出其电子式：_。 (2)D 与 E 的第一电离能
7、较大的为_(填元素符号)。 (3)G 位于_族_区，该元素的价电子排布式为_。 (4)检验 F 元素的方法是_， 请用原子结构的知识解释产生此现象的原 因：_ _。 解析 由题意可推知：A 为 H，B 为 N，C 为 Mg，D 为 P，E 为 Cl，F 为 K，G 为 Mn。 答案 (1) (2)Cl (3)B d 3d54s2 (4)焰色反 应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子； 电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放 能量 8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)o、p 两元素
8、的部分电离能数据列于下表： 元素 o p 电离能 I1 717 759 4 (kJ mol 1) I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 比较两元素的 I2、I3可知，气态 o2 再失去一个电子比气态 p2再失去一个电 子难。对此，你的解释是_ _。 (2)p 元素存在两种离子，从原子轨道的角度较稳定的离子是_，理由 是_ _ _。 (3)q 元素可形成两种氧化物，高温条件下较稳定的为_(写化学式)。 解析 根据元素周期表知，aq 各元素分别是 H、Li、C、N、O、F、Na、 Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe、Cu。 (1)由 Mn2 转化为 Mn3时，3
9、d 能级由较稳定的 3d5 半充满状态转为不稳定的 3d4状态需要的能量较多；而 Fe2 到 Fe3时，3d 能级由不稳定的 3d6 到稳定的 3d5 半充满状态，需要的能量相对要少。(2)Fe2 为 3d6、Fe3为 3d5，Fe3的 3d 轨道半 充满，稳定。(3)Cu 为 3d10,3d 轨道全充满，较稳定，故较稳定的氧化物为 Cu 2O。 答案 (1)Mn2 的 3d 轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 (2)Fe3 Fe3 的外围电子排布式为 3d5,3d 轨道半充满，较稳定 (3)Cu 2O 9根据表中所列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ mol 1)，回答 下列问题：
10、元素代号 I1 I2 I3 I4 Q 2 080 4 000 6 100 9 400 R 500 4 600 6 900 9 500 S 740 1 500 7 700 10 500 T 580 1 800 2 700 11 600 U 420 3 100 4 400 5 900 (1)在元素周期表中，最可能处于同一族的是_(填字母，下同)。 AQ 和 R BS 和 T CT 和 U DR 和 T ER 和 U (2)下列离子的氧化性最弱的是_。 AS2 BR2 5 CT3 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
11、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 次电离能突跃数据将发生在失去 第_个电子时。 (5)如果 R、S、T 是同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A 族元素， S 为A 族元素，T 为A 族元素，U 为A 族元素，所以 R 和 U 处于同一主族。 (2)由于 U 为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
12、)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 次电离能突跃数据发 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 族、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，各层能量不同 10 (5)RST S S 元素的最外层电子处于 s 能级全充满、p 能级全空状态，能 量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多 10(2019 各地模拟精选)(1)氮族(A 族)元素
13、的外围电子排布式的通式为 _。Sb 的元素名称为_。基态 P 原子中，电子占据的最高能级符号为 _，该能层具有的原子轨道数为_。 (2)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期， 与 Cu 同族， 则基态 Ag 的价电子排 布式为_。 (3)基态 Ca 原子 M 能层电子排布图_，若价层电子由 4s2状 态变化为 4s14p1状态所得原子光谱为_光谱(填“发射”或“吸收”)。 6 (4)下列氧原子电子排布图表示的状态中， 能量最高的是_(填序号， 下 同)，能量最低的是_。 (5)第四周期中，与 N 原子未成对电子数相同的金属元素有_种；最外层 电子排布式为 4s1的元素有_种。 (6)Si 原子
14、中未成对电子数与成对电子数的个数之比为_， 最高能级的 原子轨道形状为_。 答案 (1)ns2np3 锑 3p 9 (2)4d105s1 (3) 吸收 (4)D A (5)3 3 (6)16 哑铃形 11(2019 各地模拟精选)(1)对于呋喃(和吡咯)所含的元素中，电 负性最大的是_，最小的是_；第一电离能最大的是_。 (2)Ca 的第一电离能_(填“大于”或“小于”)Ga。理由是_ _。 (3)黄铜是由铜和锌所组成的合金， 元素铜与锌的第一电离能分别为： ICu746 kJ mol 1，I Zn906 kJ mol 1，I CuIZn的原因是_。 (4)组成 HClO4NaClO4的 4
15、种元素的电负性由小到大的顺序为_。 (5)从原子结构的角度解释形成焰色反应的原因为_ _。 答案 (1)O H N (2)大于 Ga 的 4p 轨道上有一个电子，易失去，而 Ca 的 4p 轨道上全空较稳定 7 (3)锌失去的是全充满的4s2电子， 铜失去的是4s1电子 (4)NaHClO (5) 处于较高激发态的电子容易跃迁到较低激发态或基态，并以光的形式释放能量 12(2019 西安模拟)现有 A、B、C、D、E 原子序数依次增大的五种元素， 它们位于元素周期表的前四周期。 A 元素原子的核外电子数与其所在周期数相等； B 元素原子核外在 3 个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D
16、元素原子 核外有 8 个运动状态不同的电子；E 元素是生活中应用最广泛的金属元素，且 E 元素的基态原子有 4 个未成对电子。请回答下列问题： (1)E 元素基态原子的核外价层电子排布式为_，价层电子排布图为 _。 (2)用元素符号表示 B、C、D 三种元素的第一电离能由低到高的排序 _，电负性由小到大的顺序为_。 (3)A 元素与 B、C 元素可形成化合物 B2A4、C2A4，其结构式分别为 _、_。 (4)E3 比 E2稳定的原因是_ _。 (5)B、D 核外未成对电子数分别为_、_。 解析 由题意知 A 为 H，B 为 C，C 为 N，D 为 O，E 为 Fe。 答案 (1)3d64s2 (2)CON CNO (3) (4)E3 的 3d 轨道为半充满状态，能量低、稳定 (5)2 2
