鲁科版选修3 原子结构与元素性质 作业.doc

课后集训基础过关1.下列基态原子中第一电离能排列顺序正确的是( )a.cnof b.foncc.ibrclf d.fclbri解析：基态原子的第一电离能与原子最外层电子所处状态有关，电离能的大小，主要取决于原子的有效核电荷数、原子半径以及原子的价电子构型，一般来说，如果电子层数相同(即处于同一周期)的元素，有效核电荷数越多，原子半径越小，原子核对外层电子的引力越大，因而不易失去电子，电离能就越大；若电子层数不同，而最外层电子数相同(即同一族)的元素，则原子半径越大，原子核对电子的引力越小，就越容易失去电子，电离能也就越小，电子层结构对电离能也有很大影响，稀有气体元素的第一电离能最大，其部分原因就是由于它们具有8个电子稳定结构的缘故，当元素的价电子构型为全空、半满或全满时，其电离能变化规律也会有反常情况(如镁的第一电离能反而大于铝)，根据以上原理，在周期表中，元素的第一电离能的总的变化规律应为：同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，而同一周期元素从左到右，元素的第一电离能逐渐增大。对于相邻两元素电离能大小的判断除考虑上述因素外，还应比较电子层构型有无全满、半满等因素，这样只有d项正确，a和c两项不合上述规律，而b项错误在于n的2p轨道处于半充满结构，因此它的第一电离能反而高于o。答案：d2.下列原子的各项参数中，可直接用于说明na和cl的金属性与非金属性差异极大的是( )a.原子半径 b.第一电离能c.有效核电荷数 d.电负性e.原子构型解析：所列出的五个参数都可用于说明元素的性质，而第一电离能直接反映了原子失去电子的能力，即金属性强弱。电负性直接反映了原子在成键过程中吸引电子能力，即非金属性强弱。本题考查了同学们对电离能和电负性两个概念的掌握程度。答案：bd3.下列哪一个参数近似会造成元素的性质最相似( )a.第一电离能 b.电负性c.原子半径 d.电子层构型解析：从原理上说，不同的几种元素的上述几种参数近似，都可能造成元素性质在某些方面有相似之处，但当元素的原子半径近似时元素性质更接近一些，例如40号元素锆和72号元素铪，它们原子半径近似，元素性质非常接近，以至于使用很多方法都不能将它们分离开来。答案：c4.关于锂的结构和性质的判断，错误的是( )与水反应比钠剧烈 它的密度比钠小 它的氧化物暴露于空气中易吸收co2 其第一电离能小于钠的 它是还原剂a.只有 b.和 c.和 d.和解析：碱金属随核电荷数的递增，金属活泼性增强，故错；li的第一电离能大于na，故错，答案为d。答案：d5.下列各组元素性质的递变情况错误的是( )a.na、mg、al原子最外层电子数依次增多 b.p、s、cl元素最高正价依次升高c.n、o、f电负性依次减小 d.na、k、rb第一电离能逐渐减小解析：本题考查了元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。同周期元素从左到右，原子的最外层电子数依次增多，元素最高正价依次升高，电负性依次增大，故a、b选项正确，c选项错误；同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，故d选项正确。答案：d6.a、b两元素原子分别得到两个电子形成稳定结构时，a放出的能量大于b放出的能量；c、d两元素原子分别失去一个电子形成稳定结构时，d吸收的能量大于c吸收的能量，若a、b、c、d间相互形成化合物时，属于离子化合物可能性最大的是( )a.d2a b.c2b c.c2a d.d2b解析：仔细读题后弄清楚已知条件和问题之间的关联，a与b得电子后形成的是阴离子，c与d失电子后形成的是阳离子，a与b比，a形成离子放出的能量大，说明a比b更易形成阴离子，同理c与d比，c形成离子需要吸收能量小，说明c比d更容易形成阳离子，自然a与c间更易形成离子化合物。对于分子、原子、离子这些粒子来说，也有能量越低越稳定的规律。答案：c7.等物质的量的主族金属a、b、c分别与足量的稀盐酸反应，所得氢气的体积依次为va、vb、vc，已知vb=2vc且va=vb+vc，则在c的生成物中，该金属元素的化合价为( )a.+1 b.+2 c.+3 d.+4解析：主族金属元素的可能价态只有+1、+2、+3。不同的主族金属元素与足量酸反应的方程式和生成氢气的体积(标准状况下)如下表价态反应方程式消耗的金属与产生氢气的关系(标准状况下)+1r+2hcl=2rcl+h21 mol金属产生11.2 l氢气+2r+2hcl=rcl2+h21 mol金属产生22.4 l氢气+32r+6hcl=2rcl3+3h21 mol金属产生33.6 l氢气 根据上述数据，结合题目给出的vb=2vc，知道b一定为+2价金属，c一定为+1价金属；结合va=vb+vc还可以知道a为+3价金属。答案：a8.在下列空格中，填上适当的元素符号。(1)在第三周期中，第一电离能最小的元素是_，第一电离能最大的是_。(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_，电负性最小的是_。解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，同周期中金属元素第一电离能较小，惰性气体第一电离能最大，故第三周期中第一电离能最小的为na，最大的为ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族中从上到下逐渐减小，故周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小的为铯。答案：(1)na ar (2)f cs9.有a、b、c、d四种元素，其中a为第四周期元素，与d可形成11和12原子比的化合物。b为第四周期d区元素，最高氧化数为7。c和b是同周期的元素，具有相同的最高氧化数。d为所有元素中电负性第二大的元素。给出四种元素的元素符号，并按电负性由大到小排列。解析：a为第四周期元素，d为所有元素中电负性第二大元素，故d为o，而a为g；b为d区最高氧化数为7的元素，故为mn,c与b同周期且具有相同的最高氧化数，故为br；越靠周期表右上角，电负性越大。答案：a：ca，b：mn，c：br，d：o；电负性：obrmnca或dcba。综合运用10.下列不是元素电负性的应用的是( )a.判断一种元素是金属还是非金属 b.判断化合物中元素化合价的正负c.判断化合键的类型 d.判断化合物溶解度的大小解析：a、b、c选项都是电负性的重要应用，但电负性不能用于判断化合物溶解度的大小。答案：d11.气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是( )a.元素的第一电离能越大，其金属性越强b.元素的第一电离能越小，其金属性越强c.金属单质跟酸反应的难易，只跟该金属元素的第一电离能有关d.金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关解析：元素的第一电离能越大，表示原子越难失去电子，因此其金属性越弱，故a选项不正确。金属单质跟酸反应的难易，除跟该金属元素的第一电离能有关外，还与该单质中固态金属原子以及该金属原子失去电子后在水溶液里形成水合离子的变化有关。因此c选项不正确。答案：ac12.已知：a、b、c、d四种物质均含元素x，有的还有可能含有元素y、z。元素y、x、z的原子序数依次递增；x在a、b、c、d中都不呈现它的最高化合价；室温下单质a与某种常见一元强碱溶液反应，可得到b和c；化合物d受热催化分解，可制得元素y的单质。(1)元素x是_，z是_。(2)写出中反应的化学方程式：_。写出中反应的化学方程式：_。解析：该题为元素化合物的推断题，在解答此类题目时，首先要找出突破口，而本题的突破口在两步中，由可知x元素应为非金属(因有多种价态)，又由可知单质a与强碱液反应，联想cl2和naoh的反应，进而确定a单质为cl2，而x元素为cl，又因z元素原子序数大于x，可推知z为k元素，又联想kclo3催化分解产物为kcl和o2，可推知d为kclo3。答案：(1)cl(或氯) k(或钾) (2)cl2+2koh=kcl+kclo+h2o 2kclo32kcl+3o213.x、y、z是aa族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如右图所示。试回答：(1)x元素单质的化学式是_。(2)y元素的原子结构示意图是_，y与na所形成化合物的电子式为_。(3)z元素的名称是_，从元素原子得失电子的角度看，z元素具有_性；若从z元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是_，其价电子排布式为_。解析：在元素周期表中，非金属位于元素周期表中的右上方，三元素均为非金属，必位于a、a、a三个主族，则可认定x必为氟，y为硫，z为砷。答案：(1)f2 (2)硫的原子结构图(3)砷 两z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近 4s24p314.短周期元素a、b、c的原子序数逐渐增大，它们形成的离子具有相同的电子层结构，b和c的单质都能跟水剧烈反应，b为电负性数值最大的元素。b单质与h2o反应产生a单质，0.5 mol c单质跟水反应时，在标准状况下放出5.6 l h2，此时c转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。问：(1)a、b、c各是什么元素？(2)写出这三种元素所形成化合物的化学式，并用电子式表示它们的形成过程。解析：c与水反应生成h2，0.5 mol c生成h2 5.6 l即=0.25 mol，c与h2的物质的量之比是21,c离子显+1价，又知c离子具有氖原子的电子层结构，则c是na元素。又因为a、b原子序数比c小，且a、b、c形成的离子具有相同的电子层结构，b能与水反应，且电负性数值最大，b应是f元素，2f2+2h2o=4hf+o2可知1 mol f20.5 mol o2，符合题中给出的数据。a原子序数比氟小，则a是o元素。答案：(1)a：o，b：f，c：na。(2)这三种元素形成的化合物有naf、na2o、na2o2，它们形成过程分别是15. x、y、z和w代表原子序数依次增大的四种短周期元素，它们满足以下条件：元素周期表中，z与y相邻，z与w也相邻；y、z和w三种元素的原子最外层电子数之和为17。请填空：(1)y、z和w三种元素是否位于同一周期_ (填“是”或“否”)：，理由是_。(2)y是_，z是_，w是_。(3)x、y、z和w可组成一化合物，其原子个数之比为8241。写出该化合物的名称及化学式_。解析：(1)假设y、z、w处于同一周期，根据它们原子序数逐渐增大，其最外层电子数分别设为x、x+1、x+2,则x