高中化学 第一讲原子结构与元素周期律竞赛

化学奥赛辅导物质结构第一讲 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律是重要的化学理论之一，它是分子结构和晶体结构的基础，也是化学竞赛必考内容。从近年赛题看，原子结构内容揉合在分子结构和晶体结构之中，试题灵活性大，综合性强，重在考察原理迁移和逻辑推理能力，主要考察内容有：1、结构原理的灵活运用能力。2、原子结构与性质的内在联系。3、原子结构与元素周期律的联系。图一 几种电子云分布图图二 轨道填充顺序图图三 周期系中元素的金属性和非金属性的递变图四 周期表中元素的分区F3.98鲍林标度 xp图五 元素的电负性例1：试写出质子数为19、24、29的三种原子的电子排布和轨道表示式。答案：K:Ne3s23p64s1 Cr:Ne3s23p63d54s1 Cu:Ar3d104s1例2：现代原子结构理论认为，在同一电子层上，可有s、p、d、f、g、h等亚层，各亚层分别有1、3、5条轨道，试根据电子填入轨道的顺序预测：（1）填满第八电子层，第八电子层应填多少种元素；（2）原子核外出现第一个6f电子的元素的原子有多少个质子？（3）根据“稳定岛”假说，第114号元素有一种稳定同位素，可在自然界中存在，试写出第114号元素特征电子排布式。答案：（1）50 （2）139 （3）7s27p2例3：设想你去某外星球做了一次科学考察，采集了该星球上10种元素单质的样品，为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究，设计了一些实验并得到下列结果：答案: AIBCDJGHF练习题：1、下列各元素的原子中含有未成对电子最多的是（ ） A、硫B、铁C、铬D、氯2、下列一定属于同一种元素的原子是（ ） A、3p亚层有一个空轨道原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2 B、2p亚层有一个未成对电子的原子和原子的特征电子构型为2s22p5的原子 C、M层全充满而N层为4s2的原子与核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子 D、最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和特征电子构型为4s24p5的原子3、下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是（ ） A、x原子：1s2 y原子:1s22s2 B、x原子：M层上有两个电子 y原子：N层上有两个电子 C、x原子：2p亚层上有一个未成对电子 y原子：3p亚层上有一个未成对电子 D、x原子：L层上有一个空轨道 y原子：M层上有一个空轨道4、以下叙述正确的是（ ） A、原子最外层电子数为1或2的元素除了H和He都是活泼的金属元素 B、原子的最外层电子数与次外层子数相等的元素有两种 C、N层上有最多可容纳32个电子，若电子的自旋方向有三种，则N层上最多可容纳48个电子 D、核外电子只受到原子核的吸引，在一定范围内作无规则的运动5、某元素的最外层电子数为2，则下列说法正确的是（ ） A、该元素一定是A族元素B、一定是金属 C、其单质无氧化性D、一定无负价6、某种元素X所形成的分子X2共有三种，其相对分子质量依次为158、160、162，其中 三种分子的物质的量之比为7:10:7，则下列结论正确的是（ ） A、X有三种同位素B、其中一种同位素的原子质量数为80 C、质量数为79的同位素其原子百分含量为50% D、X2的平均相对质量为1597、X元素的气态氢化物在高温下分解，生成固体物质和氢气，在相同条件下，测得其体积是原气体体积的1.5倍，又知分解前后气体密度比为17:1，X原子核内中子数比质子数多1个，则X元素的核电荷数是（ ） A、16B、15C、14D、78、 两种短周期元素组成的化合物，原子个数比为1:3，若两种元素的原子序数分别为a和b，则a和b的关系可能是（） a=b+5 a+b=8 a+b=30 a=b+8 A、 B、 C、 D、 9、已知某元素+3价离子的外层电子构型为3s23p63d6，该元素在周期表中属于（ ） A、BB、BC、D、B10、下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数关系（Z为核电荷数，Y为元素有关性质） 把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入括号中：A族元素的价电子数（ ）A族元素氢化物的沸点（ ）第三周期元素单质熔点（ ）第三周期元素的最高正价（ ）A族元素的单质的熔点（ ）F-、Na+、Al3+三种离子的离子半径（ ）同周期元素的原子半径（ ）同周期元素的第一电离能（ ）11、1999年是人造元素丰收年，一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律，118号元素应是第_周期第_族元素，它的单质在常温常压下最可能呈现的聚集状态是_（“气”、“液”、“固”选一填入）态。近日俄罗斯合成了第166号元素，若已知