原子结构与性质1

1、课时提升作业原子结构与性质(45分钟100分)1.(18分)有四种前四周期的元素，它们的结构、性质等信息如下表所述: =1儿糸结构、性质等信息A是应用最广泛的金属B是第3周期兀素，其最咼价氧化物的水化物呈两性C兀素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧兀素外含量最多的兀素，其单质或化合物也是自来 水生产过程中常用的消毒杀菌剂请根据表息填写：世纪金榜导学号30682445(1) A原子的核外电子排布式为 。(2) B元素在周期表中第 。(3) C原子的基态电子排布图是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子为 道上的电子，其轨道呈。c的同周期元素中第一电离能小于 C的非金属

2、元素有 中。(5)B的最高价氧化物对应的水化物与 NaO溶液反应的化学方程式为。与 D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为 。【解析】根据题息可推出：A为Fe, B为Al，C为N, D为Cl。(1) A 为 Fe，其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 或Ar3d 64s2。(2) B为Al，其在元素周期表中的位置为第皿A族。C为N,其基态电子排布图为 可4川，其中有3个未成对电子，能量最 高的为2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。(4) 第2周期元素中非金属元素有 B、C N O F、Ne,其中第一电离能小于氮 元素的有B、C、0三种元素。(5) 本题考查AI(0H)3与

3、NaOH和HCl反应的化学方程式，AI(OH)3+NaOHNaAlO 2HQ AI(OH)3+3HCIAICl3+3HO。答案：(1)1s 22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d 64s2)(2) 皿A (3)肚亘比血 3 2p 哑铃3(5)NaOH+AI(OH)3NaAIQ+2HO3HCI+AI(OH)3AICI 3+3HO【加固训练】A B、C、D E是周期表中前四周期的元素，其有关性质或结构信息如下表： =1儿糸有关性质或结构信息A负一价的A兀素的氢化物在通常状况下是一种液体，其中A的质量分数为88.9%BB原子得到一个电子后3p轨道全充满CC原子的p轨道半充满，它的气态氢化

4、物能与其最咼价氧化物对应 的水化物反应生成一种常见的盐XDD元素的最咼化合价与最低化合价的代数和为零， 其最咼价氧化物 对应的水化物的酸性为冋主族最强EE元素的核电荷数等于A原子的核电荷数和B元素氢化物的核电荷 数之和(1) 元素Y是C下一周期同主族元素，比较B、Y元素的第一电离能I i(B)I i(Y)(填“ ” “=”或 “ v”)。盐X的水溶液呈 (填“酸性” “碱性”或“中性” )，原因是(用离子方程式表示)。E元素原子的核外电子排布式为，在周期表中的位置为。在氢键，使其沸点出现反常。+11O + 一(5)H20释放出一个电子生成H20,电子式为-H；其中氧元素为-1价，具有 强氧化性

5、，与硫的氢化物的水溶液反应的离子方程式为 2H0+HSSJ +2HO+2H。答案：(1)(2)酸性屮 +H20NH H20+H(3) 1s 22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d 64s2) 第 4 周期忸族(4) 1 : 2 NH分子间存在氢键(5) - H +2H0+HSSJ +2HO+2H2. (10分)(2017 模拟)原子序数依次递增的X、Y、Z、W是周期表中前30号元 素，其中只有X、Y同周期。已知X的最外层电子数是其层电子数的 2倍；X与 丫形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁；Z与X同主族，其单质在同周期元素形成的单质中熔点最高；W原子M能层为全充满状态，且核外的未

6、成对电子只 有一个。回答下列问题：(1) 从电负性角度分析，X、丫 Z三种元素的非金属活泼性由强到弱的顺序为 _(5) W的价电子排布图为 。【解析】根据X的最外层电子数是其层电子数的 2倍知X是C, X、丫同周期，X 与丫形成的常见化合物之一常被用于高炉炼铁推出 丫是Q Z与X同主族，则Z 是Si, W是 Ci。(1)X、Y、Z三种元素的非金属活泼性由强到弱的顺序为 QCS。 由于氧元素的电负性大于碳元素，因此键的极性 C-HCSi (2),稳定性(均用化 学式填空)。【解析】X可用于制造光导纤维，则X为SiO2, Z是硅元素；丫的分子式是SiH4, 加热分解可得到硅单质。(1) Si在元素

7、周期表第3周期第W A族，其价电子排布图为。与Z元素同主族的第4周期元素为Ge,基态电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p2或Ar3d 104s24p2。镁原子核外有12个电子，每个电子的 运动状态均不相同。HSi.(3) SiH 4的电子式为匚H,中心原子Si为sp3杂化。(4) Si中含有非极性键，SiO2中含有极性键。(5) SiH 4和CH均形成分子晶体，熔、沸点 SifCH,稳定性CHSif。答案：(1)第3周期第W A族(2) 1s 22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d 104s24p2)12H：Si(3) H sp3 (4)非极性共价

8、键、极性共价键(5)SiH 4 CH CH SiH44. (14分)(2017 模拟)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：-1bdergri?i Jkimno P(1) 元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式 。d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为 。h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：。(4) 0、p两元素的部分电离能数据列于下表： =1儿糸op电离能/kJ mol-111717759I 215091561I 332482957比较两元素的丨2、丨3可知，气态02+再失去一个电子比气态P2+再失去

9、一个电子难。对此，你的解释是。(5) 表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示，则该元素是元素(填元素符号)。电kJ-moJ1【解析】(1)第26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2) d为氮元素，a为氢元素，二者形成的NH中氮原子的杂化形式为sp3。h为镁元素，镁单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道 跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。o元素为Mn其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，o2+的电子排布 式为1s22s22p63s23p63d5，其3d能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第 三个

10、电子时比较困难，而p2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失 去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子 比较容易。(5)由图可知，该元素的电离能丨4远大于丨3,故为皿A族元素，表中所列元素只有i属于第皿A族，故该元素为Al。答案：(1)1s 22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d 64s2)(2)sp 3电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量皿门2+的3d轨道为半满状态，比较稳定(5)Al【加固训练】研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请回答下列问题。(1) C、Si、N的电负性由

11、大到小的顺序是 。C6o和金刚石都是碳的同素异形体，二者相比较熔点较高的是 。(2) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：1电离能/kJ mol-I1I 2I 3I 4A93218211539021771B7381451773310540(3) 过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色， 与其d轨道电子排布有关。 一般而言,为d0或d10排布时，无颜色；为dd9排布时，有颜色，如Co(H2O)62 显粉红色。据此判断，Mn(H2O)62+(填“无”或“有”)颜色。【解析】(1)电负性与元素的非金属性一致，非金属性：NCS,所以电负性：NCS；金刚石是原子晶体，C。

12、是分子晶体，则熔点：金刚石G。 由于A、B的丨2、|1相差不大，I 3突然增大，则A、B为H A族元素，由于1仁 AB则A为铍元素，B为镁元素。(3) 由于Mn(HO)6 +中Mn+的核外电子排布为1s2s2p3s3p3d，根据题意可以 确定Mn侶20)62+有颜色。答案：(1)NCSi金刚石(2) 1s 22s22p63s2(或Ne3s 2)(3)有5. (12分)(2017 模拟)下图为周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数 变化的关系。l算対 和 M 孙70 組M1ST序 tin-J 2 11)HASK氓(1) 短周期中原子核外 p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是(写元素

13、符号)。(2) 同主族不同元素的X值变化的特点是 ,同周期，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是 。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的 化规律。(3) X值较小的元素集中在元素周期表的 。a. 左下角 b.右上角 c.分界线附近(4) 下列关于元素该性质的说法中正确的是 (选填代号)。a. X值可反映元素最高正化合价的变化规律b. X值可反映原子在分子中吸引电子的能力c. X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱【解析】(1)由于p轨道最多容纳6个电子，s轨道最多容纳2个电子，因此短 周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为 1s22s22p4 或

14、 1s22s22p63s2，即分别为 0和 Mg(2) 根据图示，同主族元素从上到下， X 值逐渐减小，同周期元素从左到右， X 值逐渐增大。(3) X 值较小的元素集中在元素周期表左下角。(4) X 值为元素的电负性，能够反映原子在分子中吸引电子的能力，能衡量元素 金属性和非金属性的强弱。答案：(1)0、Mg(2) 同一主族，从上到下， X 值逐渐减小 逐渐增大 周期性(3) a(4)b 、 c6. (12分)(2017 模拟)X、Y、Z、Q E五种元素中，X原子核外的M层中只有两 对成对电子，丫原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳含量(质量分数) 最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核

15、电荷数之和，E在元素周期表的各元素 中电负性最大。请回答下列问题：世纪金榜导学号 30682447(1) E、丫、Z元素的原子半径由大到小的顺序是 (写元素符号)。(2) XZ2与YZ分子的立体结构分别是 和 相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 (写分子式) 。(3) Q 的元素符号是 ，它属于第 族，它的价电子层电子排布式为，在形成化合物时它的最高化合价为 。(4) Y 元素的一种单质具有很高的硬度，它的晶体类型为 。【解析】 X 原子核外的 M 层中只有两对成对电子，核外电子排布式应为 1s22s22p63s23p4，为硫元素；丫原子核外的L层电子数是K层的两倍，应为碳元 素；Z是地壳含

16、量最高的元素，为氧元素；Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之 和，原子序数为 24，为铬元素； E 在元素周期表的各元素中电负性最大，应为 氟元素。(1)E为F、丫为C、Z为Q则F、C、O的原子半径由大到小的顺序是COF。(2) SO2中，S和O形成2个。键，有1对孤电子对，为V形，CO中，C和O形成2个。键，没有孤电子对，为直线形；相同条件下两者在水中的溶解度较大的是SO2。(3) Q为Cr，原子序数为24,位于元素周期表第4周期W B族，价电子层电子排 布式为3d54s1，最高化合价为+6价。(4) 丫 元素形成的具有很高的硬度的单质为金刚石，晶体类型为原子晶体。答案：(1)COF (2)V形

17、直线形 SO(3)Cr W B 3d54s1+6(4) 原子晶体7. (16 分) 铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：(1) 基态铜原子的电子排布式为 ；已知高温下CuOCuO+O,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电 子数)变化角度来看，能生成 CsO的原因是。(2) 硒在元素周期表第 周期族,其价电子排布图为 (3) 硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si H中共用电子对偏向氢元素, 氢气与硒反应时单质硒是氧化剂, 则硒与硅的电负性相对大小为SeSi(填“”或“ S；氢气与硒反应时单 质硒是氧化剂，反应中硒化合价降低，电负性 SeH所以硒

18、与硅的电负性相对 大小为SeSi。在第3周期元素中，第一电离能总体呈增大趋势，第HA族和第V A族元素比相邻元素略大，因此c为丨1。钠失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠 的第二电离能最大。镁最外层为 2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以 镁的第二电离能较小。铝最外层有 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。硅最外层上3p轨道有2个电子，失去后，留下3s轨道上2个电子，相对较稳定，所以硅的第二电离能比铝 要低。磷、硫非金属性逐渐增大，第二电离能也增大，由于硫失去一个电子后， 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

19、，a为第二电离能丨2、b为第三电离能丨3,故选Bo(4) SeO2常温下是白色晶体，熔、沸点低，为分子晶体；二氧化硒分子中价层电1子对数=X 6=3,硒原子的杂化类型为 sp2，且含有一个孤电子对，所以属于V形。答案:(1)1s 22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d 104s1) CuO中铜的价层电子排布为 3d9,CsO中铜的价层电子排布为3d10,后者处于稳定的全充满状态而前者不是(2)4 W A B分子晶体 sp2【方法规律】本题中要比较第3周期元素第一、二、三电离能的变化规律，应从原子或离子的电子层结构进行分析，原子轨道达到全充满或半充满状态时比 较稳定，则失去一个电子消耗的能量增加。关闭Word文档返回原板块c单质分子中。键和n键的个数比为 , C的氢化物在同族元素的氢化物中沸点出现反常，其原因是。(5)用高能射线照射液态H2A时，一个H2A分子能释放