第33讲　原子结构与性质

1、.选修3物质构造与性质第33讲原子构造与性质课时集训测控导航表知识点根底才能挑战原子核外电子排布1,3,46,7原子构造与元素性质2,8,9综合510,11,1213,141.以下说法中正确的选项是CA.所有金属元素都分布在d区和ds区B.最外层电子数为2的元素都分布在s区C.元素周期表中B族到B族10个纵列的元素都是金属元素D.s区均为金属元素解析:s区、p区也有金属元素,A错误;最外层电子数为2的元素有的也位于d区或ds区,B错误;s区中的氢是非金属元素,D错误。2.美国“海狼号潜艇上的核反响堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,以下关于Al、Na原子构造的分析中正确的选项是BA.原子半径:A

2、l>NaB.第一电离能:Al>NaC.电负性:Na>AlD.基态原子未成对电子数:Na>Al解析:根据元素周期律,原子半径Na>Al,电负性Na<Al,第一电离能Na<Al,Al的基态原子电子排布式为Ne3s23p1,Na的基态原子电子排布式为Ne3s1,故未成对电子数相等,故只有B正确。3.2019·河北衡水模拟以下有关电子排布图的表述正确的选项是AA.可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图B.此图错误,违犯了泡利原理C.表示基态N原子的价电子排布D.表示处于激发态的B的电子排布图解析:单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6

3、,每个轨道内排布2个电子,自旋状态相反,A正确;此图违犯了洪特规那么,B错误;正确的价电子排布图为,C错误;该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上,D错误。4.2019·福建南充模拟假设某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布为4d15s2,那么以下说法正确的选项是BA.该元素原子处于能量最低状态时,原子中共有3个未成对电子B.该元素原子核外共有5个电子层C.该元素原子的M能层共有8个电子D.该元素原子最外层共有3个电子解析:该元素原子处于能量最低状态时,只有4d能级上有 1个未成对电子,A错误;该原子核外有5个电子层,B正确;该元素原子M能层电子排布为3s23p63d1

4、0,共有18个电子,C错误;该原子最外层上有2个电子,D错误。5.导学号 96656220X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表所示:元素相关信息XX的一种核素的质量数为18,中子数为10YY与X同主族,且它的一种氧化物是导致酸雨的主要物质之一ZZ的单质常温下为黄绿色气体WW的基态原子核外有4个未成对电子1Z在元素周期表中的位置是。 2基态Y原子的核外电子排布式为。 3基态W3+的核外电子排布式为。 4X的一种氢化物H2X2分子中极性键和非极性键数目之比为。 5Y的电负性比Z的填“大或“小;X和Y的简单气态氢化物中,较稳定的是写

5、化学式。 解析:由题意可知,X、Y、Z、W分别为O、S、Cl、Fe元素。1Cl元素处于周期表中第三周期第A族。2基态S原子核外有16个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4。3基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,失去3个电子生成Fe3+,那么Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。4H2O2的构造式为HOOH,分子中极性键和非极性键数目之比为21。5S元素的电负性比Cl元素小;O元素的非金属性强于S元素,故H2O的稳定性强于H2S。答案:1第三周期第A族21s22s22p63s

6、23p4或Ne3s23p431s22s22p63s23p63d5或Ar3d54215小H2O6.2019·甘肃张掖月考某主族元素的原子,M层上有一个半充满的能级,这种原子的质子数是CA.只能是7 B.只能是15C.是11或15 D.是11或13解析:根据题意可知,该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3,所以原子序数为11或15。7.具有以下电子层构造的原子,其对应元素一定属于同一周期的是BA.两种原子的电子层上全部都是s电子B.3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上只有一个未成对电子的原子C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子

7、排布为2s22p6的离子D.原子核外M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未有电子的两种原子解析:电子层上全部为s电子的有H1s1,He1s2,Li1s22s1,Be1s22s2,不一定在同一周期;3p能级只有一个空轨道的为1s22s22p63s23p2,只有一个未成对电子的为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,一定在同一周期;最外层为2s22p6的原子为Ne,离子为2s22p6,可能为阳离子,也可能为阴离子,假设为阳离子,那么不在同一周期,假设为阴离子,那么在同一周期;电子排布可能为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1

8、s22s22p63s23p64s2,不一定在同一周期。8.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p3;1s22s22p5。那么以下有关比较中正确的选项是AA.第一电离能:>>>B.原子半径:>>>C.电负性:>>>D.最高正化合价:>>=解析:表示S,表示P,表示N,表示F。第一电能:F>N>P>S,A正确;原子半径:P>S>N>F,B错误;电负性F>N>S>P,C错误;F无正价,D错误。9.如图

9、是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱形图,以下有关说法中正确的选项是BA.y轴表示的可能是第一电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析:对于第三周期1117号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A错误;原子半径逐渐减小,C错误;形成基态离子转移的电子数依次为Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D错误。10.导学号 96656221X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未到达8电子稳定构造,工业上通过别离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层

10、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一样;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。以下有关这些元素性质的说法一定正确的选项是CA.X元素的氢化物的水溶液显碱性B.Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C.Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反响D.Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点解析:根据题意,Z为Mg元素,Y原子最外层电子排布为ns2np2,是C或Si元素,X为N或O元素,W为Al或Cl元素,N的氢化物的水溶液显碱性,但O的氢化物的水溶液显中性或弱酸性,A错误;Al3+的半径比Mg2+小,Cl-半径比Mg2+大,B错误;氮气、氧气均能与镁反响,C正确;CO

11、2形成的晶体熔、沸点低,D错误。11.以下各组原子中,彼此化学性质一定相似的是CA.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子解析:原子核外电子排布式为1s2的X原子是He,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be,两者的性质不同,A错误;原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg,原子核外N层上仅有两个电子的Y原子不一定是Ca,还可以为副族元素,两者的性质不一定相似,B错误;2p轨

12、道上只有 2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子分别是第A族的C和Si,性质相似,C正确;最外层都只有一个电子的X、Y原子可以是H和Na等,性质不同,D错误。12.导学号 96656222.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。1Na位于元素周期表第周期第族;S的基态原子核外有个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为。 2用“>或“<填空:第一电离能离子半径熔点酸性SiS O2-Na+ NaClSi H2SO4HClO4 .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。试答复以下问题:3h的单

13、质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子构造的知识解释发光的原因:  4o、p两元素的部分电离能数据列于下表:元素op电离能/kJ·mol-1I1717759I21 5091 561I33 2482 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  5第三周期8种元素按单质熔点上下的顺序如图甲所示,其中电负性最大的是填图中的序号。 6表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示,那么该元素是填元素符号。 解析:1Na元素位于元素周期表第三周期第A族;S的基态原子核外未成对电子处于3p能级,共

14、2个未成对电子;Si原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p2。2同一周期元素,随着原子序数的增加,原子核对电子的吸引力增强,第一电离能增大,所以第一电离能:S>Si;核外电子排布一样的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2->Na+;一般来说,原子晶体Si的熔点高于离子晶体NaCl的熔点,故熔点:Si>NaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物的水化物的酸性越强,因为非金属性Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4。3h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是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

15、量。4o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满构造,相比照较稳定,当失去第三个电子时比较困难,而Fe2+的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半充满构造,形成相比照较稳定的构造,故其失去第三个电子比较容易。5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,故8种元素按单质熔点由高到低的

16、顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩,其中电负性最大的为氯。6由图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第A族元素,周期表中所列的第A族元素i属于第三周期,应为Al。答案:1三A21s22s22p63s23p22<><<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4Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定526Al13.以下有关元素性质的说法不正确的选项是BA.Na、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是B.以下原子中:1s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p6

17、3s23p31s22s22p63s23p4,对应的第一电离能最大的是C.某元素的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,该元素在第A族D.以下原子中:1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4,半径最大的是解析:同主族元素从上到下电负性减小,电负性随原子序数增大而减小,电负性随原子序数增大而减小,同周期从左向右电负性增大,A正确;第一电离能规律:同周期从左向右电离能增大,A>A、A>A除外,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,是Al,是Si,是P,是S,故P的第一电离

18、能最大,B不正确;能层之间的能量不同,假如有突变,说明能层发生变化,发现1451、7733突变了,说明最外层有2个电子,C正确;Si,N,C,S,原子半径看电子层数,电子层数越多半径越大,电子层数相等看原子序数,原子序数越大,半径反而越小,故Si的半径最大,D正确。14.2019·河北石家庄质检化学作为一门根底自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。1高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7,其中13的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为 ,基态Cu3+的核外电子排布式为 。 2 磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究说明,假设构成化合物的阳离子有未成对电子时,那么该化合物具有磁性。以下物质合适作录音磁带磁粉原料的为填序号 。 A.V2O5B.CrO2C.PbOD.ZnO3屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的出色奉献,成为我国首获科学类诺贝尔奖的人。青蒿素的构造简式如图甲所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为。 解析:1 Cu原子核外有29个电子,基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故Cu元素在周期表中处于第四周期第B族。基态Cu原子失去3个电子得到Cu3+,故基态Cu3+的核外电子排布式为1