原子结构与性质

1、课后限时自测(三十七)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共20分)1(2013大同高三第一次模拟)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()A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C2p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】本题考查的是核外电子排布的知识。A中1s2结构的原子为He，1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似。B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、F

2、e等都符合，化学性质不一定相似。C项为同主族的元素，化学性质一定相似。D项最外层只有1个电子的A族元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子，故性质不一定相似。【答案】C2以下有关元素性质的说法不正确的是()A具有下列电子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4，原子半径最大的是B下列原子的外围电子排布中，3s23p13s23p23s23p33s23p4，对应的第一电离能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是D某元素的逐级电离能(kJ/mol)分别为738

3、、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是XX2X3X4【解析】A选项：电子层数越多，最外层电子数越少，半径越大，正确；B选项：四种元素均为第三周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知中3p能级半充满，第一电离能最大；C选项：元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故符合；D选项：判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带

4、的电荷数，所以X最有可能生成的阳离子是X2。【答案】D3下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJmol1)。I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是()AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2【解析】由表中数据I3I2知其最高正价为2价，R元素位于A族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。【答案】B4(2013黄山高三检测)已知元素X、Y同周期，且电负性XY，下列说法错误的是()AX的原子序数一定大于YB第一电离能Y一定小于XCX

5、和Y在形成化合物时，X显负价、Y显正价D气态氢化物的稳定性：HmX强于HnY【解析】由电负性大小可知X在Y的右边，A、C、D均正确；如果Y、X分别在第A族、第A族，因为第A族p轨道半充满，所以Y的第一电离能大于X的，B错误。【答案】B二、非选择题(共80分)5(10分)(2013福州高三质检)原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，其中，A原子核是一个质子；B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体型分子，D原子外围电子排布为3d104s1。请回答下列问题：(1)这四种元素中电负性最大的是_(填元素符号)、第一电离能最小的是_(填元素符号)；(2)C的外围

6、电子排布式为_，B核外未成对电子数为_；(3)D元素能形成1、2两种价态的离子，从其核外电子排布情况分析，较稳定的离子是_。【解析】由已知得A是H元素(第一周期)，B是碳元素(第二周期)，C应是第三周期的Cl元素，D是Cu元素(第四周期)。(1)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，第一电离能越小。(2)C为氯元素，外围电子排布为3s23p5，B为碳元素，最外层电子排布为2s22p2，未成对电子数为2。(3)Cu核外3d轨道全充满，较稳定。【答案】(1)ClCu(2)3s23p52(3)Cu6(13分)(2009福建高考)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：Z的原子序数为29，

7、其余的均为短周期主族元素；Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn；R原子核外L层电子数为奇数；Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4；请回答下列问题：(1)Z2的核外电子排布式是_。(2)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为_(用元素符号作答)。(3)Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中键与键的键数之比为_。(4)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于_(填晶体类型)。【解析】Z原子序数为29，则Z是Cu。Y原子价电子排布为msnmpn，则n为2，Y是A族短周期元素，且Q、R、X、Y原子序数依次递增，由知R、Q在第二周期，由知Q为C，X在A族，原子序数

8、XY，则X为O，Y为Si。R为N。(1)Cu2核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)C、N、Si元素中N非金属性最强，其第一电离能数值最大。(3)C的相对分子质量为26的氢化物是C2H2，乙炔分子中碳原子与碳原子间形成了一个键和两个键，碳原子与氢原子间形成两个键，则乙炔分子中键与键键数之比是32。(4)电负性最小的为Si，最大的为O，形成SiO2为原子晶体。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9(2)SiCN(3)32(4)原子晶体7(10分)有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原子序数最大。已知：A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n1

9、)s2(n1)p6；D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2；C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。回答下列问题：(1)上述元素的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是_(填元素符号)；它们位于元素周期表的_区。(2)A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是_。(3)C元素基态原子的价电子排布式为_。F元素基态原子最外层电子的轨道表示式(电子排布图)为_。【解析】由于A、B、C三种元素的原

10、子次外层电子排布都是(n1)s2(n1)p6，说明A、B、C都在第三周期。由C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g，可求得单质C的摩尔质量为71 gmol1，即C是氯，F为氮。根据A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层，说明A是钠，D为氢。根据G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2，且G的原子序数最大，说明G是铜。根据E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数，说明E是碳，B为硫。【答案】(1)C、Sp(2)NaH(3)3s23p58(10分)(2009宁夏高考)已知X、Y二种元素的原子序数之和等于41。X元素原子的4p轨道上有3个未成

11、对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。请回答下列问题。(1)X元素原子基态时的电子排布式为_，该元素的符号是_。(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为_，该元素的名称是_。【解析】(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3，并推出其元素符号为As。(2)根据Y元素的最外层2p轨道上有2个未成对电子，又因为X、Y的原子序数和为41，故Y的原子序数为41338，元素名称为氧。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2) 氧9(13分)(2013洛阳高三第一次模拟)下表是元素周期表

12、的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素。(1)下列_(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如果给核外电子足够的能量，这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响：a原子核对核外电子的吸引力b形成稳定结构的倾向下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJmol1)锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子7 2964 5701 820失去第三个电子11 7996 9202 750失去第四个电子9 55011 600通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所

13、需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：_。表中X可能为以上13种元素中的_(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成化合物的化学式_。Y是周期表中_族元素。以上13种元素中_(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。【解析】(1)从所给元素在周期表中的位置可知a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al，e处于过渡元素区也一定为金属，它们都是电的良导体；h为碳元素，其单质中的石墨也是电的良导体，故应选、两组。(2)锂原子核外共有3个电子，其中两个在K层，1个在L层，当失去最外层的一个电子后，锂离子处于稳定结构，根据题给信息可知，要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构，因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。由表中数据可知：X失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多)，而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的2倍，故第一个电子为最外层的1个电子，而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表知，X应为a即钠元素，它和j即氧元素所形成的化合物化学式为Na2O或Na2O2。由表中所给Y的数据可知，Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大，而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量，因此Y元素的最外层有3个电子即为A族的Al。从题目所给信息知道，原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关，还与形成稳