1、课时跟踪检测(四十) 原子结构与性质1(2016绍兴模拟)下列有关化学用语正确的是()A某元素基态原子的电子排布图BNH4Cl电子式为CCa2基态电子排布式为1s22s22p63s23p6DF原子的结构示意图: 解析:选CA中电子排布图应为 ,错误;B中电子式为 ,错误;D中结构示意图应为 ,错误。2下列关于价电子构型为4s24p4的原子的描述正确的是()A其电子排布式为1s22s22p63s23p64s23d104p4B其价电子排布图为C其4p轨道电子排布图为D其电子排布式可以简化为Ar3d104s24p4解析:选DA项,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p
2、4,错误;B项,违反了洪特规则,错误;C项,违反了泡利原理,错误;D正确。3(2016沈阳模拟)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:选C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,二者的性质不同,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
3、,还可以为副族元素,二者的性质不一定相似,B错误;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。4(2016衡水模拟)下列有关电子排布图的表述正确的是()A可表示单核10电子粒子基态时电子排布B 此图错误,违背了泡利原理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:选AA单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6,每个轨道内排布2个电子,自旋方向相反,正确;B.此图违背了洪特规则,错误;C.正确的价电子排布图为 ,错误;D.该电子排布图
4、中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上,错误。5下列关于电离能和电负性的说法不正确的是()A第一电离能的大小:MgAlB锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳CNi是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳DF、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F解析:选B同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第A族的第一电离能比相邻的第A族元素的第一电离能大,A正确; 锗是金属元素而碳是非金属元素,第一电离能低于碳,B不正确;Ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧,同周期从左到右电负性逐渐增大,则电负性CO,Mg
5、Al,A、B不正确;F的电负性最大,没有正化合价,C不正确。9(2016黄冈模拟)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:1s22s22p63s23p2,1s22s22p3,1s22s22p2,1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中:3s23p1,3s23p2,3s23p3,3s23p4,第一电离能最大的是CNa、K、Rb,N、P、As,O、S、Se,Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是D某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,
6、当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3解析:选DA项,为Si,为N,为C,为S,原子半径最大的为Si,正确;B项,为Al,为Si,为P,为S,第一电离能最大的为P,正确;C项,同一主族元素,电负性从上到下逐渐减小;同一周期元素,电负性呈增大趋势,正确;D项,根据各级电离能变化趋势,基态原子的最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应呈2价,D错。10(2013上海高考)X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上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相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有
7、关这些元素性质的说法一定正确的是()AX元素的氢化物的水溶液显碱性BZ元素的离子半径大于W元素的离子半径CZ元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点解析:选C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、氧气均能与镁反应,C正确;CO2形成的晶体熔沸点低,D错误。11A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素,F
8、为第四周期元素,F还是前四周期中电负性最小的元素。已知:A原子的核外电子数与电子层数相等;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个;C原子的第一至第四电离能为I1738 kJmol1,I21 451 kJmol1,I37 733 kJmol1,I410 540 kJmol1;D原子核外所有p轨道为全充满或半充满;E元素的族序数与周期序数的差为4。(1)写出E元素在周期表中位置:_;D元素的原子的核外电子排布式:_。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为。该同学所画的轨道式违背了_。(3)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:_。(4)DE3中心原子杂化方式为_,其空间构型为
9、_。解析:(1)由题意分析知F为K,A为H,B为N;由电离能知C的常见化合价为2价,为Mg,D为P,E为Cl。(2)原子的核外电子分能级排布,按构造原理先排能量低的能级,再排能量高的能级,遵循能量最低原理时,该原子才最稳定。该同学未排满3s能级就排3p能级,违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物,则为铵盐,存在NH和H。(4)PCl3中心原子P上的价层电子对3(531)4,杂化类型为sp3杂化;存在一个孤电子对,故分子构型为三角锥形。答案:(1)第三周期A族1s22s22p63s23p3(2)能量最低原理(3) (4)sp3三角锥形12(1)(2015安徽高考节选)C、N、O、Al、Si
10、、Cu是常见的六种元素。Si位于元素周期表第_周期第_族。N的基态原子核外电子排布式为_;Cu的基态原子最外层有_个电子。用“”或“”填空:原子半径电负性熔点沸点Al_SiN_O金刚石_晶体硅CH4_SiH4(2)(2013浙江高考节选)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I2I3I4In/(kJmol1)5781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。基态锗(Ge)原子的电子排布式是_。Ge的最高价氯化物的分子式是_。Ge元素可能的性质或应用有_。A是一种活泼的金属元素B其电负性大于硫C其单质可作为半导体材料D其最高价氯化物的沸点低于其溴
11、化物的沸点解析:(1)Si是14号元素,位于元素周期表中第三周期第A族。N是7号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu是29号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故最外层有1个电子。同周期元素,原子序数越大,原子半径越小,故原子半径:AlSi;同周期元素,原子序数越大,电负性越强,故电负性:NO;金刚石和晶体硅都是原子晶体,但键能:CCSiSi,故熔点:金刚石晶体硅;CH4和SiH4都是分子晶体,且两者结构相似,SiH4的相对分子质量大,故沸点:CH4SiH4。(2)由电离能数据可知,该元素呈3价。Ge的最高正价为4价。Ge位于金属和
12、非金属的分界线上,故其可做半导体材料,其氯化物和溴化物为分子晶体,相对分子质量越大,其沸点越高。答案:(1)三A1s22s22p31(2)Al1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4CD13(2016昌乐模拟)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: (1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式_。(2)d与a反应的产物的分子中,中心原子的杂化形式为_。(3)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)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:元素op电离能/(kJmol1)I1717759I2
13、1 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种元素按单质熔点高低的顺序如图所示,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所示,则该元素是_(填元素符号)。解析:(1)26号为铁元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d为N元素,a为H元素,二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp3。(3)h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
14、释放能量。(4)o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能级为半充满结构,相对比较稳定,当其失去第三个电子时比较困难,而p2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)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)1s22s22p63s23p63d64s2(2)sp3(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(4)Mn2的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定(5) 2(6)Al