1、配餐作业(三十七)原子结构与性质见学生用书P4291(2018长春月考)下表为元素周期表前三周期的一部分：(1)X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较_(填化学式)，原因是_。(2)X的基态原子的电子排布图是_(填序号)，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合_(填选项字母)。A能量最低原理B泡利原理 C洪特规则(3)以上五种元素中，_(填元素符号)元素第一电离能最大。(4)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如图所示，该反应的化学方程式是_。解析
2、根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。(1)X、W的氢化物为NH3和PH3，非金属性越强气态氢化物越稳定。(2)当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，因此氮元素的基态原子的电子排布图为。(3)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，还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定，失去电子所需能量越高，在所给五种元素中，氖元素最外层已达8电子的稳定结构，因此失去核外第一个电子需要的能量最多，即第一电离能最大。(4)根据题给图示可知E为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，应是2NH33F2=6HFN2。答案(1)NH3PH3
3、氮元素的非金属性(或电负性)比磷强(或者是NH键的键长比PH的短)(2)C(3)Ne(4)2NH33F2=6HFN2【拓展延伸】本部分高考考查的视角主要有：电子排布式、价层电子排布式、价层电子排布图；基态原子电子云形状(主要考查球形和哑铃形)；不同运动状态、能级、能层、轨道数等；第一电离能、电负性大小比较。 2(2018衡水月考)有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息A短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂BB与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性C在空气中含量第二，在地壳中含量第一D海水中除氢、氧元素外含量最多的元
4、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中信息填写：(1)A原子的核外电子排布式为_。(2)B元素在周期表中的位置是_；离子半径：B_A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的电子排布图是_，其原子核外有_个未成对电子，能量最高的电子为_轨道上的电子，其轨道呈_形。(4)D原子的电子排布式为_，D的结构示意图是_。(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物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_。解析根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为O，D为Cl。(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为A
5、l，其在元素周期表中的位置为第三周期第A族，Na与Al3核外电子排布相同，核电荷数Al3大于Na，故r(Al3)r(Na)。(3)C为O，其电子排布图为，其中有2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)D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，简化电子排布式为Ne3s23p5，Cl的结构示意图为。(5)Al(OH)3与NaOH和盐酸反应的化学方程式分别为Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。答案(1)1s22s22p63s1(2)第三周期第A族小于(3) 22p哑铃(4)1s22s22p63s23p
6、5或Ne3s23p5(5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)3=AlCl33H2O3下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：元素原子半径(1010 m)最高价态(价)最低价态(价)1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744请回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是_(填序号)。(2)上述三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式)。元素和形成的化合物的化学式为_，元素的原子价电子排布式是_。(3)四种元素的气态氢化物的稳定
7、性，由强到弱的顺序是_(填化学式)。(4)和两元素比较，非金属性较弱的是_(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(双选；填选项字母)。A气态氢化物的挥发性和稳定性B单质中的键能C两元素的电负性D含氧酸的酸性E氢化物中XH键的键长(X代表和两元素)F两单质在自然界的存在形式解析由题意可知，10种元素是前20号元素，根据表中数据，我们不难推出S，K，O，Al，C，P，Cl，Na，N，Si。(1)在同一周期中，从第A族到第A族，元素的第一电离能呈增大趋势；同一主族中，从上向下，元素的第一电离能逐渐减小，故在10种元素中，第一电离能最小的是K。(2)C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中，PCl
8、3或CCl4分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构；根据化合价知氮和硅形成氮化硅Si3N4；硫元素的原子价电子排布式是3s23p4。(3)元素的非金属性越强，形成气态氢化物越稳定，非金属性强弱为ClSPSi，故其氢化物稳定性为HClH2SPH3SiH4。(4)氧元素和氮元素相比，非金属性较弱的是氮元素，可通过C、E验证。答案(1)(2)PCl3、CCl4Si3N43s23p4(3)HClH2SPH3SiH4(4)氮元素CE4A、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
9、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元素在周期表中的位置：_；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。该同学所画的电子排布图违背了_。(3)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：_。(4)基态F原子的电子排布式为_。解析由题意分析知F为K，A为H，B为N；由电离能知C的2价稳定，为Mg，D为P，E为Cl
10、。(2)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)F为19号元素钾，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1。答案(1)第三周期第A族1s22s22p63s23p3(2)能量最低原理(3) (4)1s22s22p63s23p64s1或Ar4s15(2018山东青岛月考)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素；A和E属同一族，它们的原子最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族，它们的原子最外层的p能级电子数均是s能级电子数的两倍。C原子最外层电子数等于D原子最
11、外层电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是_(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：_。(3)写出C元素基态原子的电子排布式：_。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为_。(5)元素B与D的电负性的大小关系是B_D，C与E的第一电离能的大小关系是C_E。(填“”“”或“”)解析A、B、C、D、E 5种元素核电荷数都小于20，故都为主族元素，A、E属同一族且最外层电子排布为ns1，故为A族元素，而A为非金属元素，则A为氢元素；B、D为同一族其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其原子最外层电子排布为ns
12、2np4，为第A族元素，B的核电荷数小于D的，则B为氧元素，D为硫元素，E为钾元素；C原子最外层电子数为硫原子最外层电子数的一半，则C为铝元素。同主族元素自上而下电负性、第一电离能(第A族和第A族元素除外)逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)的，E(钾)的第一电离能小于钠的，又同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，故钠的第一电离能小于C(铝)的，即第一电离能AlK。答案(1)HOAlSK(写元素名称也可)(2)KAl(SO4)212H2O作净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4) (5)6已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分
13、为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示d区和ds区。(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在_区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3比Fe2稳定的原因_。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布_种元素。解析本题从深层次上考查了元素周期表的结构。依据构造原理最后填入的电子的能级符号，将元素周期表划
14、分为几个区，对于24号元素，其核外价电子排布似乎应该是3d44s2，而实际上是3d54s1，原因是能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低，而29号元素也正是因为这一点而排成3d104s1，而不是3d94s2，故29号、30号元素所在纵行归为ds区，所以该同学认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在ds区是有道理的。对于Fe3比Fe2稳定的原因也可从铁的核外电子排布特点来解释。答案(1)如图：(2)ds(3)见上表(4)Fe价电子的排布式为3d64s2，Fe2为3d6，Fe3为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe
15、3比Fe2稳定(5)1187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，请写出其基态原子电子排布式_。(2)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_。(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：元素op电离能/(kJmol1)I1717759I21 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_。(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图甲所示，其中电负性最大的是_(填下图中的序号)。(5)表中所列的某主族元素的
16、电离能情况如图乙所示，则该元素是_(填元素符号)。甲乙解析(1)根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)h为镁元素，Mg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。(3)o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2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Fe2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，其3d能级再失去一个电子即
17、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。(4)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，应是氯的电负性最大，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，熔点最高；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩气为气体，故8种元素中单质熔点最低的为氩，其次是氯，应是图中的2。(5)由图乙可知，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3周期，应为Al。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)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(3)Mn2的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定(4)2(5)Al