1、原子结构与性质(建议用时40分钟)1(2021北海模拟)下列说法正确的是()AN元素的电负性大于O元素B基态Fe原子的价层电子排布图为C在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素【解析】选B。一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大，N元素的电负性小于O元素，故A错误；Fe元素为26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的电子排布式为Ar3d64s2，所以价层电子排布图为，故B正确；原子中2p电子的能量小于3s电子，故C错误；Cu元素位于周期表中第四周期B族，为ds区，故D错误。2(2021辽阳模拟)已知基态X原子的3p
2、轨道上有3个未成对电子，基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z元素可以形成负价离子，且三种元素的原子序数之和等于32。下列说法不正确的是()AY元素原子的电子排布图为BX位于元素周期表中第三周期A族C电负性：ZY XD第一电离能：XYOP，即ZYX，故C正确；同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能POF，即XYZ，故D正确。3(2021年江苏适应性测试)13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是()A元素Al在周期表中位于第4周期A族B元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4C第一电离能：I1(Al)I1(
3、P)I1(S)D最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4H2SO4I1(S)，故C错误；D.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性PSCl，所以酸性：H3PO4H2SO4OCD石墨质软的原因是其层间作用力微弱【解析】选A。C原子的半径大于H原子，因此CH4分子的球棍模型为，A错误；基态Si原子价电子排布式为3s23p2，排布图为，B正确；N原子的2p轨道处于半充满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：NOC，C正确；在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确。【加固训练拔高】(2021荆门模拟)具
4、有下列电子层结构或性质的原子：2p轨道上有2对成对电子的原子；外围电子构型为2s22p3的原子；短周期第一电离能最小；第三周期离子半径最小。则下列有关比较中正确的是()A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：【解析】选C。2p轨道上有2对成对电子的原子，则其2p能级电子排布为2p5，为F；外围电子构型为2s22p3的原子为N；短周期第一电离能最小的元素对应原子为Na；第三周期离子半径最小的元素对应原子为Al。同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，F的第一电离能大于N，即，故A错误；同周期主族元素的原子半径自左至右依次减小，所以Na的原子半径大于Al，即，故B错误；非金属性越强电负性越
5、大，所以电负性，故C正确；F元素没有最高正价，故D错误。5(2021绵阳模拟)如图三条曲线表示C、Si和P元素的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是()A.电负性：cbaB最简单氢化物的稳定性：cabCI5：acbD最简单氢化物的沸点：abc【解析】选C。同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，结合碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律可知：a是碳，b是磷，c是硅；同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则c的电负性最小，A错误；元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，由于元素的非金属性：PCSi，所以最简单氢化物
6、的稳定性cacb，C正确；对于结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点就越高，由于相对分子质量PH3SiH4CH4，所以最简单氢化物的沸点：bc a，D错误。6(2021新乡模拟)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。 回答下列问题：(1)基态氮原子价层电子的轨道表示式为_。(2)氯离子的基态电子排布式为_，有_种不同能级的电子。(3)R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是_(用元素符号表示)。(4)如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系，试推测X与R中的_(填元素符号)元素
7、同周期。【解析】(1)氮是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，价层电子的轨道表示式为；(2)氯离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6，有1s、2s、2p、3s、3p 5种能级不同的电子；(3)非金属性ONH，则电负性ONH；(4)短周期元素X的电子数超过5个，为第二或第三周期的元素，由图象可以看出，失去2个电子和失去3个电子时的能量差较大，说明失去的第三个电子是稳定结构的电子，故X的最外层应该有2个电子，X的电子数超过5个，X为镁，与R中的Cl同一周期。答案：(1)(2)1s22s22p63s23p65(3)ONH(4)Cl【加固训练拔高】(2021石家庄模拟)钕磁铁是
8、一种非常重要的新型磁铁，主要含钕 (60Nd)、铁、硼三种元素。(1)基态钕原子核外有_种不同运动状态的电子。(2)基态铁原子的价电子排布图为_。(3)第二周期中，第一电离能小于硼的元素为_(填元素符号)，电负性大于硼的主族元素有_种。【解析】(1)钕是60号元素，核外有60个电子，基态钕原子核外有60种不同运动状态的电子；(2)基态铁原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布图为；(3)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第A族元素第一电离能大于第A族元素，硼元素s轨道全充满，为稳定结构，Be第一电离能大于B，第二周期中，第一电离
9、能小于硼的元素为Li；同周期元素从左到右，电负性增大，电负性大于硼的主族元素有C、N、O、F，共4种。答案：(1)60(2)(3)Li47(2021聊城模拟)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。(1)R基态原子的电子排布式是_，X和Y中电负性较大的是_(填元素符号)。 (2)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006
10、 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和R BS和T CT和UDR和T ER和U每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_；如果R元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。 如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。 【解析】(1)R为钠元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p6
11、3s1；X为硫元素，Y为氯元素，氯比硫活泼，故电负性较大的是Cl。(2)根据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为第A族元素，S为第A族元素，T为第A族元素，U为第A族元素，所以R和U处于同一主族。电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的，各能层能量不同。若R是短周期元素，则R是Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，由于2s22p6所处能层相同，所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。同一周期，第一电离能呈增大趋势，但第A、A族比相邻主族元素要高，因为其最外层电子呈全充满或半充满状态。答案：(1)1s22s22p63s1(或Ne3s1)Cl(2)E电子分层排布，
12、各能层能量不同10RSDEB元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C元素B、C之间不可能形成化合物D与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应【解析】选D。根据电负性和最低化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HFH2OHCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2，2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S和Cl可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。10(2021娄底模拟)元素ae为短周期原子序数相连的
13、五种元素(未按原子序数大小排列)。若x为原子的价电子数，y为核外未成对电子数，下表列出了这五种元素原子(xy)的数值。abcdexy02468下列说法错误的是()A金属性：abBe单质的化学性质最稳定C原子半径：daD核外未成对电子数：bc【解析】选D。元素ae为短周期元素，由a的(xy)值为0，可知a原子的价电子数为1，核外未成对电子数为1，则a为H、Li或Na；由b的(xy)值为2，可知b原子的价电子数可能为2、3、4、5；由c的(xy)值为4，可知c原子的价电子数为6，核外未成对电子数为2，则c为O或S；由d的(xy)值为6，可知d原子的价电子数为7，核外未成对电子数为1，则d为F或Cl
14、；由e的(xy)值为8，可知e原子的价电子数为8，核外未成对电子数为0，则e为稀有气体元素Ne或Ar；因为元素ae为原子序数相连的五种元素，则a为Na，c为O，d为F，e为Ne，可得b为N或Mg，据此分析。由分析可知a为Na，b为N或Mg，金属性：ab，故A正确；由分析可知e为稀有气体元素Ne，其单质的化学性质最稳定，故B正确；由分析可知a为Na，d为F，原子半径：NaF，故C正确；由分析可知b为N或Mg，若b为N，核外未成对电子数为3，若b为Mg，核外未成对电子数为0；c为O，核外未成对电子数为2，故D错误。11(2021安庆模拟)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
15、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元素的离子半径小于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元素为Mg，Y元素原子最外电子层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl。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，B错误；氮气、氧气
16、均能与镁反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。【加固训练拔高】(2021武威模拟)短周期元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示，且已知X基态原子的价电子排布为nsnn pn1，下列说法不正确的是()AX元素的电负性大于YBX元素的第一电离能大于YCX在周期表中位于第二周期第A族D原子半径MgY【解析】选C。X基态原子的价电子层为nsnn pn1，则n2，可知n13，即X的价电子层为2s22p3，X为N，结合元素在周期表的位置可知Y为Si，结合元素周期律分析解答。由上述分析可知X为N，Y为Si。非金属性NSi，则X元素的电负性大于Y的，故A正确；非金属性越强，第一电离能越大，则X元素的
17、第一电离能大于Y的，故B正确；X为N，在周期表中位于第二周期第A族，故C错误；同一周期，从左到右，原子半径减小，则原子半径：MgY，故D正确。12(2021阜阳模拟)现有前四周期元素的性质或原子结构如表：元素编号元素性质或原子结构W单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性XX位于第二周期，基态原子的s轨道电子与p轨道电子数相等Y第三周期元素的金属简单离子中半径最小ZL层有三个未成对电子T该元素的正三价离子的3d能级为半充满(1)W、X、Y三种元素的离子半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)；化合物ZW3的电子式是_。 (2)在W、X的气态氢化物中，较稳定的是_(用化学式表示，下同)，沸点较高的是
18、_。(3)Y的价电子轨道表示式为_，写出Y元素最高价氧化物的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式：_。 (4)T在周期表中的位置是_，T2的电子排布式为_；T的单质在高温下与X的氢化物反应，其化学方程式为_。 (5)基态Z原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为_。 【解析】在短周期元素中，单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性，则W为F，X基态原子的s轨道电子与p轨道电子数相等，核外电子排布为1s22s22p4 ，则X为O，第三周期元素的简单离子中半径最小的离子为Al3，则Y为Al，Z的L层有三个未成对电子，核外电子排布为1s22s22p3，则Z为N，T
19、元素的正三价离子的3d能级为半充满， T原子价层电子排布为3d64s2，则T为Fe。(1)F、O、Al三种元素的离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大半径越小，故半径由大到小的顺序是O2 FAl3；NF3的电子式是。(2)F、O处于同一周期，非金属性FO，气态氢化物稳定性HFH2O，较稳定的是HF，由于水在常温下为液态，而HF为气态，故沸点较高的是H2O。(3)Y是Al，Al价电子排布式为3s23p1，根据洪特规则和泡利原理即可进一步写出价电子的轨道表示式为，铝的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3具有两性，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO 2H2O。
20、(4)T是Fe，Fe在周期表中位于第四周期第族，Fe2的电子排布式为Ar3d6或1s22s22p63s23p63d6；Fe在高温下与水蒸气反应，其化学方程式为3Fe4H2O(g)Fe3O44H2。(5)Z为N，N原子电子排布式为1s22s22p3，基态氮原子中，核外电子占据的最高能层的符号是L层，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为哑铃形。答案：(1)O2FAl3(2)HFH2O(3)Al(OH)3OH=AlO2H2O(4)第四周期第族Ar3d6或1s22s22p63s23p63d63Fe4H2O(g)Fe3O44H2 (5)L哑铃形【加固训练拔高】(2021广安模拟)第四周期有14种金属元
21、素，其中4种为主族元素，10种为过渡元素。(1)锰元素在周期表中的位置为_；属于_区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。 (2)基态铬原子的电子排布式为_，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的有_。 (3)基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号为_，该能层具有的原子轨道数为_，电子数为_。 (4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为_，第一电离能由大到小的顺序为_。 (5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：电离能/(kJmol1)I1I2铜7461 958锌9061 733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2
22、)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_。 【解析】(1)Mn的原子序数为25，Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，位于第四周期第B族，属于d区元素。(2)基态铬原子核外有24个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1，第四周期最外层电子数为1的原子还有K、Cu。(3)基态Fe原子核外有4个电子层，电子占据的最高能层为第四层，符号为N。该能层有s、p、d、f四个能级，原子轨道数为135716。其价层电子排布式为3d64s2，故N层的电子数为2。(4)同周期元素从左到右(稀有气体除外)电负性逐渐增大，故电负性为BrSeAs。同周期
23、元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但由于As的4p能级半充满，为稳定结构，其第一电离能大于Se，故第一电离能为BrAsSe。(5)根据Cu、Zn失去一个电子后的结构，分析再失去一个电子的难易，从而比较Cu、Zn的第二电离能。答案：(1)第四周期第B族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1K、Cu(3)N162(4)BrSeAsBrAsSe(5)Cu失去一个电子变成电子排布为Ar3d10的Cu，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子排布为Ar3d104s1的Zn，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小。或Cu原子失去一个
24、电子后，核外电子排布式为Ar3d10，而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为Ar3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大)13(2021青岛模拟)已知：AF都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3的M层3d轨道电子为半充满状态。请根据以上信息，回答下列问题：(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)D元素的原子核外共有_种不同运动状态的电子、_种不同能级的电子。(3)写出E的基态原子的电子排布式：_。(4)F和X(质子数为25
25、)两元素的部分电离能数据列于下表，比较两元素的I2、I3可知，气态X2再失去一个电子比气态F2再失去一个电子难。对此，你的解释是_。【解析】据题意可知A原子电子排布式为1s22s22p2，故为碳元素；C原子电子排布式为1s22s22p4，故为氧元素，则B为氮元素；由D2与C2核外电子排布相同，可知D为Mg，则E为Ca；由F3的3d轨道电子半充满可知为3d5，则F为Fe。答案：(1)CNO(2)124(3)1s22s22p63s23p64s2(或Ar4s2)(4)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定【加固训练拔高】(2021临汾模拟)下列是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化
26、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)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是_(填图1中的序号)。(4)表中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是_(填元素符号)。【解析】(2)h为Mg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)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、氩为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。(4)由图可知，该元素的电离能I4 远大于I3，故为第A族元素，应为Al。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(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)2(4)Al