1、课练37原子结构与性质1.第四周期有14种金属元素，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
2、一电离能，而铜的第二电离能（I2）却大于锌的第二电离能，其主要原因是_。 2.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（轨道表示式）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泡利不相容原理C洪特规则（3）以上五种元素中，（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），反应过程如图所示，该反
3、应的化学方程式为_。 3.（1）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。Si位于元素周期表第周期族。 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“”或“”“SeAsBrAsSe（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）解析：（1
4、）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
5、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。2答案：（1）NH3PH3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键的短）（2）C（3）Ne（4）2NH33F2=6HFN2解析：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的氢化物分别为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轨道表示式为。（3）原子失电子所需能量不
6、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，反应的化学方程式为2NH33F2=6HFN2。3答案：（1）三A1s22s22p31Si；同周期元素，原子序数越大（稀有气体除外），电负性越大，故电负性：NSiSi键，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：CH4B解析：（1）CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O
7、中铜的价层电子排布为3d10，3d10为稳定结构，所以在高温时能生成Cu2O。（2）若“SiH”中共用电子对偏向氢原子，说明硅显正价，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，硒的氢化物中硒显负价，所以电负性为SeSi；在第三周期元素中，钠原子失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠的第二电离能较大；镁原子最外层为2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以镁的第二电离能较小；铝原子最外层有3个电子，失去2个电子后还未达稳定结构，而铝的金属性比镁弱，所以第二电离能比镁略高；硅原子最外层的3p轨道有2个电子，全部失去后，留下的3s轨道上有2个电子，相对较稳定，所以硅的第二电离能比铝要低；磷、硫非金属性逐渐增强
8、，第二电离能也增大，由于硫失去1个电子后，3p轨道上是3个电子，是较稳定结构，所以硫的第二电离能要高于氯；综上分析，a代表第二电离能I2、b代表第三电离能I3、c代表第一电离能I1。5答案：（1）B和Alp（2）2s22p13价3（3）离子键、共价键直线形（4）D解析：Q元素的I4I3，Q元素的原子最外层有3个电子，Q处于A族；R元素的I2I1，R元素的原子最外层有1个电子，R处于A族；S元素的I4I3，S元素的原子最外层有3个电子，S处于A族；T、U元素的I1I5没有突变，T、U的最外层电子数至少5个。（1）根据上述分析，这五种元素中，最可能处于同一族的两种元素是Q和S，Q和S都处于A族，Q
9、的I1大于S的I1，Q为B元素，S为Al元素。最可能处于同一族的两种元素是B和Al。S为Al元素，基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，最后一个电子填入3p能级，Al是p区元素。（2）Q为B元素，B原子核外有5个电子，基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1，基态B原子的价电子排布式为2s22p1。Q的化合价为3价，根据化合物中元素的正、负化合价代数和为0，QT中T元素的化合价为3价。Q属于第二周期，Q和T同周期，T也属于第二周期，T为N元素，第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O，共3种元素。（3）R为A族元素，R原子核外电子数大于5，R为Na元素；T为N元素，
10、RT3为NaN3，其中含有离子键和共价键。NaN3中阴离子为N，N与CO2互为等电子体，CO2为直线形，则N也为直线形。（4）U的最外层电子数至少5个，U不可能是AA族元素，U的第一电离能较大，U可能是0族元素，化学性质和物理性质最像U元素的是氦，D项正确。6答案：（1）KFAr（2）HClO4KOHAl（OH）3（3）HBr（4）镁的外围电子为3s2，处于全满状态，是相对稳定结构解析：由元素在周期表中的位置可知，是N、是F、是Na、是Mg、是Al、是Si、是S、是Cl、是Ar、是K、是Ca、是Br。（1）同周期自左向右第一电离能呈增大趋势，同主族自上而下第一电离能降低，故第一电离能最小的是K
11、；同周期自左向右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性最大的是F；最不活泼的元素是0族元素单质Ar。（2）F没有正化合价，没有含氧酸，除F外Cl元素的非金属性最强，HClO4的酸性最强；K元素金属性最强，故KOH的碱性最强；Al（OH）3是两性氢氧化物。（3）表中A族元素中非金属性FClBr，故最不稳定的氢化物是HBr。（4）镁的外围电子排布式为3s2，处于全满状态，是相对稳定的结构，第一电离能高于同周期相邻元素。7答案：（1）HOAlSK（2）KAl（SO4）212H2O作净水剂（3）1s22s22p63s23p1（4）（5）解析：A、B、C、D、E 5种元素核电荷数都小于20，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ns2np4，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，故钠的第一电离能小于C（铝）的，即第一电离能AlK。
