1、课时作业(三十九)原子结构与性质(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1元素“氦、铷、铯”等是用下列哪种科学方法发现的()A红外光谱B质谱C原子光谱 D核磁共振谱C2以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是()DA项只能表示最外层电子数，B项只表示核外的电子分层排布情况，C项具体到能级上的电子数，而D项包含了能层、能级、轨道以及轨道内电子的自旋方向，故该项正确。3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1s22s22p63s23p64s23d104p4D其电子排布式可以简化为Ar3d104s24p4DA项，其基态原子电子排布式为1s
2、22s22p63s23p63d104s24p4，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。4原子核外电子填充在6个轨道上的元素有()A1种 B2种C3种 D4种B此元素可能的排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，所以B正确，选B。5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C原子核外电子排布式为1s
3、2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，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。6周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A它位于周期表的第四周期A族B它的基态核外电子排布式可简写为Ar4s2CCo2的核外价电子排布式为3d54s2DCo位于周期表中第9
4、列D“3d74s2”为Co的外围电子排布，其简写式中，也要注明3d轨道，B项错误；“729”，说明它位于周期表的第9列，D项正确；从左向右数，应为过渡元素，A项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失4s上的电子，Co2的外围电子排布为3d7，C项错误。7长式周期表共有18个纵行，从左到右排为118列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是 ()A第9列元素中没有非金属元素B只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2C第四周期第9列元素是铁元素D第10、11列为ds区A A第9列元素是第族元素，都是金属元素，没有非金属元素，正确；B.第2列的元素原子最外层电子
5、排布为ns2，此外He核外电子排布是1s2，也符合该最外层电子排布，错误；C.第四周期第9列元素是Co元素，错误；D.第11、12列元素为ds区，错误。8已知某元素原子的各级电离能数值如下：I1736 kJmol1，I21 450 kJmol1，I37 740 kJmol1，I410 500 kJmol1，I513 600 kJmol1，则该原子形成离子的化合价为()A1B2C3D4B9如图是第三周期1117号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是 ()Ay轴表示的可能是第一电离能By轴表示的可能是电负性Cy轴表示的可能是原子半径Dy轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数B对于第
6、三周期1117号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。10下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价42121电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性：CDEB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D根据电负性和最低化合价，推知A为
7、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的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。11根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列问题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500
8、T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。 AQ和RBS和T CT和UDR和T ER和U (2)下列离子的氧化性最弱的是 _。AS2 BR2 CT3 DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。 A硼 B铍 C氦 D氢 (4)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U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。 (5)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_。
9、答案：(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)RSFAl3；NF3的电子式是。(2)F、O处于同一周期，非金属性：FO，气态氢化物的稳定性：HFH2O。(3)Y是Al，铝的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，与NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。(4)T是Fe，铁位于第四周期第族，基态Fe2的核外电子排布式为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元素，N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，基态N原子中，核外电子占据的最高能层
10、的符号是L层，占据最高能级(2p)的电子的电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形。 答案：(1)O2FAl3(2)HF(3)Al(OH)3OH=AlO2H2O(4)第四周期第族Ar3d6(或1s22s22p63s23p63d6)3Fe4H2O(g)Fe3O44H2(5)L哑铃形(或纺锤形)13(2019安徽师大附中测试)A、B、C、D、E、F、G、W是原子序数依次增大的8种元素，且除G、W外都是短周期主族元素，A元素原子的2p轨道上有2个未成对的电子，B元素在同周期中原子半径最大，与A可形成原子个数比为11和21的两种化合物，C单质是一种常见的半导体材料，F原子中的电子有9个轨道，G的单质是一种最常
11、见金属，W能形成砖红色的W2A和黑色的WA两种化合物。(1)A元素在元素周期表中的位置是_。(2)G3比G2稳定，原因是_，G位于元素周期表的_区。(3)D、E、F三种元素的电负性从大到小的顺序是_(用元素符号及“”表示)。(4)写出W基态时的价电子排布式：_。解析：A元素原子的2p原子轨道上有2个未成对的电子，可能为碳或氧元素，B元素在同周期元素中原子半径最大，与A可形成原子个数比为11和21的两种化合物，说明A为氧元素，B为钠元素；C单质是一种常见的半导体材料，C为硅元素；F有9个原子轨道，F为第三周期元素，由原子序数递增且为短周期主族元素的特点可知D、E、F分别为磷、硫、氯元素；G的单质
12、是一种最常见金属，W能形成砖红色的W2A和黑色的WA两种化合物，则G为铁元素，W为铜元素。(1)A为氧元素，位于周期表中的第二周期第A族。(2)Fe3的价电子排布式是3d5，Fe2的价电子排布式是3d6，d能级一共可以容纳10个电子，因此Fe3的3d能级是半充满结构，比较稳定；铁原子的价电子排布式是3d64s2，位于元素周期表的d区。(3)D、E、F分别为磷、硫、氯三种元素，为周期表第三周期中的元素，同一周期元素的电负性随原子序数的增加而增大，则有电负性：ClSP。(4)W为铜元素，其基态原子价电子排布式为3d104s1，则Cu基态时价电子排布式为3d10。答案：(1)第二周期第A族(2)Fe
13、原子的价电子排布式为3d64s2，Fe2的价电子排布式为3d6，Fe3的价电子排布式为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，Fe3的3d5处于半充满的状态，故Fe3比Fe2稳定d(3)ClSP(4)3d1014已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，其中A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍；D原子最外层电子数是内层电子数的3倍；E的1价阳离子的核外有3层电子且各层均处于全满状态。(1)写出A、B的价电子排布式：A_、B_。(2)写出C、D的价电子轨道表示式(电子排布图)：C
14、_、D_，D原子核外未成对电子数为_。(3)E元素基态原子的核外电子排布式为_。(4)B、C、D三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_(填元素符号)。 解析：A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大，A原子所处的周期数、族序数都与其原子序数相等，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，s轨道电子数是p轨道电子数的两倍，则B为碳元素；D原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则D为氧元素；C的原子序数介于碳、氧元素之间，则C为氮元素；E核外有3层电子且各层均处于全满状态，则E原子核外电子数为2818129，故E为Cu元素。(1)A的价电子排布式为1s1，B的价电子排布式为2s22p2；(2)C为氮元素，其价电子轨道表示式(电子排布图)为；D元素为氧元素，其价电子轨道表示式(电子排布图)为D原子核外未成对电子数为2；(3)E为Cu元素，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1；(4)同周期，随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，由于氮元素2p能级为半充满状态，能量较低，失去第一个电子需要的能量较多，其第一电离能高于同周期相邻元素，故C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为CON。答案：(1)1s12s22p2(3)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(4)CO”或“B