1、专题限时集训(五)原子结构与性质(含元素周期律和周期表)(限时:45分钟)(对应学生用书第138页)1(2019浙江4月选考)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是()A第35号元素的单质在常温常压下是液体B位于第四周期第A族的元素为非金属元素C第84号元素的最高化合价是7D第七周期0族元素的原子序数为118C第35号元素为溴,溴单质在常温常压下是液体,A项正确;位于第四周期第A族的元素为砷,砷为非金属元素,B项正确;第84号元素位于第六周期第A族,最高化合价不可能是7,C项错误;第七周期0族元素的原子序数为118,D项正确。2(2019银
2、川一中月考)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列答案D3以下有关元素性质的说法正确的是 ()A具有下列电子排布式的原子中,Ne3s23p2;Ne3s23p3;Ne3s23p4;Ne3s23p5,原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子中,2s22p2;2s22p3;2s22p4,第一电离能最大的是CNa、K、Rb;N、P、As;O、S、Se;Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是D元素X气态基态原子的逐级电离能(k
3、Jmol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3答案C4(2019江苏高考)反应NH4ClNaNO2=NaClN22H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()A中子数为18的氯原子:ClBN2的结构式:N=NCNa的结构示意图:DH2O的电子式:DA项,中子数为18的氯原子为Cl,错误;B项,N2的结构式为NN,错误;C项,Na的结构示意图为,错误。5(2019济南模拟)X、Y、Z、Q、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y是组成空气的主要元素,Y
4、2与Z核外电子排布相同,Q的原子序数为Y的2倍。下列说法正确的是()AX、Y组成的原子个数比为11和12的两种化合物均是共价化合物BY和Z可组成阴阳离子个数比为11和12的两种物质CY、Q的简单氢化物的热稳定性:QYDX、Q、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性:XWQA根据X、Y是组成空气的主要元素,结合原子序数关系知X为N,Y为O;Y2与Z核外电子排布相同,则Z为Na;Q的原子序数为Y的2倍,Q的原子序数为16,Q为S;五种元素均为短周期主族元素,则W为Cl。6(2019贵阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X形成的单质是大气中含量最多的物质,Z元素的原子半径是短周期主族
5、元素中最大的,Y与W位于同一主族,Y原子的2p轨道上有2个未成对电子。下列说法正确的是()A原子半径:r(W)r(Y)r(X)BW的价电子排布式为3s23p4CX的最简单氢化物的水溶液酸性强于W的DX的最简单氢化物的热稳定性比Y的强B根据X形成的单质是大气中含量最多的物质,可推出X为N;根据同周期和同主族元素原子半径变化规律可知Z为Na,根据Y原子的2p轨道上有2个未成对电子和原子序数XbB自然界存在多种含W、X元素的化合物CW的原子序数一定比Y的原子序数小DZ的最高价氧化物对应的水化物可为强碱CW与X的核电荷数之比为43,若W的核电荷数为4,即W为Be,X的核电荷数为3,即X为Li,W与X都
6、能形成电子总数相等的简单氢化物,则W不是Be,X不是Li,若W为O,X为C,则a为H2O,b为CH4,Y原子最外层电子数少于其最内层电子数,即Y可能是Na,也可能是Li,Z原子的各层电子数呈对称分布,且四种元素原子半径依次增大,则Z为Ca。8R、X、Y、Z、A是短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列推断正确的是()RXYZAA.气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为ZRXYB原子半径由小到大的顺序为ZAYXC最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为ZRADX、R的第一电离能和电负性均为XRC由元素在周期表中的位置关系知,X位于第二周期,
7、只有氧原子的最外层电子数等于其电子层数的3倍,则X为氧元素,由此推知R为氮元素,Y为氟元素,Z为磷元素,A为氯元素。A项,热稳定性:PH3NH3H2OHF,错误;B项,原子半径:r(P)r(Cl)r(O)r(F),错误;D项,N的第一电离能大于O,而电负性为NO,错误。9(2019浙江4月选考)下列说法不正确的是 ()A纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同B加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏CCO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变D石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏C Na2CO3和NaOH都是离子化合物,熔化时破坏的都是离子键,A项正确;蒸发氯
8、化钾水溶液的过程中,水从液态变成气态,破坏了分子间作用力,B项正确;CO2溶于水,一部分CO2与水反应生成H2CO3,有共价键的断裂和生成,C项错误;在石墨晶体结构中,层与层之间存在分子间作用力,层内存在共价键,故石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,D项正确。10短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y和氢(H)位于同一主族,X和W的质子数之和是Z的2倍,a、c、e、f是由这些元素及氢元素组成的二元化合物,a的摩尔质量为100 gmol1,b为不溶于水的碱,c气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,d和e都是“84”消毒液的化学成分,c和d按21反应生成等物质的量
9、的e、f。下列说法正确的是()A原子半径:XYZWBc和f的共价键类型相同C单质与水或等浓度酸的反应速率:YMgClN,A项错误;NH3中只含有极性共价键,N2H4中既含有极性共价键又含有非极性共价键,B项错误;Na比Mg活泼,Na与水或等浓度酸的反应速率比Mg快,C项错误。11(2019唐山模拟)原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别依次处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,B原子核外电子有6种不同的运动状态,B与C可形成正四面体形分子,D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:(1)这四种元素中电负性最大的元素,其基态原子的价电子排布图为_,
10、第一电离能最小的元素是_(填元素符号)。(2)D原子的外围电子排布式为_。(3)B原子核外电子轨道表达式为_。(4)D与氧形成稳定氧化物的化学式为_,理由是_。(5)D2的结构示意图为_。解析原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别依次处于第一至第四周期,自然界中存在多种A的化合物,则A为氢元素;B原子核外电子有6种不同的运动状态,即核外有6个电子,则B为碳元素;D的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子,D原子外围电子排布式为3d104s1,则D为铜元素;结合原子序数可知,C只能处于第三周期,B与C可形成正四面体形分子,则C为氯元素。12下表为元素周期表前三周期的一部分:(
11、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,_(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
12、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=6H
13、FN213(2019模拟精选)(1)基态Se原子核外电子占据的轨道中,电子云轮廓图形状为哑铃形的有_个;第四周期的过渡金属中,基态原子核外未成对电子数与基态Se原子相同的有_种。(2)Se与其同周期相邻元素相比,三种元素的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为_。(3)基态磷原子价电子轨道表示式为_,其第一电离能比硫的_(填“大”或“小”)。(4)羰基镍Ni(CO)4用于制备高纯度镍粉。羰基镍Ni(CO)4中Ni、C、O 的电负性由大到小的顺序为_。(5)基态铬原子的外围电子排布式为_;与铬同周期的所有元素中,基态原子最高能层电子数与铬原子未成对电子数相同的元素是_。(6)铬原子的各级电离能I/
14、(kJmol1)数据如下表所示,铬原子逐级电离能增大的原因是_。I1I2I3I4I5I6I7652.91 590.62 9874 7436 7028 744.915 455答案(1)92(2)BrAsSe(3)大(4)OCNi(5)3d54s1Se(或硒)(6)随着电子的逐个失去,阳离子所带正电荷数越来越大,再失一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多14下表列出了九种元素在元素周期表中的位置。(1)这九种元素电负性最大的是_,第一电离能最小的元素是_,最不活泼的是_(均用元素符号填空)。(2)这九种元素中形成的最高价氧化物的水化物碱性最强的是_,酸性最强的是_。(3)这九种元素中最外层电子排布为4s1的元素为_(用元素符号填空)。(4)c、d、e三种元素第一电离能由大到小的顺序是_,电负性由大到小的顺序是_(均用元素符号填空)。(5)写出d元素原子的轨道表示式:_,i元素原子基态电子排布式:_。答案(1)FKNe(2)KOHH2SO4(3)K和Cu(4)PSSiSPSi(5)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)