1、课时作业(三十八)原子结构与性质一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1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()2下列电子排布图所表示的元素原子中，正确的是() 3下列有关认识正确的是()A各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n1D各能层含有的电子数为2n24某元素3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则该元素在周期表中的位置为()AB族 BB族C族 DA族5元素周期表可以划分为5个区，下列有关说法正确的是()As区全部是金属元素Bp区全部是非金属
2、元素Cd区内元素原子的价电子排布必为(n1)d110ns2D除ds区外，以最后填入电子的轨道能级符号作为区的符号6下列说法中正确的是()A第三周期所含元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在所有元素中，氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大7已知X、Y元素同周期，且电负性XY，下列说法错误的是()AX与Y形成的化合物中，X可以显负价，Y显正价B第一电离能可能Y小于XC最高价含氧酸的酸性：X的弱于Y的D气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX8X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm和Yn两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是()AX的原子半径比Y小BX和
3、Y的核电荷数之差为mnC电负性XYD第一电离能XB原子半径：C电负性：D最高正化合价：11(2013安徽蚌埠质检)以下有关元素性质的说法不正确的是()A具有下列电子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4，原子半径最大的是B下列原子的外围电子排布中，3s23p13s23p23s23p33s23p4，对应的第一电离能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是D某元素的逐级电离能(kJ/mol)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 9
4、95、21 703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是XX2X3X412A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()A四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C简单离子的半径大小关系为AC二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(9分)原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题：(1)指出3
5、1号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置：_周期_族。(2)写出原子序数最小的族元素原子的核外电子排布式：_。(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：_、_。14(15分)现有五种元素，其中A、B、C为短周期主族元素，D、E为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能分别是：I1738 kJ/molI21 451 kJ/molI37 733 kJ/molI410 540 kJ/molD是前四周期中电负性最小的元素E在周期表的第七列(1)已知B
6、A5为离子化合物，写出其电子式_。(2)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向，原子轨道呈_形。(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为 该同学所画的电子排布图违背了_。(4)E位于_族_区，价电子排布式为_。(5)检验D元素的方法是_，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是_。15(13分)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_(
7、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)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_。元素XF电离能/kJmol1I1717759I21 5091 561I33 2482 95716.(15分)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是短周期中(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元素
8、的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，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_。(2)B元素在周期表中的位置_；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的氢化物的水化物反应的化学方程式为_。课时作业(三十八)1DA项只能表示最外层电子数，B项只表示核外的电
9、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。2DA、C项违背了能量最低原理，B项违背了洪特规则，所以A、B、C均不正确，D项正确。3A各能层的能级之间存在着交错现象，B错；各能层含有的能级数为n，C错；各能层最多含有的电子数为2n2，价电子层含有的电子数不一定为2n2，D错。4C由离子的电子排布式可推出原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布为3d64s2，因为共有8个价电子，所以为族。5DA项，H为非金属；B项，p区左下角元素为金属；C项，d区内Cr为3d54s1。6A同周期中碱金属元素的第一电离
10、能最小，稀有气体元素的最大，故A正确，C不正确；由于Mg的外围电子排布式为3s2，而Al的外围电子排布式为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁的；D中钾比镁更易失电子，钾的第一电离能小于镁的。7C由题意，非金属性XY，所以最高价含氧酸的酸性：X的强于Y的。8DXm与Yn的核外电子排布相同，则质子数XY，原子半径XY。X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。9C本题考查的是核外电子排布的知识。A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似；B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似；C项均为A元素，
11、同主族元素，化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的第A族元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不一定相似。10A四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能FN、PS，又由于第一电离能NP，所以A项正确；原子半径NF，故B项错误；电负性应SP，即，故C项错误；F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为5、6、5价，故应为，D项错误。11DA选项：电子层数越多，最外层电子数越少，半径越大，正确；B选项：四种元素均为第三周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知中3p能级半充满，第一电离能最大；C选项：元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同
12、一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故符合；D选项：判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带的电荷数，所以X最有可能生成的阳离子是X2。12C自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10，则M层为8个，N层为2个，故B元素为钙；C是第3周期第一电离能最小的元素，为钠；第3周期中第一电离能最大的元素为氩。选项C中，A的简单离子O2和C的简单离子Na具有相同的电子层结构，根据“序大径小”的规律知r(O2) r(Na)。13解析：(1)根据
13、原子序数为31，写出电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1，n4，所以为第4周期，价电子排布为4s24p1，价电子数为3，所以是A族。(2)原子序数最小的族元素在第4周期，价电子数为8，为3d64s2，原子的电子排布为Ar3d64s2。(3)3p轨道上有2个未成对电子，为3p2或3p4，排布为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,3p2、3p4时电子排布图为，均为2个未成对电子，电子数为14或16。元素符号为Si、S。答案：(1)第4A(2)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(3)SiS14解析：根据提供信息，可以推断
14、A为H，B为N，C为Mg，D为K，E为Mn。(1)NH5的电子式为。(2)N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子，电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形(或哑铃形)。(3)该同学所画的电子排布图中3s能级上的两个电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理。(4)Mn的价电子排布式为3d54s2，位于第四周期B族，属于d区元素。(5)检验钾元素可以利用焰色反应。答案：(1) (2)3纺锤(或哑铃)(3)泡利不相容原理(4)Bd3d54s2(5)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能
15、量。15解析：A、C原子的L层有2个未成对电子，则A为1s22s22p2，C为1s22s22p4；A为C(碳)，C为O，AF序数依次增大，则B为N。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，则D为Mg，E为Ca；F3的M层3d轨道电子为半充满状态，则F为Fe。(1)C、N、O的电负性，由小到大顺序为CNO。(2)Mg的原子核外有12个电子，即12种不同的运动状态，具有1s、2s、2p、3s共四个不同的能级。(3)E为Ca，电子排布式为1s22s22p63s23p64s2。(4)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定，故再失去一个电子比Fe2难。答案：(1)CNO(2)
16、124(3)1s22s22p63s23p64s2(4)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定16解析：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1或Ne3s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3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N，其电子排布图为 ，其中有3个未成对电子，能量最高的为p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)本题考查Al(OH)3与NaOH和HCl反应的方程式，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。答案：(1)1s22s22p63s1或Ne3s1(2)第3周期第A族小于(3) 3p哑铃(4)1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5 (5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)3=AlCl33H2O
