1、第一讲 原子结构与性质1(2019江门模拟)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素；A和E属同一族，它们原子最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半。请回答下列问题：(1)写出各元素的符号：A_，B_，C_，D_，E_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是_(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：_。(3)写出C元素基态原子的电子排布式：_。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布：_。(5)元素B与D的电负性大小关系是B_D(填“”“K。答案
2、：(1)HOAlSK(2)KAl(SO4)212H2O作净水剂(或其他合理答案)(3)1s22s22p63s23p1(或Ne3s23p1)(4) (5)2(2019石家庄质检)化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7，其中的Cu以罕见的Cu3形式存在。Cu在元素周期表中的位置为_，基态Cu3的核外电子排布式为_。(2)磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为_(填字母)。AV2O5BCrO2CPbO DZn
3、O(3)屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为我国首获科学类诺贝尔奖的人。青蒿素的结构简式如图所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为_。解析：(1)Cu原子核外有29个电子，基态Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故Cu元素在周期表中处于第四周期第B族。基态Cu原子失去3个电子得到Cu3，故基态Cu3的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d8或Ar3d8。(2)构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性，V5的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6，不含未成对电子；Cr4的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63
4、d2，含2个未成对电子；Pb和C元素同主族，Pb的6s能级处于最外层，有2个电子，故Pb2不含未成对电子；Zn2的价电子排布式为3d10，不含未成对电子，故具有磁性的为CrO2。(3)青蒿素中含有C、H、O三种元素，其电负性由大到小的顺序为OCH。答案：(1)第四周期第B族1s22s22p63s23p63d8(或Ar3d8)(2)B(3)OCH3南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题：(1)基态N原子的电子排布图为_，该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是_。(2)第二周期元素原子的第一电离能介于B
5、、N之间的有_。(3)科学家目前合成了N4分子，该分子中NNN的键角为_；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途：_(写出一种即可)。(4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为_。解析：(1)基态氮原子核外有7个电子，其核外电子排布图为。2p轨道上3个电子分别单独占据1个轨道且自旋状态相同，遵循洪特规则。(2)Be原子2s能级处于全充满状态，其第一电离能比B大，N原子2p能级处于半充满状态，其第一电离能比O的大，所以第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O，共3种。(3)N4分子和P4分
6、子类似，该分子中NNN的键角为60。N4分解后能产生N2并释放出大量能量，可以制造火箭推进剂或炸药。(4)根据每个氮原子均达到8电子稳定结构，可以推断该离子为N。答案：(1) 洪特规则(2)Be、C、O(3)60制造火箭推进剂或炸药(或其他合理答案)(4) 4下表为元素周期表前三周期的一部分，请回答下列问题：(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，_(填元素符号)元素第一电离能最大。(4)
7、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
8、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NH键的键长比PH的短)(2)C(3)Ne(4)2NH33F2=6HFN25下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：元素原子半径/(1010m)最高价态(价)最低价态(价)1.02622.2710.7421.4330.77441.10530.99711.8610.75531.1744请回答下列问题：(1)以上10种元素中，第一电离能最小的是_(填字
9、母)。(2)上述3种元素中的某2种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式)。元素和形成的化合物的化学式为_，元素的原子价电子排布式是_。(3)四种元素的气态氢化物的稳定性，由强到弱的顺序是_(填化学式)。(4)和两元素比较，非金属性较弱的是_(填名称)，可以验证你的结论的是下列中的_(填字母)。A气态氢化物的挥发性和稳定性B单质中的键能C两元素的电负性D含氧酸的酸性E氢化物中XH键的键长(X代表和两元素)F两单质在自然界的存在形式解析：由题意可知，10种元素是前20号元素，根据表中数据，我们不难推出S，K，O，Al，C，P，Cl，Na，N，Si。(1)在同一
10、周期中，从第A族到第A族，元素的第一电离能呈增大趋势；同一主族中，从上向下，元素的第一电离能逐渐减小，故在10种元素中，第一电离能最小的是K。(2)C、P、Cl中的某2种元素形成的化合物中，PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构；根据化合价知氮和硅形成氮化硅Si3N4；硫元素的原子价电子排布式是3s23p4。(3)元素的非金属性越强，形成气态氢化物越稳定，非金属性强弱为ClSPSi，故其氢化物稳定性为HClH2SPH3SiH4。(4)氧元素和氮元素相比，非金属性较弱的是氮元素，可通过C、E验证。答案：(1)(2)PCl3、CCl4Si3N43s23p4(3)HClH2SPH3
11、SiH4(4)氮元素CE6现有属于前4周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn1；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。(1)A元素的第一电离能_(填“”或“”)B元素的第一电离能，A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是_。(3)C元素原子的电子排布图为_；E3的离子符号为_。(4)F元素位于
12、元素周期表的_区，其基态原子的电子排布式为_。(5)G元素可能的性质_(填字母)。A其单质可作为半导体材料B其电负性大于磷C其原子半径大于锗D其第一电离能小于硒(6)活泼性：D_Al(填“”或“Al，I1(Mg)I1(Al)，因为Mg的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而Al的3p轨道只有一个电子，不稳定，故活泼性MgAl，而第一电离能则是I1(Mg)I1(Al)。答案：(1) NOF(2)3s2(3) Fe3(4)ds1s22s22p63s23p63d104s1 或 Ar3d104s1(5)A(6)镁原子的3p轨道处于全空状态，比较稳定，而铝原子3p轨道只有一个电子，不稳定7有四种短周期元素，
13、它们的结构、性质等信息如下表所示：元素结构、性质等信息A短周期元素中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素某种合金是原子反应堆导热剂BB与A同周期，其最高价氧化物对应的水化物呈两性C元素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EL层上有2对成对电子请根据表中信息回答下列问题：(1)A原子的核外电子排布式为_。 (2)B元素在周期表中的位置为_；简单离子半径：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
14、的电子排布式为_，D的结构示意图是_。 (5)C、E元素的第一电离能的大小关系是_(用元素符号表示)。 (6)已知CD3分子中D元素为1价，则C、D的电负性大小关系是_(用元素符号表示)，CD3与水反应后的产物是_。解析：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl，E为O。(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，简化电子排布式为Ne3s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第A族，Na与Al3核外电子排布相同，核电荷数Al3大于Na，故r(Al3)O。(6)NCl3分子中N为3价，Cl为1价，故N的电负性强于Cl，且水解产物为NH3(或NH3H2O)和HClO。答案：(1)1s22s22p63s1(或Ne3s1)(2)第三周期第A族小于(3) 3p哑铃(4)1s22s22p63s23p5(或Ne3s23p5)(5)NO(6)NClNH3(或NH3H2O)和HClO
