一、选择题1.下列关于钠元素的几种表达式错误的是()A.Na+的电子排布图:B.Na+的结构示意图:C.Na的电子排布式:1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式:[Na]3s1解析:选DNa的简化电子排布式为[Na]3s1,即上一周期的稀有气体[元素符号]+该原子的价电子排布。2.下列各项叙述中,正确的是()A.N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B.价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族,是p区元素C.2p和3p轨道形状均为哑铃形,能量也相等D.氮原子的最外层电子排布图:解析:选B同主族元素从上到下,电负性减小;2p轨道能量低于3p;利用“洪特规则”可知D项最外层电子排布图错误。3.下列各组元素各项性质比较正确的是()A.第一电离能:BAlGaB.电负性:FNOC.最高正价:FSSiD.原子半径:PNC解析:选A根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族元素,自上而下第一电离能逐渐减小,A正确;F、N、O电负性大小顺序应为FON,B错误;F无正化合价,C错误;D项中正确顺序应为PCN。4.如图是第三周期11~17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()A.y轴表示的可能是第一电离能B.y轴表示的可能是电负性C.y轴表示的可能是原子半径D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析:选B对于第三周期11~17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错误;原子半径逐渐减小,C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错误。5.X、Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知()A.X的原子半径大于Y的原子半径B.X的电负性大于Y的电负性C.X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D.X的第一电离能小于Y的第一电离能解析:选BX的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,则Y在周期表中位于X的下一周期,且X为非金属元素,Y为金属元素,Y比X多一个电子层,故原子半径YX,电负性XY,A错误,B正确;电子层结构相同,核电荷数越多,粒子半径越小,故X阴离子半径大于Y阳离子半径,C错误;X为非金属元素易得电子形成阴离子,Y为金属元素易失电子形成阳离子,第一电离能XY,D错误。6.(2014·南充模拟)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,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①B.具有下列价电子排布式的原子中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,第一电离能最大的是③C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+解析:选DA项,①为Si,②为N,③为C,④为S,原子半径最大的为Si,正确;B项,①为Al,②为Si,③为P,④为S,第一电离能最大的为P,正确;C项,同一主族元素,第一电离能从上到下逐渐减小;同一周期,第一电离能呈增大趋势,正确;D项,根据电离能变化趋势,最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应呈+2价,D错误。二、非选择题7.(2014·长春模拟)如表所示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是________,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________(填序号)。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)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,试写出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2NH3+3F2===6HF+N2。答案:(1)NH3PH3氮元素的非金属性(或电负性)比磷强(或者是N—H键的键长比P—H的短)(2)②C(3)Ne(4)2NH3+3F2===6HF+N28.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据表中相关信息,回答问题:A元素的核外电子数和电子层数相等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如下:I1=738kJ/molI2=1451kJ/molI3=7733kJ/molI4=10540kJ/molD原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:_。(2)B元素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)G位于________族________区,该元素的核外电子排布式为________________________________________________________________________。(5)DE3中心原子的杂化方式为________,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为________。(6)检验F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:________________________________________________________________________。解析:由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)N原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有三个方向,原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋方向相同,违背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间构型为三角锥形。答案:(1)(2)3哑铃(3)泡利原理(4)第ⅦBd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角锥形(6)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或基态时,将以光的形式释放能量9.如表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:元素原子半径(10-10m)最高价态最低价态①1.02+6-2②2.27+1-③0.74--2④1.43+3-⑤0.77+4-4⑥1.10+5-3⑦0.99+7-1⑧1.86+1-⑨0.75+5-3⑩1.17+4-4试回答下列问题:(1)以上10种元素中,第一电离能最小的是________(填编号)。(2)上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两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⑨和⑩形成的化合物的化学式为________,元素①的原子价电子排布式是________。(3)①⑥⑦⑩四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)③和⑨两元素比较,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________(填序号)。A.气态氢化物的挥发性和稳定性B.单质分子中的键能C.两元素的电负性D.含氧酸的酸性E.氢化物中X—H键的键长(X代表③和⑨两元素)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①S,②K,③O,④Al,⑤C,⑥P,⑦Cl,⑧Na,⑨N,⑩Si。(1)在同一周期中,从第ⅠA族到第ⅦA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②K。(2)C、P、Cl中的某两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(2)PCl3、CCl4Si3N43s23p4(3)HClH2SPH3SiH4(4)氮元素C、E10.(2014·长沙模拟)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式。(2)d与a反应的产物的分子中,中心原子的杂化形式为____________。(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:________________________________________________________________________。(4)o、p两元素的部分电离能数据列于表中:元素op电离能(kJ/mol)I1717759I215091561I332482957比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是。(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是________________[填图(Ⅰ)中的序号]。(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是________________(填元素符号)。解析:(1)根据能量最低原理、泡利原理和洪特规则可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d为N元素,a为H元素,二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp3。(3)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)o元素为Mn,其基态原子电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满结构,相对比较稳定,当其失去第三个电子时比较困难,而p2+的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半充满结构,形成相对比较稳定的结构,故其失去第三个电子比较容易。(5)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,且常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、