搜索
1课时规范练35原子结构与性质基础巩固1.(2020四川广安调研)第四周期有14种金属元素,其中4种为主族元素,10种为过渡元素。(1)锰元素在周期表中的位置为;属于区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。(2)基态铬原子的电子排布式为,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的有。(3)基态Fe原子中,电子占据的最高能层的符号为,该能层具有的原子轨道数为,电子数为。(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为,第一电离能由大到小的顺序为。(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示:电离能/(kJ·mol-1)I1I2铜7461958锌9061733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是。2.(2020湖北监利质检)右表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(轨道表示式)是(填序号),2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),反应过程如图所示,该反应的化学方程式为。3.(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。①Si位于元素周期表第周期族。②N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子。③用“”或“”填空:原子半径电负性熔点沸点AlSiNO金刚石晶体硅CH4SiH4(2)①N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511578……则该元素是(填写元素符号)。②基态锗(Ge)原子的电子排布式是。Ge的最高价氯化物的分子式是。③Ge元素可能的性质或应用有。A.是一种活泼的金属元素3B.其电负性大于硫C.其单质可作为半导体材料D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点4.铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答:(1)已知高温下CuOCu2O+O2,从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看,能生成Cu2O的原因是。(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物,若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,则硒与硅的电负性相对大小为SeSi(填“”或“”)。与Si同周期部分元素的电离能如图所示,其中a、b和c分别代表(填字母)。A.a为I1、b为I2、c为I3B.a为I2、b为I3、c为I1C.a为I3、b为I2、c为I1D.a为I1、b为I3、c为I2能力提升5.(2020江西南昌月考)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(10-10m)最高价态(价)最低价态(价)①1.02+6-2②2.27+1-③0.74--2④1.43+3-⑤0.77+4-4⑥1.10+5-3⑦0.99+7-14⑧1.86+1-⑨0.75+5-3⑩1.17+4-4请回答下列问题:(1)以上10种元素中,第一电离能最小的是(填序号)。(2)上述⑤⑥⑦三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(双选;填选项字母)。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6.根据下列五种短周期元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),回答下面各题。元素代号I1I2I3I4I5Q800.62427.13659.725025.832826.7R495.845626910.3954313354S577.51816.72744.81157714842T1402.328564578.17475.09444.9U2080.73952.361229371121775(1)在这五种元素中,最可能处于同一族的两种元素是(填元素符号),S元素最可能是区元素(2)基态Q元素原子的价电子排布式是。Q和T同周期。化合物QT中T元素的化合价为;第一电离能介于Q、T之间的同周期元素有种。(3)化合物RT3中化学键类型为,RT3的阴离子的几何构型为。(4)下列元素中,化学性质和物理性质最像U元素的是。A.硼B.铍C.锂D.氦E.碳7.下表是周期表的一部分,试回答下列问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)表中元素中,第一电离能最小的元素是(填元素符号,下同),电负性最大的元素是,单质中化学性质最不活泼的是(填化学式)。(2)表中元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是(填化学式,下同),碱性最强的是,呈两性的氢氧化物是。(3)表中ⅦA族元素中最不稳定的氢化物是(填化学式)。(4)为什么表中④的第一电离能比⑤大?。8.有A、B、C、D、E5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,它们的原子最外层电子排布为ns1,B和D也属同一族,它们的原子最外层的p能级电子数均是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5种元素的元素符号:A是,B是,C是,D是,E是。6(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为。(5)元素B与D的电负性的大小关系是BD(填“”“”或“=”,下同),C与E的第一电离能的大小关系是CE。拓展深化9.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依次为I1=738kJ·mol-1,I2=1451kJ·mol-1,I3=7733kJ·mol-1,I4=10540kJ·mol-1D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在元素周期表的第七列(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的基态原子的核外电子排布图如下:该同学所画的电子排布图违背了。(4)G位于族区,该元素的价电子排布式为。7(5)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:。课时规范练35原子结构与性质1.答案:(1)第四周期第ⅦB族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1K、Cu(3)N162(4)BrSeAsBrAsSe(5)Cu失去一个电子变成电子排布为[Ar]3d10的Cu+,能量较低,结构稳定,所以Cu的第二电离能相对较大(或Zn失去一个电子变成电子排布为[Ar]3d104s1的Zn+,易再失去一个电子,所以Zn的第二电离能相对较小。或Cu原子失去一个电子后,核外电子排布式为[Ar]3d10,而锌原子失去1个电子后的核外电子排布式变为[Ar]3d104s1,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大)解析:(1)Mn的原子序数为25,Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,位于第四周期ⅦB族,属于d区元素。(2)基态铬原子核外有24个电子,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,第四周期最外层电子数为1的原子还有K、Cu。(3)基态Fe原子核外有4个电子层,电子占据的最高能层为第四层,符号为N。该能层有s、p、d、f四个能级,原子轨道数为1+3+5+7=16。其价层电子排布式为3d64s2,故N层的电子数为2。(4)同周期元素从左到右(稀有气体除外)电负性逐渐增大,故电负性为BrSeAs。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但由于As的4p能级半充满,为稳定结构,其第一电离能大于Se,故第一电离能为BrAsSe。(5)根据Cu、Zn失去一个电子后的结构,分析再失去一个电子的难易,从而比较Cu、Zn的第二电离能。2.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键的短)(2)②C(3)Ne(4)2NH3+3F26HF+N2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的氢化物分别为NH3和PH3,非金属性越强气态氢化物越稳定。8(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,反应的化学方程式为2NH3+3F26HF+N2。3.答案:(1)①三ⅣA②1s22s22p31③(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD解析:(1)①Si是14号元素,位于元素周期表中第三周期ⅣA族。②N是7号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu是29号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,故最外层有1个电子。③同周期元素,原子序数越大,原子半径越小,故原子半径:AlSi;同周期元素,原子序数越大(稀有气体除外),电负性越大,故电负性:NO;金刚石和晶体硅都是原子晶体,但键能:C—C键Si—Si键,故熔点:金刚石晶体硅;CH4和SiH4都是分子晶体,且两者结构相似,SiH4的相对分子质量大,故沸点:CH4SiH4。(2)①由电离能数据可知,该元素呈+3价。②Ge的最高正价为+4价。③Ge位于金属和非金属的分界线上,故其可做半导体材料,其氯化物和溴化物固态时均为分子晶体,相对分子质量越大,其沸点越高。4.答案:(1)CuO中铜的价层电子排布为3d9,Cu2O中铜的价层电子排布为3d10,后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是(2)B解析:(1)CuO中铜的价层电子排布为3d9,Cu2O中铜的价层电子排布为3d10,3d10为稳定结构,所以在高温时能生成Cu2O。(2)若“Si—H”中共用电子对偏向氢原子,说明硅显正价,氢气与硒反应时单质硒是氧化剂,硒的氢化物中硒显负价,所以电负性为SeSi;在第三周期元素中,钠原子失去1个电子后,就已经达到稳定结构,所以钠的第二电离能较大;镁原子最外层为2个电子,失去2个电子后为稳定结构,所以9镁的第二电离能较小;铝原子最外层有3个电子,失去2个电子后还未达稳定结构,而铝的金属性比镁弱,所以第二电离能比镁略高;硅原子最外层的3p轨道有2个电子,全部失去后,留下的3s轨道上有2个电子,相对较稳定,所以硅的第二电离能比铝要低;磷、硫非金属性逐渐增强,第二电离能也增大,由于硫失去1个电子后,3p轨道上是3个电子,是较稳定结构,所以硫的第二电离能要高于氯;综上分析,a代表第二电离能I2、b代表第三电离能I3、c代表第一电离能I1。5.答案:(1)②(2)PCl3、CCl4S