2019年高考化學一輪綜合復習第十二章有機化學基礎練習（打包4套）.zip,2019,年高,化學,一輪,綜合,復習,第十二,有機化學,基礎,練習,打包 第37講　原子結構與性質 考綱要求　1.了解原子核外電子的運動狀態(tài)、能級分布和排布原理，能正確書寫1～36號元素原子核外電子、價電子的排布式和軌道表達式。2.了解電離能的含義，并能用以說明元素的某些性質。3.了解電子在原子軌道之間的躍遷及其簡單應用。4.了解電負性的概念，并能用以說明元素的某些性質。 考點一　原子核外電子排布原理 1．能層、能級與原子軌道 (1)能層(n)：在多電子原子中，核外電子的能量是不同的，按照電子的能量差異將其分成不同能層。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 (2)能級：同一能層里電子的能量也可能不同，又將其分成不同的能級，通常用s、p、d、f等表示，同一能層里，各能級的能量按s、p、d、f的順序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 (3)原子軌道：電子云輪廓圖給出了電子在核外經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。這種電子云輪廓圖稱為原子軌道。 原子軌道 軌道形狀 軌道個數(shù) s 球形 1 p 啞鈴形 3 特別提醒　第一能層(K)，只有s能級；第二能層(L)，有s、p兩種能級，p能級上有三個原子軌道px、py、pz，它們具有相同的能量；第三能層(M)，有s、p、d三種能級。 2．基態(tài)原子的核外電子排布 (1)能量最低原理：即電子盡可能地先占有能量低的軌道，然后進入能量高的軌道，使整個原子的能量處于最低狀態(tài)。 如圖為構造原理示意圖，即基態(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序圖： 注意　所有電子排布規(guī)則都需要滿足能量最低原理。 (2)泡利原理 每個原子軌道里最多只能容納2個電子，且自旋狀態(tài)相反。 如2s軌道上的電子排布為，不能表示為。 (3)洪特規(guī)則 當電子排布在同一能級的不同軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋狀態(tài)相同。如2p3的電子排布為，不能表示為或。 洪特規(guī)則特例：當能量相同的原子軌道在全滿(p6、d10、f14)、半滿(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)狀態(tài)時，體系的能量最低，如：24Cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3．基態(tài)、激發(fā)態(tài)及光譜示意圖 (1)p能級的能量一定比s能級的能量高(×) (2)同一原子中，2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多(×) (3)2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等(×) (4)2px、2py、2pz的能量相等(√) (5)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s23d6(×) (6)Cr的基態(tài)原子的簡化電子排布式為[Ar]3d44s2(×) (7)基態(tài)原子電子能量的高低順序為E(1s)＜E(2s)＜E(2px)＜E(2py)＜E(2pz)(×) (8)電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了能量最低原則(×) (9)磷元素基態(tài)原子的電子排布圖為 (×) 寫出下列原子或離子的①電子排布式、②價電子排布圖、③電子占的原子軌道數(shù)、④未成對電子數(shù)。 (1)N：①________________②______________________________________________________ ③____________________④______________________________________________________。 (2)Cl：①________________②_____________________________________________________ ③____________________④______________________________________________________。 (3)Fe2＋：①____________②_______________________________________________________ ③____________________④______________________________________________________。 (4)Cu：①______________②_______________________________________________________ ③____________________④_______________________________________________________。 (5)Se：①______________②________________________________________________________ ③____________________④_______________________________________________________。 (6)Br－：①____________②________________________________________________________ ③____________________④______________________________________________________。 答案　(1)①1s22s22p3?、凇、??、? (2)①1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)②?、?　④1 (3)①1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6)②?、?4　④4 (4)①1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)②?、?5?、? (5)①1s22s22p63s23p63d104s24p4(或[Ar]3d104s24p4)② ③18?、? (6)①1s22s22p63s23p63d104s24p6(或[Ar]3d104s24p6)②?、?8?、? 核外電子排布常見錯誤 (1)在寫基態(tài)原子的電子排布圖時，常出現(xiàn)以下錯誤： ①(違反能量最低原理) ②(違反泡利原理) ③(違反洪特規(guī)則) ④(違反洪特規(guī)則) (2)當出現(xiàn)d軌道時，雖然電子按ns、(n－1)d、np的順序填充，但在書寫電子排布式時，仍把(n－1)d放在ns前，如Fe：1s22s22p63s23p63d64s2，而失電子時，卻先失4s軌道上的電子，如Fe3＋：1s22s22p63s23p63d5。 (3)注意比較原子核外電子排布式、簡化電子排布式、價電子排布式的區(qū)別與聯(lián)系。如Cu的電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1；簡化電子排布式：[Ar]3d104s1；價電子排布式：3d104s1。 1．(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為________；其價電子排布圖為_____________________________________________。 (2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為________，C離子的結構示意圖為________________________________________________。 (3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為________________________________________________________________________ ______________，其原子的結構示意圖為________________________________________。 (4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子且只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為_________________________________________。 (5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋2，則n＝________；原子中能量最高的是________電子，電子排布圖為__________________________________________________。 答案　(1)N　 (2)Cl　 (3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)　 (4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (5)2　2p　 2．M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。請回答下列問題： (1)寫出M、R的價電子排布式：M________、R___________________________________。 (2)寫出X、Y的價電子排布圖：X__________________________________________________、 Y________________。 (3)寫出Z的核外電子排布式：____________________________________________________， Z的核外未成對電子數(shù)為________。 答案　(1)2s22p4　3s1(2) (3)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1　6 解析　根據(jù)題目給出的M、R和X的信息確定，M是氧元素，R是鈉元素，X是硫元素。根據(jù)M、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素確定Y是氯元素。根據(jù)Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿，則Z元素原子的核外有24個電子，是鉻元素。 考點二　原子結構與周期表、元素性質的關系 1．原子結構與周期表的關系 (1)原子結構與周期表的關系(完成下列表格) 周期 能層數(shù) 每周期第一個元素 每周期最后一個元素 原子序數(shù) 基態(tài)原子的簡化電子排布式 原子序數(shù) 基態(tài)原子的電子排布式 二 2 3 [He]2s1 10 1s22s22p6 三 3 11 [Ne]3s1 18 1s22s22p63s23p6 四 4 19 [Ar]4s1 36 1s22s22p63s23p6 3d104s24p6 五 5 37 [Kr]5s1 54 1s22s22p63s23p63d10 4s24p64d105s25p6 六 6 55 [Xe]6s1 86 1s22s22p63s23p63d104s24p6 4d104f145s25p65d106s26p6 (2)每族元素的價層電子排布特點 ①主族 主族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA 排布特點 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 主族 ⅤA ⅥA ⅦA 排布特點 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：He：1s2；其他ns2np6。 ③過渡元素(副族和第Ⅷ族)：(n－1)d1～10ns1～2。 (3)元素周期表的分區(qū)與價電子排布的關系 ①周期表的分區(qū) ②各區(qū)外圍電子排布特點 分區(qū) 外圍電子排布 s區(qū) ns1～2 p區(qū) ns2np1～6 d區(qū) (n－1)d1～9ns1～2(除鈀外) ds區(qū) (n－1)d10ns1～2 f區(qū) (n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 2.原子半徑 (1)影響因素 (2)變化規(guī)律 元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減??；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大。 3．電離能 (1)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，符號：I1，單位：kJ·mol－1。 (2)規(guī)律 ①同周期：第一種元素的第一電離能最小，最后一種元素的第一電離能最大，總體呈現(xiàn)從左至右逐漸增大的變化趨勢。 ②同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。 ③同種原子：逐級電離能越來越大(即I1＜I2＜I3…)。 4．電負性 (1)含義：元素的原子在化合物中吸引鍵合電子能力的標度。元素的電負性越大，表示其原子在化合物中吸引鍵合電子的能力越強。 (2)標準：以最活潑的非金屬氟的電負性為4.0作為相對標準，計算得出其他元素的電負性(稀有氣體未計)。 (3)變化規(guī)律 金屬元素的電負性一般小于1.8，非金屬元素的電負性一般大于1.8，而位于非金屬三角區(qū)邊界的“類金屬”(如鍺、銻等)的電負性則在1.8左右。 在元素周期表中，同周期從左至右，元素的電負性逐漸增大，同主族從上至下，元素的電負性逐漸減小。 5．對角線規(guī)則 在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質是相似的，如。 (1)價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s區(qū)元素(×) (2)電負性大的元素非金屬性強(√) (3)主族元素的電負性越大，元素原子的第一電離能一定越大(×) (4)在元素周期表中，同周期主族元素電負性從左到右越來越大(√) (5)在形成化合物時，電負性越小的元素越容易顯示正價(√) (6)第一電離能：O＞N(×) (7)正三價陽離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位于Ⅷ族(√) (8)價電子排布式為4s24p3的元素位于第四周期ⅤA族，是p區(qū)元素(√) (1)第三周期所有元素的第一電離能(I1)大小順序為_________________________________(用元素符號表示)。 (2)Na的逐級電離能中有________次突躍。分別是哪級電離能發(fā)生突躍？________、________。 (3)C、N、O、F的電負性大小順序為________________，第一電離能大小順序為____________。 (4)F、Cl、Br、I的第一電離能大小順序為____________________________________________， 電負性大小順序為________________。 答案　(1)Na＜Al＜Mg＜Si＜S＜P＜Cl＜Ar (2)2　I2?I1　I10?I9 (3)C＜N＜O＜F　C＜O＜N＜F (4)F＞Cl＞Br＞I　F＞Cl＞Br＞I 1．(2018·江西省景德鎮(zhèn)模擬)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJ·mol－1)，回答下列各題： 元素代號 I1 I2 I3 I4 Q 2080 4000 6100 9400 R 500 4600 6900 9500 S 740 1500 7700 10500 T 580 1800 2700 11600 U 420 3100 4400 5900 (1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。 A．Q和R B．S和T C．T和U D．R和T E．R和U (2)下列離子的氧化性最弱的是________。 A．S2＋ B．R2＋ C．T3＋ D．U＋ (3)下列元素中，化學性質和物理性質最像Q元素的是________。 A．硼B(yǎng)．鈹C．氦D．氫 (4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：________________________________________________________________________，如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第______個電子時。 (5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是__________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是____________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)E　(2)D　(3)C(4)電子分層排布，各能層能量不同　10(5)R＜S＜T　S　S元素的最外層電子處于s能級全充滿狀態(tài)，能量較低，比較穩(wěn)定，失去第一個電子吸收的能量較多 解析　(1)根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。 (2)由于U＋為第ⅠA族元素且比R電離能小，所以U＋的氧化性最弱。 (3)由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質和化學性質與其最像。 (4)電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。若U是短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處能層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。 (5)同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿結構。 2．根據(jù)信息回答下列問題： 不同元素的原子在分子內吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負性。一般認為：如果兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；如果兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值： 元素符號 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 電負性值 1.0 1.5 2.0 2.5 3.5 4.0 0.9 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0 (1)根據(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相似，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是________________________________________________________________________、 ________________________________________________________________________。 (2)通過分析電負性值的變化規(guī)律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍________________。 (3)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是__________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)推測AlF3、AlCl3、AlBr3是離子化合物還是共價化合物： AlF3__________________，AlCl3________________________________________________________________________， AlBr3________________。 答案　(1)兩　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2OBe(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O (2)0.9～1.5 (3)非金屬性越強，電負性越大；金屬性越強，電負性越小 (4)離子化合物　共價化合物　共價化合物 3．(2017·青島模擬)已知：A～F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族，D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。F3＋的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上信息，回答下列問題： (1)A、B、C的電負性由小到大的順序為____________(用元素符號表示)。 (2)D元素的原子核外共有________種不同運動狀態(tài)的電子、________種不同能級的電子。 (3)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式：_______________________________________________。 (4)F和X(質子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)X2＋再失去一個電子比氣態(tài)F2＋再失去一個電子難。對此，你的理解是__________________ ________________________________________________________________________。 元素 X F 電離能/kJ·mol－1 I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 答案　(1)C＜N＜O (2)12　4 (3)1s22s22p63s23p64s2 (4)Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定 1．(高考組合題)(1)[2017·全國卷Ⅱ，35(1)]氮原子價層電子的軌道表達式(電子排布圖)為________。 (2)[2017·全國卷Ⅰ，35(1)(2)]①元素K的焰色反應呈紫紅色，其中紫色對應的輻射波長為________nm(填標號)。 A．404.4 B．553.5 C．589.2 D．670.8 E．766.5 ②基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)的最高能層的符號是____________，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為____________。 (3)[2016·全國卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為[Ar]________，有________個未成對電子。 (4)[2016·全國卷Ⅱ，37(1)]鎳元素基態(tài)原子的電子排布式為______________，3d能級上的未成對電子數(shù)為________。 (5)[2015·全國卷Ⅰ，37(1)]處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對自旋相反的電子。 (6)[2014·新課標全國卷Ⅰ，37(2)]基態(tài)Fe原子有________個未成對電子。Fe3＋的電子排布式為________________________。 (7)[2013·新課標全國卷Ⅰ，37(1)]基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為______，該能層具有的原子軌道數(shù)為________、電子數(shù)為________。 答案　(1)(或) (2)①A　②N　球形 (3)3d104s24p2　2 (4)1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)　2 (5)電子云　2 (6)4　1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (7)M　9　4 2．(高考組合題)(1)[2017·全國卷Ⅱ，35(2)]元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是__________________________ ________________________________________________________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)[2016·全國卷Ⅰ，37(4)]Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是________________。 (3)[2016·全國卷Ⅱ，37(3)]元素銅與鎳的第二電離能分別為ICu＝1958kJ·mol–1、INi＝1753kJ·mol－1，ICu>INi的原因是_____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)[2016·全國卷Ⅲ，37(2)]根據(jù)元素周期律，原子半徑Ga________As，第一電離能Ga________As。(填“大于”或“小于”) (5)[2013·新課標全國卷Ⅱ，37(2)]F、K、Fe、Ni四種元素中的第一電離能最小的是__________。(填元素符號) (6)[2013·浙江自選模塊，15(1)(2)]①N、Al、Si、Zn四種元素中，有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下： 電離能 I1 I2 I3 I4 …… Ia/kJ·mol－1 578 1817 2745 11578 …… 則該元素是________(填寫元素符號)。 ②基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是_______________________________________________。 Ge的最高價氯化物分子式是________。該元素可能的性質或應用有________。 A．是一種活潑的金屬元素 B．其電負性大于硫 C．其單質可作為半導體材料 D．其最高價氯化物的沸點低于其溴化物的沸點 答案　(1)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結合一個電子釋放出的能量依次增大　N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，故不易結合一個電子 (2)O＞Ge＞Zn (3)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子 (4)大于　小于 (5)K (6)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)GeCl4　CD 解析　(1)根據(jù)圖知，電子親和能增大(除N外)，同周期從左向右非金屬性增強，得電子能力增強，因此同周期自左而右電子親和能增大；氮元素原子的2p能級達到半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，不易得到1個電子。 (2)Zn、Ge、O三種元素中，Zn和Ge是金屬元素，O是非金屬元素。O的電負性比Zn和Ge的大，又根據(jù)同周期元素的電負性從左到右逐漸增大的規(guī)律，可知電負性：O＞Ge＞Zn。 (3)銅失去的是全充滿的3d10電子，鎳失去的是4s1電子，所以ICu＞INi。 (4)同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑Ga大于As，As原子的4p軌道處于半充滿的穩(wěn)定結構，所以第一電離能Ga小于As。 (5)F是電負性最大的元素；同周期元素中隨原子序數(shù)的增大，第一電離能呈增大趨勢，四種元素中第一電離能最小的是K元素。 (6)①分析表中數(shù)據(jù)可知，該元素的逐級電離能中，I1、I2、I3與I4相差較大，說明該元素原子最外層有3個電子，顯然該元素為Al元素。 ②鍺原子核外有32個電子，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2。Ge元素的最高化合價為＋4，其氯化物為GeCl4。Ge元素處于金屬與非金屬分界線附近，表現(xiàn)出一定的金屬性和非金屬性，其單質常用作半導體材料，不屬于活潑金屬。Ge元素的電負性小于Si元素的電負性，而Si元素的電負性小于S元素的電負性，則S元素的電負性大于Ge元素的。GeCl4的相對分子質量小于GeBr4，則GeCl4的分子間作用力小于GeBr4的分子間作用力，GeCl4的沸點低于GeBr4的沸點。 1．元素“氦、銣、銫”等是用下列哪種科學方法發(fā)現(xiàn)的(　　) A．紅外光譜 B．質譜 C．原子光譜 D．核磁共振譜 答案　C 2．下列有關原子軌道的敘述中正確的(　　) A．氫原子的2s軌道能量較3p軌道高 B．鋰原子的2s與5s軌道皆為球形分布 C．p能級的原子軌道呈啞鈴形，隨著能層序數(shù)的增加，p能級原子軌道也在增多 D．能層n＝4的原子軌道最多可容納16個電子 答案　B 解析　B項，s軌道為球形，所以鋰原子的2s與5s 軌道皆為球形分布，正確；C項，p能級的原子軌道呈啞鈴形，p能級含有3個原子軌道，隨著能層序數(shù)的增加，p能級原子軌道數(shù)目不變，錯誤；D項，各電子層最多容納電子數(shù)2n2，則能層n＝4的原子軌道最多可容納32個電子，錯誤。 3．(2017·河北正定中學模擬)在核電荷數(shù)為26的元素Fe的原子核外3d、4s軌道內，下列電子排布圖正確的是(　　) A. B. C. D. 答案　C 解析　核電荷數(shù)為26的Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,3d有5個軌道，只有1個軌道排滿兩個電子，且自旋方向相反，其他4個軌道各排1個電子，4s軌道排滿2個電子，且自旋方向相反，即C項正確。 4．下列說法中正確的是(　　) A．隨原子序數(shù)的遞增，第三周期元素的電負性逐漸減小 B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有的元素中，氟的第一電離能最大 D．在所有的元素中，氟的電負性最大 答案　D 5．(2018·江西省新余聯(lián)考)下列圖示中橫坐標是表示元素的電負性數(shù)值，縱坐標表示同一主族的五種元素的序數(shù)的是(　　) 答案　B 6．(2018·銀川一中月考)周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”，由此可以推斷(　　) A．它位于周期表的第四周期ⅡA族 B．它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為[Ar]4s2 C．Co2＋的核外價電子排布式為3d54s2 D．Co位于周期表中第9列 答案　D 解析　“3d74s2”為Co的價電子排布，其簡寫式中，也要注明3d軌道，B項錯誤；“7＋2＝9”，說明它位于周期表的第9列，D項正確；從左向右數(shù)，應為過渡元素，A項錯誤；失電子時，應失去最外層的電子，即先失4s上的電子，Co2＋的價電子排布為3d7，C項錯誤。 7．某元素基態(tài)原子的價電子排布式為3d54s2，則下列說法不正確的是(　　) A．該元素為Mn元素 B．該元素原子核外有4個能層 C．該元素原子最外層共有7個電子 D．該元素屬于d區(qū)元素 答案　C 8．下列原子的電子躍遷能釋放光能形成發(fā)射光譜的是(　　) A．1s22s22p63s2―→1s22s22p63p2 B．1s22s22p33s1―→1s22s22p4 C．1s22s2―→1s22s12p1 D．1s22s22p―→1s22s22p 答案　B 解析　A項，吸收光能，形成吸收光譜；B項，由激發(fā)態(tài)→基態(tài)，釋放光能，形成發(fā)射光譜；C項，形成吸收光譜；D項，2px與2py能量相同，不屬于電子躍遷。 9．(2017·洛陽期末)以下有關元素性質的說法不正確的是(　　) A．①Na，K，Rb；②N，P，As；③O，S，Se；④Na，P，Cl元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④ B．下列原子中，①1s22s22p63s23p1，②1s22s22p63s23p2，③1s22s22p63s23p3，④1s22s22p63s23p4對應的第一電離能最大的是④ C．某短周期元素的逐級電離能分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703等，該元素在第三周期ⅡA族 D．以下原子中，①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4半徑最大的是① 答案　B 解析　A項，同周期自左而右電負性逐漸增大，同主族自上而下電負性逐漸減??；B項，同周期隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢，ⅤA族3p能級為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；C項，該元素第三電離能劇增，最外層應有2個電子，表現(xiàn)＋2價；D項，同周期自左而右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下原子半徑逐漸增大。 10．(2017·長沙調研)完成下列化學用語。 (1)Cr原子的核外電子排布式____________________________________________________，價電子排布式________，原子結構示意圖_____________________________________________， 價電子排布圖___________________________________________________。 (2)Cu2＋的核外電子排布式___________________________________________________，離子結構示意圖________________。 (3)As的核外電子排布式________________，原子結構示意圖________________，價電子排布圖________________________________________________________________________。 (4)Co的價電子排布式________________，價電子排布圖______________________________。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　3d54s1 　 (2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9)　 (3)[Ar]3d104s24p3　　 (4)3d74s2　 11．已知元素的某種性質“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出13種元素的X的數(shù)值： 元素 Al B Be C Cl F Li X的數(shù)值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 元素 Mg Na O P S Si X的數(shù)值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7 試結合元素周期律知識完成下列問題： (1)經(jīng)驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型：____________。 (2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的金屬性或非金屬性強弱之間的關系：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________；簡述第二周期元素(除惰性氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關系：____________________。 (3)請你預測Br與I元素的X數(shù)值的大小關系：_______________________________________。 (4)某有機化合物分子中含有S—N鍵，你認為該共用電子對偏向于________(填元素符號)原子。 答案　(1)共價鍵 (2)元素X的數(shù)值越大，元素的非金屬性越強(或元素X的數(shù)值越小，元素的金屬性越強)　原子半徑越小，X的數(shù)值越大 (3)Br大于I (4)N 解析　(1)根據(jù)表中數(shù)值，Al是1.5，Br小于2.8，所以Al和Br的X數(shù)值之差小于1.7，為共價鍵。(2)X相當于電負性，和電負性的變化規(guī)律相同。(4)因為S、C的X數(shù)值是2.5，N的X數(shù)值應大于2.5，所以該共用電子對偏向于N原子。 12．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關信息如表所示： 元素 相關信息 X X的一種核素的質量數(shù)為18，中子數(shù)為10 Y Y與X同主族，且它的一種氧化物是導致酸雨的主要物質之一 Z Z的單質常溫下為黃綠色氣體 W W的基態(tài)原子核外有4個未成對電子 (1)Z在元素周期表中的位置是________________________________________________。 (2)基態(tài)Y原子的核外電子排布式為_____________________________________________。 (3)基態(tài)W3＋的核外電子排布式為______________________________________________。 (4)X的一種氫化物H2X2分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目之比為________。 (5)Y的電負性比Z的________(填“大”或“小”)；X和Y的簡單氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是________(寫化學式)。 答案　(1)第三周期ⅦA族 (2)1s22s22p63s23p4(或[Ne]3s23p4) (3)1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) (4)2∶1 (5)小　H2O 解析　由題意可知，X、Y、Z、W分別為O、S、Cl、Fe元素。 (1)Cl元素處于周期表中第三周期ⅦA族。 (2)基態(tài)S原子核外有16個電子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4。 (3)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，失去3個電子生成Fe3＋，則Fe3＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。 (4)H2O2的結構式為H—O—O—H，分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目之比為2∶1。 (5)Cl元素的電負性比S元素大；O元素的非金屬性強于S元素，故H2O的穩(wěn)定性強于H2S。 13．(2017·贛榆高中調研)已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小順序為B＞C＞D＞A。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。E是第四周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與A原子相同，其余各層電子均充滿。 試回答下列問題(用元素符號或化學式表示)： (1)基態(tài)B原子中，核外存在________個未成對電子。 (2)基態(tài)E2＋的核外電子排布式為__________________________________________________。 (3)基態(tài)D原子的最高能級的電子排布圖為__________________________________________。 (4)M分子中B原子軌道的雜化類型為____________________________________。 (5)B、C、D三種元素的第一電離能由小到大的順序為________________。 答案　(1)2 (2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) (3) (4)sp2雜化 (5)C＜O＜N 解析　由題意可知，A、B、C、D、E分別為H、C、N、O、Cu元素。 (1)基態(tài)B(即碳)原子的核外電子排布式為1s22s22p2，其中2p軌道的2個電子均為未成對電子。 (2)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，失去2個電子生成Cu2＋，故Cu2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。 (3)基態(tài)D原子的核外電子排布式為1s22s22p4，最高能級為2p，則其最高能級的電子排布圖為。 (4)H、C、O元素形成的化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則M是甲醛(HCHO)，C原子形成3個σ鍵和1個π鍵，則C原子采取sp2雜化。 (5)同周期主族元素的第一電離能隨原子序數(shù)的遞增呈增大趨勢，但N元素原子的2p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于O元素。 14．(2017·雙鴨山模擬)現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大。A元素的價電子構型為nsnnpn＋1；C元素為最活潑的非金屬元素；D元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6；E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒。 (1)A元素的第一電離能________(填“＜”“＞”或“＝”)B元素的第一電離能，A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為____________(用元素符號表示)。 (2)D元素原子的價電子排布式是________。 (3)C元素的電子排布圖為_________________________________________________；E3＋的離子符號為________。 (4)F元素位于元素周期表的________區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為________________。 (5)G元素可能的性質________。 A．其單質可作為半導體材料 B．其電負性大于磷 C．其原子半徑大于鍺 D．其第一電離能小于硒 (6)活潑性：D________(填“＞”或“＜”，下同)Al，I1(Mg)________I1(Al)，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)＞　N＜O＜F (2)3s2 (3)　Fe3＋ (4)ds　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (5)A (6)＞?。尽℃V原子的3s軌道處于全滿狀態(tài)，3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而鋁原子3p軌道只有一個電子，不穩(wěn)定 解析　A元素的價電子構型為nsnnpn＋1，則A是N；C元素為最活潑的非金屬元素，則C是F，那么B是O；D元素核外有三個電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6，則D是Mg；E元素正三價離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，則E是Fe；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則F是Cu；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒，則G是As。(1)由于N的最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子比O難，所以元素的第一電離能A＞B；一般情況下同一周期的主族元素，原子序數(shù)越大，元素的電負性越大，所以A、B、C三種元素的電負性由小到大的順序為N＜O＜F。(2)鎂元素原子的價電子排布式是3s2。(3)C元素是F，其電子排布圖為；E是Fe，E3＋的離子符號為Fe3＋。 (4)F是Cu，Cu位于元素周期表的ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。 (5)G為As，位于金屬與非金屬的分界線處，其單質為半導體，其電負性小于磷，原子半徑小于鍺，第一電離能大于硒。(6)元素D為Mg，活潑性Mg＞Al，I1(Mg)＞I1(Al)，因為Mg的3s軌道處于全滿狀態(tài)，3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而Al的3p軌道只有一個電子，不穩(wěn)定，故活潑性Mg＞Al，而第一電離能則是I1(Mg)＞I1(Al)。 15．(2018·安徽省淮南模擬)表1是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題： 表1 (1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式：_______________________________。 (2)h的單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結構的知識解釋發(fā)光的原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如表2： 　　　元素 電離能/kJ·mol－1　 o p I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 表2 比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個電子比氣態(tài)p2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)第三周期8種元素單質熔點高低的順序如圖1所示，其中電負性最大的是________(填圖1中的序號)。 (5)表2中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是__________(填元素符號)。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量(3)Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定 (4)2　(5)Al 解析　(2)h為Mg元素，Mg單質在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時以光(子)的形式釋放能量。(3)o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，Mn2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級為半充滿結構，相對比較穩(wěn)定，當其失去第3個電子時比較困難，而Fe2＋的基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d能級再失去一個電子即為半充滿狀態(tài)，故其失去第3個電子比較容易。(4)第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其單質中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體，熔點依次升高；硅形成原子晶體；磷、硫、氯、氬形成分子晶體，且常溫下磷、硫為固體，氯氣、氬為氣體，8種元素熔點最低的為氬，其次為氯，其中電負性最大的為氯。(5)由圖可知，該元素的電離能I4遠大于I3，故為第ⅢA族元素，應為Al。 - 21 -