第33講　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

1、.選修3物質(zhì)構(gòu)造與性質(zhì)第33講原子構(gòu)造與性質(zhì)課時(shí)集訓(xùn)測控導(dǎo)航表知識(shí)點(diǎn)根底才能挑戰(zhàn)原子核外電子排布1,3,46,7原子構(gòu)造與元素性質(zhì)2,8,9綜合510,11,1213,141.以下說法中正確的選項(xiàng)是CA.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中B族到B族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素D.s區(qū)均為金屬元素解析:s區(qū)、p區(qū)也有金屬元素,A錯(cuò)誤;最外層電子數(shù)為2的元素有的也位于d區(qū)或ds區(qū),B錯(cuò)誤;s區(qū)中的氫是非金屬元素,D錯(cuò)誤。2.美國“海狼號(hào)潛艇上的核反響堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì),以下關(guān)于Al、Na原子構(gòu)造的分析中正確的選項(xiàng)是BA.原子半徑:A

2、l>NaB.第一電離能:Al>NaC.電負(fù)性:Na>AlD.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):Na>Al解析:根據(jù)元素周期律,原子半徑Na>Al,電負(fù)性Na<Al,第一電離能Na<Al,Al的基態(tài)原子電子排布式為Ne3s23p1,Na的基態(tài)原子電子排布式為Ne3s1,故未成對(duì)電子數(shù)相等,故只有B正確。3.2019·河北衡水模擬以下有關(guān)電子排布圖的表述正確的選項(xiàng)是AA.可表示單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布圖B.此圖錯(cuò)誤,違犯了泡利原理C.表示基態(tài)N原子的價(jià)電子排布D.表示處于激發(fā)態(tài)的B的電子排布圖解析:單核10電子粒子基態(tài)時(shí)電子排布式為1s22s22p6

3、,每個(gè)軌道內(nèi)排布2個(gè)電子,自旋狀態(tài)相反,A正確;此圖違犯了洪特規(guī)那么,B錯(cuò)誤;正確的價(jià)電子排布圖為,C錯(cuò)誤;該電子排布圖中的電子沒有激發(fā)躍遷到能量更高的軌道上,D錯(cuò)誤。4.2019·福建南充模擬假設(shè)某原子在處于能量最低狀態(tài)時(shí),外圍電子排布為4d15s2,那么以下說法正確的選項(xiàng)是BA.該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí),原子中共有3個(gè)未成對(duì)電子B.該元素原子核外共有5個(gè)電子層C.該元素原子的M能層共有8個(gè)電子D.該元素原子最外層共有3個(gè)電子解析:該元素原子處于能量最低狀態(tài)時(shí),只有4d能級(jí)上有 1個(gè)未成對(duì)電子,A錯(cuò)誤;該原子核外有5個(gè)電子層,B正確;該元素原子M能層電子排布為3s23p63d1

4、0,共有18個(gè)電子,C錯(cuò)誤;該原子最外層上有2個(gè)電子,D錯(cuò)誤。5.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656220X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素,其相關(guān)信息如下表所示:元素相關(guān)信息XX的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10YY與X同主族,且它的一種氧化物是導(dǎo)致酸雨的主要物質(zhì)之一ZZ的單質(zhì)常溫下為黃綠色氣體WW的基態(tài)原子核外有4個(gè)未成對(duì)電子1Z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。 4X的一種氫化物H2X2分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目之比為。 5Y的電負(fù)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

5、化學(xué)式。 解析:由題意可知,X、Y、Z、W分別為O、S、Cl、Fe元素。1Cl元素處于周期表中第三周期第A族。2基態(tài)S原子核外有16個(gè)電子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p4或Ne3s23p4。3基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,失去3個(gè)電子生成Fe3+,那么Fe3+的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5。4H2O2的構(gòu)造式為HOOH,分子中極性鍵和非極性鍵數(shù)目之比為21。5S元素的電負(fù)性比Cl元素小;O元素的非金屬性強(qiáng)于S元素,故H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于H2S。答案:1第三周期第A族21s22s22p63s

6、23p4或Ne3s23p431s22s22p63s23p63d5或Ar3d54215小H2O6.2019·甘肅張掖月考某主族元素的原子,M層上有一個(gè)半充滿的能級(jí),這種原子的質(zhì)子數(shù)是CA.只能是7 B.只能是15C.是11或15 D.是11或13解析:根據(jù)題意可知,該原子的核外電子排布式為1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3,所以原子序數(shù)為11或15。7.具有以下電子層構(gòu)造的原子,其對(duì)應(yīng)元素一定屬于同一周期的是BA.兩種原子的電子層上全部都是s電子B.3p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子和3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子C.最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子

7、排布為2s22p6的離子D.原子核外M層上的s能級(jí)和p能級(jí)都填滿了電子,而d軌道上尚未有電子的兩種原子解析:電子層上全部為s電子的有H1s1,He1s2,Li1s22s1,Be1s22s2,不一定在同一周期;3p能級(jí)只有一個(gè)空軌道的為1s22s22p63s23p2,只有一個(gè)未成對(duì)電子的為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,一定在同一周期;最外層為2s22p6的原子為Ne,離子為2s22p6,可能為陽離子,也可能為陰離子,假設(shè)為陽離子,那么不在同一周期,假設(shè)為陰離子,那么在同一周期;電子排布可能為1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1

8、s22s22p63s23p64s2,不一定在同一周期。8.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p3;1s22s22p5。那么以下有關(guān)比較中正確的選項(xiàng)是AA.第一電離能:>>>B.原子半徑:>>>C.電負(fù)性:>>>D.最高正化合價(jià):>>=解析:表示S,表示P,表示N,表示F。第一電能:F>N>P>S,A正確;原子半徑:P>S>N>F,B錯(cuò)誤;電負(fù)性F>N>S>P,C錯(cuò)誤;F無正價(jià),D錯(cuò)誤。9.如圖

9、是第三周期1117號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形圖,以下有關(guān)說法中正確的選項(xiàng)是BA.y軸表示的可能是第一電離能B.y軸表示的可能是電負(fù)性C.y軸表示的可能是原子半徑D.y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)解析:對(duì)于第三周期1117號(hào)元素,隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢,但Mg、P特殊,A錯(cuò)誤;原子半徑逐漸減小,C錯(cuò)誤;形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)依次為Na為1,Mg為2,Al為3,Si不易形成離子,P為3,S為2,Cl為1,D錯(cuò)誤。10.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656221X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外層未到達(dá)8電子穩(wěn)定構(gòu)造,工業(yè)上通過別離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì);Y元素原子最外電子層

10、上s、p電子數(shù)相等;Z元素+2價(jià)陽離子的核外電子排布與氖原子一樣;W元素原子的M層有1個(gè)未成對(duì)的p電子。以下有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法一定正確的選項(xiàng)是CA.X元素的氫化物的水溶液顯堿性B.Z元素的離子半徑大于W元素的離子半徑C.Z元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反響D.Y元素最高價(jià)氧化物的晶體具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)解析:根據(jù)題意,Z為Mg元素,Y原子最外層電子排布為ns2np2,是C或Si元素,X為N或O元素,W為Al或Cl元素,N的氫化物的水溶液顯堿性,但O的氫化物的水溶液顯中性或弱酸性,A錯(cuò)誤;Al3+的半徑比Mg2+小,Cl-半徑比Mg2+大,B錯(cuò)誤;氮?dú)狻⒀鯕饩芘c鎂反響,C正確;CO

11、2形成的晶體熔、沸點(diǎn)低,D錯(cuò)誤。11.以下各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是CA.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C.2p軌道上只有2個(gè)電子的X原子與3p軌道上只有2個(gè)電子的Y原子D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子解析:原子核外電子排布式為1s2的X原子是He,原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子是Be,兩者的性質(zhì)不同,A錯(cuò)誤;原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子是Mg,原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子不一定是Ca,還可以為副族元素,兩者的性質(zhì)不一定相似,B錯(cuò)誤;2p軌

12、道上只有 2個(gè)電子的X原子與3p軌道上只有2個(gè)電子的Y原子分別是第A族的C和Si,性質(zhì)相似,C正確;最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子可以是H和Na等,性質(zhì)不同,D錯(cuò)誤。12.導(dǎo)學(xué)號(hào) 96656222.Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。1Na位于元素周期表第周期第族;S的基態(tài)原子核外有個(gè)未成對(duì)電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為。 2用“>或“<填空:第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性SiS O2-Na+ NaClSi H2SO4HClO4 .下表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(xué)元素。試答復(fù)以下問題:3h的單

13、質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請(qǐng)用原子構(gòu)造的知識(shí)解釋發(fā)光的原因:  4o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:元素op電離能/kJ·mol-1I1717759I21 5091 561I33 2482 957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2+再失去一個(gè)電子難。對(duì)此,你的解釋是  5第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)上下的順序如圖甲所示,其中電負(fù)性最大的是填圖中的序號(hào)。 6表中所列的某主族元素的電離能情況如圖乙所示,那么該元素是填元素符號(hào)。 解析:1Na元素位于元素周期表第三周期第A族;S的基態(tài)原子核外未成對(duì)電子處于3p能級(jí),共

14、2個(gè)未成對(duì)電子;Si原子基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p2。2同一周期元素,隨著原子序數(shù)的增加,原子核對(duì)電子的吸引力增強(qiáng),第一電離能增大,所以第一電離能:S>Si;核外電子排布一樣的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以離子半徑:O2->Na+;一般來說,原子晶體Si的熔點(diǎn)高于離子晶體NaCl的熔點(diǎn),故熔點(diǎn):Si>NaCl;元素的非金屬性越強(qiáng),元素最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),因?yàn)榉墙饘傩訡l>S,所以酸性:HClO4>H2SO4。3h為Mg元素,Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光子的形式釋放能

15、量。4o元素為Mn,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,其3d能級(jí)為半充滿構(gòu)造,相比照較穩(wěn)定,當(dāng)失去第三個(gè)電子時(shí)比較困難,而Fe2+的基態(tài)離子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6,其3d能級(jí)再失去一個(gè)電子即為半充滿構(gòu)造,形成相比照較穩(wěn)定的構(gòu)造,故其失去第三個(gè)電子比較容易。5第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬,其單質(zhì)中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體,熔點(diǎn)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?yàn)楣腆w,氯氣、氬為氣體,故8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)由高到低的

16、順序?yàn)楣?、鋁、鎂、硫、磷、鈉、氯、氬,其中電負(fù)性最大的為氯。6由圖可知,該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3,故為第A族元素,周期表中所列的第A族元素i屬于第三周期,應(yīng)為Al。答案:1三A21s22s22p63s23p22<><<3電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光子的形式釋放能量4Mn2+的3d軌道電子排布為半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定526Al13.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的選項(xiàng)是BA.Na、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是B.以下原子中:1s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p6

17、3s23p31s22s22p63s23p4,對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是C.某元素的逐級(jí)電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,該元素在第A族D.以下原子中:1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4,半徑最大的是解析:同主族元素從上到下電負(fù)性減小,電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而減小,電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而減小,同周期從左向右電負(fù)性增大,A正確;第一電離能規(guī)律:同周期從左向右電離能增大,A>A、A>A除外,同主族從上到下第一電離能逐漸減小,是Al,是Si,是P,是S,故P的第一電離

18、能最大,B不正確;能層之間的能量不同,假如有突變,說明能層發(fā)生變化,發(fā)現(xiàn)1451、7733突變了,說明最外層有2個(gè)電子,C正確;Si,N,C,S,原子半徑看電子層數(shù),電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相等看原子序數(shù),原子序數(shù)越大,半徑反而越小,故Si的半徑最大,D正確。14.2019·河北石家莊質(zhì)檢化學(xué)作為一門根底自然科學(xué),在材料科學(xué)、生命科學(xué)、能源科學(xué)等諸多領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。1高溫超導(dǎo)材料釔鋇銅氧的化學(xué)式為YBaCu3O7,其中13的Cu以罕見的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置為 ,基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為 。 2 磁性材料在生活和科學(xué)技術(shù)中應(yīng)用廣泛。研究說明,假設(shè)構(gòu)成化合物的陽離子有未成對(duì)電子時(shí),那么該化合物具有磁性。以下物質(zhì)合適作錄音磁帶磁粉原料的為填序號(hào) 。 A.V2O5B.CrO2C.PbOD.ZnO3屠呦呦因在抗瘧藥青蒿素研究中的出色奉獻(xiàn),成為我國首獲科學(xué)類諾貝爾獎(jiǎng)的人。青蒿素的構(gòu)造簡式如圖甲所示,其組成元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?#160;解析:1 Cu原子核外有29個(gè)電子,基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故Cu元素在周期表中處于第四周期第B族?；鶓B(tài)Cu原子失去3個(gè)電子得到Cu3+,故基態(tài)Cu3+的核外電子排布式為1