原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1

1、課時提升作業(yè) 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(45分鐘100分)1.(18分)有四種前四周期的元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息A是應(yīng)用最廣泛的金屬B是第3周期元素，其最高價氧化物的水化物呈兩性C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑請根據(jù)表中信息填寫：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號30682445(1)A原子的核外電子排布式為_。(2)B元素在周期表中第_族。(3)C原子的基態(tài)電子排布圖是_，其原子核外有_個未成對電子，能量最高的電子為_軌道上的電子，其軌道呈_形。(4)C的同周期元素中第一電離能小于C的非

2、金屬元素有_種。(5)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。與D的氫化物的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。【解析】根據(jù)題中信息可推出：A為Fe，B為Al，C為N，D為Cl。(1)A為Fe，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(2)B為Al，其在元素周期表中的位置為第A族。(3)C為N，其基態(tài)電子排布圖為，其中有3個未成對電子，能量最高的為2p軌道上的電子，其軌道呈啞鈴形。(4)第2周期元素中非金屬元素有B、C、N、O、F、Ne，其中第一電離能小于氮元素的有B、C、O三種元素。(5)本題考查Al(OH)3與NaOH和HCl反應(yīng)的化

3、學(xué)方程式，Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O，Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)A(3)32p啞鈴(4)3(5)NaOH+Al(OH)3NaAlO2+2H2O3HCl+Al(OH)3AlCl3+3H2O【加固訓(xùn)練】A、B、C、D、E是周期表中前四周期的元素，其有關(guān)性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如下表：元素有關(guān)性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息A負(fù)二價的A元素的氫化物在通常狀況下是一種液體，其中A的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%BB原子得到一個電子后3p軌道全充滿CC原子的p軌道半充滿，它的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生

4、成一種常見的鹽XDD元素的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和為零，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性為同主族最強EE元素的核電荷數(shù)等于A原子的核電荷數(shù)和B元素氫化物的核電荷數(shù)之和(1)元素Y是C下一周期同主族元素，比較B、Y元素的第一電離能I1(B)_I1(Y)(填“”“=”或“(2)酸性NH4+H2ONH3H2O+H+(3)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)第4周期族(4)12NH3分子間存在氫鍵(5)HOH+2H2O+H2SS+2H2O+2H+2.(10分)(2017郴州模擬)原子序數(shù)依次遞增的X、Y、Z、W是周期表中前30號元素，其中只有X、Y同周期。已知X的最外

5、層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍；X與Y形成的常見化合物之一常被用于高爐煉鐵；Z與X同主族，其單質(zhì)在同周期元素形成的單質(zhì)中熔點最高；W原子M能層為全充滿狀態(tài)，且核外的未成對電子只有一個?；卮鹣铝袉栴}：(1)從電負(fù)性角度分析，X、Y、Z三種元素的非金屬活潑性由強到弱的順序為_。(2)X、Y分別與H形成的化學(xué)鍵的極性關(guān)系為XH_(填“”或“=”)YH。(3)+1價氣態(tài)基態(tài)正離子再失去一個電子形成+2價氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量稱為第二電離能I2，依次還有I3、I4、I5，推測Z元素的電離能突增應(yīng)出現(xiàn)在第_電離能。(4)X的氫化物中X原子的雜化方式為sp2，則相對分子質(zhì)量最小的分子式為_。(5)W的價電

6、子排布圖為_。【解析】根據(jù)X的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍知X是C，X、Y同周期，X與Y形成的常見化合物之一常被用于高爐煉鐵推出Y是O，Z與X同主族，則Z是Si，W是Cu。(1)X、Y、Z三種元素的非金屬活潑性由強到弱的順序為OCSi。(2)由于氧元素的電負(fù)性大于碳元素，因此鍵的極性CHCSi(2)_，穩(wěn)定性_(均用化學(xué)式填空)?！窘馕觥縓可用于制造光導(dǎo)纖維，則X為SiO2，Z是硅元素；Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到硅單質(zhì)。(1)Si在元素周期表第3周期第A族，其價電子排布圖為。(2)與Z元素同主族的第4周期元素為Ge，基態(tài)電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p

7、2或Ar3d104s24p2。鎂原子核外有12個電子，每個電子的運動狀態(tài)均不相同。(3)SiH4的電子式為HSiHHH，中心原子Si為sp3雜化。(4)Si中含有非極性鍵，SiO2中含有極性鍵。(5)SiH4和CH4均形成分子晶體，熔、沸點SiH4CH4，穩(wěn)定性CH4SiH4。答案：(1)第3周期第A族(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2(或Ar3d104s24p2)12(3)HSiHHHsp3(4)非極性共價鍵、極性共價鍵(5)SiH4CH4CH4SiH44.(14分)(2017長沙模擬)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。試回答下列問題：(1)

8、元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式_。(2)d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中，中心原子的雜化形式為_。(3)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：_。(4)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素op電離能/kJmol-1I1717759I215091561I332482957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_。(5)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖所示，則該元素是元素_(填元素符號)?！窘馕觥?1)第26號元素基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d為氮

9、元素，a為氫元素，二者形成的NH3中氮原子的雜化形式為sp3。(3)h為鎂元素，鎂單質(zhì)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。(4)o元素為Mn，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，o2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，其3d能級為半充滿結(jié)構(gòu)，相對比較穩(wěn)定，當(dāng)其失去第三個電子時比較困難，而p2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，其3d能級再失去一個電子即為半充滿結(jié)構(gòu)，形成相對比較穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，故其失去第三個電子比較容易。(5)由圖可知，該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3，故為A

10、族元素，表中所列元素只有i屬于第A族，故該元素為Al。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(2)sp3(3)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(4)Mn2+的3d軌道為半滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定(5)Al【加固訓(xùn)練】研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，有助于人們理解物質(zhì)變化的本質(zhì)。請回答下列問題。(1)C、Si、N的電負(fù)性由大到小的順序是_。C60和金剛石都是碳的同素異形體，二者相比較熔點較高的是_。(2)A、B均為短周期金屬元素。依據(jù)下表數(shù)據(jù)，寫出B原子的電子排布式：_。電離能/kJmol-1I1I2I3I4A9321821153902177

11、1B7381451773310540(3)過渡金屬離子與水分子形成的配合物是否有顏色，與其d軌道電子排布有關(guān)。一般而言，為d0或d10排布時，無顏色；為d1d9排布時，有顏色，如Co(H2O)62+顯粉紅色。據(jù)此判斷，Mn(H2O)62+_(填“無”或“有”)顏色。【解析】(1)電負(fù)性與元素的非金屬性一致，非金屬性：NCSi，所以電負(fù)性：NCSi；金剛石是原子晶體，C60是分子晶體，則熔點：金剛石C60。(2)由于A、B的I2、I1相差不大，I3突然增大，則A、B為A族元素，由于I1：AB，則A為鈹元素，B為鎂元素。(3)由于Mn(H2O)62+中Mn2+的核外電子排布為1s22s22p63s

12、23p63d5，根據(jù)題意可以確定Mn(H2O)62+有顏色。答案：(1)NCSi金剛石(2)1s22s22p63s2(或Ne3s2)(3)有5.(12分)(2017廣州模擬)下圖為周期表中部分元素的某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。(1)短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素是_(寫元素符號)。(2)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點是_，同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增大，X值變化的總趨勢是_。周期表中X值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。(3)X值較小的元素集中在元素周期表的_。a.左下角b.右上角c.分界線附近(4)下列關(guān)于元素該性質(zhì)的說法中正確的是_(選填代號)

13、。a.X值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律b.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力c.X值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱【解析】(1)由于p軌道最多容納6個電子，s軌道最多容納2個電子，因此短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素其電子排布可能為1s22s22p4或1s22s22p63s2，即分別為O和Mg。(2)根據(jù)圖示，同主族元素從上到下，X值逐漸減小，同周期元素從左到右，X值逐漸增大。(3)X值較小的元素集中在元素周期表左下角。(4)X值為元素的電負(fù)性，能夠反映原子在分子中吸引電子的能力，能衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。答案：(1)O、Mg(2)同一主族，從

14、上到下，X值逐漸減小逐漸增大周期性(3)a(4)b、c6.(12分)(2017衡陽模擬)X、Y、Z、Q、E五種元素中，X原子核外的M層中只有兩對成對電子，Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，Z是地殼內(nèi)含量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))最高的元素，Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大。請回答下列問題：世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號30682447(1)E、Y、Z元素的原子半徑由大到小的順序是_(寫元素符號)。(2)XZ2與YZ2分子的立體結(jié)構(gòu)分別是_和_，相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是_(寫分子式)。(3)Q的元素符號是_，它屬于第_族，它的價電子層電子排布式為_，在形成化合物時它的最高化

15、合價為_。(4)Y元素的一種單質(zhì)具有很高的硬度，它的晶體類型為_?！窘馕觥縓原子核外的M層中只有兩對成對電子，核外電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p4，為硫元素；Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍，應(yīng)為碳元素；Z是地殼內(nèi)含量最高的元素，為氧元素；Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和，原子序數(shù)為24，為鉻元素；E在元素周期表的各元素中電負(fù)性最大，應(yīng)為氟元素。(1)E為F、Y為C、Z為O，則F、C、O的原子半徑由大到小的順序是COF。(2)SO2中，S和O形成2個鍵，有1對孤電子對，為V形，CO2中，C和O形成2個鍵，沒有孤電子對，為直線形；相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是SO2。(3)

16、Q為Cr，原子序數(shù)為24，位于元素周期表第4周期B族，價電子層電子排布式為3d54s1，最高化合價為+6價。(4)Y元素形成的具有很高的硬度的單質(zhì)為金剛石，晶體類型為原子晶體。答案：(1)COF(2)V形直線形SO2(3)CrB3d54s1+6(4)原子晶體7.(16分)銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽能電池的重要材料。請回答：(1)基態(tài)銅原子的電子排布式為_；已知高溫下CuOCu2O+O2，從銅原子價層電子結(jié)構(gòu)(3d和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù))變化角度來看，能生成Cu2O的原因是_。(2)硒在元素周期表第_周期_族，其價電子排布圖為_。(3)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物，若“

17、SiH”中共用電子對偏向氫元素，氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑，則硒與硅的電負(fù)性相對大小為Se_Si(填“”或“Si；氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑，反應(yīng)中硒化合價降低，電負(fù)性SeH，所以硒與硅的電負(fù)性相對大小為SeSi。在第3周期元素中，第一電離能總體呈增大趨勢，第A族和第A族元素比相鄰元素略大，因此c為I1。鈉失去1個電子后，就已經(jīng)達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鈉的第二電離能最大。鎂最外層為2個電子，失去2個電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鎂的第二電離能較小。鋁最外層有3個電子，失去2個電子后還未達穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而鋁的金屬性比鎂弱，所以第二電離能比鎂略高。硅最外層上3p軌道有2個電子，失去后，留下3s軌道上2個電子，相對較穩(wěn)定，所以硅的第二電離能比鋁要低。磷、硫非金屬性逐漸增大，第二電離能也增大，由于硫失去一個電子后，3p軌道上是3個電子，是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以硫的第二電離能要高于氯，a為第二電離能I2、b為第三電離能I3，故選B。(4)SeO2常溫下是白色晶體，熔、沸點低