高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)練34原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析新人教版

一輪復(fù)習(xí)精品資料(高中)PAGE1-原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.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(wèn)題:(1)元素p為26號(hào)元素,請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子的電子排布式:。

(2)第三周期中電離能最大的元素是(填元素符號(hào))。

(3)第三周期8種元素的單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如下圖所示,其中電負(fù)性最大的是(填圖中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的序號(hào))。

(4)表中所列的某主族元素的電離能情況如下圖所示,則該元素是(填元素符號(hào))。

2.(2020四川廣安調(diào)研)第四周期有14種金屬元素,其中4種為主族元素,10種為過(guò)渡元素。(1)錳元素在周期表中的位置為;錳元素屬于(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)區(qū)元素。

(2)基態(tài)鉻原子的電子排布式為,與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鉻原子相同的有。

(3)基態(tài)鐵原子中,電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為,該能層具有的原子軌道數(shù)為,電子數(shù)為。

(4)As、Se、Br元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?/p>

(5)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示:電離能/(kJ·mol-1)I1I2銅7461958鋅9061733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是。

3.(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常見(jiàn)的六種元素。①Si位于元素周期表第周期第族。

②N的基態(tài)原子核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。

③用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)AlSi

NO

金剛石

晶體硅CH4

SiH4(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I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511575……則該元素是(填寫(xiě)元素符號(hào))。

②基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是。Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是。

③Ge元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有。

A.是一種活潑的金屬元素B.其電負(fù)性大于硫C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D.其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)4.銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽(yáng)能電池的重要材料。請(qǐng)回答:(1)已知高溫下可發(fā)生反應(yīng)CuOCu2O+O2,從銅原子價(jià)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(lái)看,能生成Cu2O的原因是。

(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫元素,氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se(填“>”或“<”)Si。與Si同周期部分元素的電離能如圖所示,其中a、b和c分別代表(填字母)。

A.a為I1、b為I2、c為I3B.a為I2、b為I3、c為I1C.a為I3、b為I2、c為I1D.a為I1、b為I3、c為I2能力提升5.(2021湖北武漢部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有8個(gè)電子,其元素符號(hào)為;其價(jià)電子排布圖為。

(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號(hào)為,C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿,D的元素符號(hào)為,其基態(tài)原子的電子排布式為,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素符號(hào)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,核外電子電子排布圖為6.根據(jù)下列五種短周期元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1),回答下面各題。元素代號(hào)I1I2I3I4I5Q800.62427.13659.725025.832826.7R495.845626910.3954313354S577.51816.72744.81157714842T1402.328564578.17475.09444.9U2080.73952.36122937112177(1)在這五種元素中,最可能處于同一族的兩種元素是(填元素符號(hào)),S元素最可能是區(qū)元素。

(2)基態(tài)Q元素原子的價(jià)電子排布式是。Q和T同周期?；衔颭T中T元素的化合價(jià)為;第一電離能介于Q、T之間的同周期元素有種。

(3)化合物RT3中化學(xué)鍵類型為,RT3的陰離子的立體構(gòu)型為。

(4)下列元素中,化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像U元素的是。

A.硼B(yǎng).鈹C.鋰D.氦E.碳7.下表是周期表的一部分,試回答下列問(wèn)題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)表中序號(hào)所代表的元素中,第一電離能最小的元素是(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的元素是,單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是(填化學(xué)式)。

(2)表中序號(hào)所代表元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式,下同),堿性最強(qiáng)的是,呈兩性的氫氧化物是。

(3)表中第ⅦA族元素中最不穩(wěn)定的氫化物是(填化學(xué)式)。

(4)為什么表中④的第一電離能比⑤大?。

8.有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中A為非金屬元素;A和E屬同一族,它們的原子最外層電子排布為ns1;B和D也屬于同一族,它們的原子最外層的p能級(jí)電子數(shù)均是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出各元素的符號(hào):A是,B是,C是,D是,E是。

(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫(xiě)化學(xué)式)。寫(xiě)出該物質(zhì)的一種主要用途:。

(3)寫(xiě)出C元素基態(tài)原子的電子排布式:。

(4)用電子排布圖表示D元素原子的價(jià)電子排布為。

(5)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是B(填“大于”“小于”或“等于”,下同)D,C與E的第一電離能的大小關(guān)系是CE。

拓展深化9.依據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)回答下列問(wèn)題。(1)基態(tài)硅原子的電子排布式是;基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式是。

(2)基態(tài)的鐵原子有個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖為。

(3)Cu、K、O、F四種元素中第一電離能最小的是,電負(fù)性最大的是。

(4)下列有關(guān)微粒性質(zhì)的排列順序錯(cuò)誤的是。

A.元素的電負(fù)性:P<O<FB.元素的第一電離能:C<N<OC.離子半徑:O2->Na+>Mg2+D.原子的未成對(duì)電子數(shù):Mn>Si>Cl(5)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或排布圖正確的是(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是,違反洪特規(guī)則的是,違反泡利原理的是。

①Ca2+:1s22s22p63s23p6②F-:1s22s23p6③P:④Fe:1s22s22p63s23p63d64s2⑤Mg2+:1s22s22p6⑥C:(6)下列硼原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填選項(xiàng)字母)。

課時(shí)規(guī)范練34原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.〖答案〗(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)(2)Ne(3)2(4)Al〖解析〗:(1)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)。(2)同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大。(3)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,8種元素的單質(zhì)熔點(diǎn)最低的為氬,其次為氯氣,第三周期8種元素中電負(fù)性最大的為氯。(4)由圖可知,該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3,故該元素為第ⅢA族元素,結(jié)合題給表格可知該元素應(yīng)為Al。2.〖答案〗(1)第四周期第ⅦB族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或〖Ar〗3d54s1K、Cu(3)N162(4)Br>Se>AsBr>As>Se(5)Cu失去一個(gè)電子變成電子排布式為〖Ar〗3d10的Cu+,能量較低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以Cu的第二電離能相對(duì)較大(或Zn失去一個(gè)電子變成電子排布式為〖Ar〗3d104s1的Zn+,易再失去一個(gè)電子,所以Zn的第二電離能相對(duì)較小;或Cu原子失去一個(gè)電子后,核外電子排布式為〖Ar〗3d10,而鋅原子失去1個(gè)電子后的核外電子排布式變?yōu)椤糀r〗3d104s1,銅達(dá)到了較穩(wěn)定狀態(tài),所以Cu的第二電離能相對(duì)較大)〖解析〗:(1)Mn的原子序數(shù)為25,錳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,位于第四周期第ⅦB族,屬于d區(qū)元素。(2)基態(tài)鉻原子核外有24個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或〖Ar〗3d54s1,第四周期最外層電子數(shù)為1的原子還有K、Cu。(3)基態(tài)鐵原子核外有4個(gè)電子層,電子占據(jù)的最高能層為第四層,符號(hào)為N。該能層有s、p、d、f四個(gè)能級(jí),原子軌道數(shù)為1+3+5+7=16。其價(jià)層電子排布式為3d64s2,故N層的電子數(shù)為2。(4)同周期元素從左到右(稀有氣體除外)電負(fù)性逐漸增大,故電負(fù)性由大到小的順序?yàn)锽r>Se>As。同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但由于As的4p能級(jí)半充滿,為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于Se,故第一電離能由大到小的順序?yàn)锽r>As>Se。(5)根據(jù)Cu、Zn失去一個(gè)電子后的結(jié)構(gòu),分析再失去一個(gè)電子的難易,從而比較Cu、Zn的第二電離能。3.〖答案〗(1)①三ⅣA②1s22s22p31③><><(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD〖解析〗:(1)①Si是14號(hào)元素,位于元素周期表中第三周期第ⅣA族。②N是7號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3;Cu是29號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故最外層有1個(gè)電子。③同周期元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,故原子半徑:Al>Si;同周期主族元素,原子序數(shù)越大(稀有氣體除外),電負(fù)性越大,故電負(fù)性:N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體,但鍵能:C—C>Si—Si,故熔點(diǎn):金剛石>晶體硅;CH4和SiH4都是分子晶體,且兩者結(jié)構(gòu)相似,SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量大,故沸點(diǎn):CH4<SiH4。(2)①由電離能數(shù)據(jù)可知,該元素呈+3價(jià),應(yīng)為Al。②Ge的最高正價(jià)為+4價(jià)。③Ge位于金屬和非金屬的分界線上,故其可做半導(dǎo)體材料,其氯化物和溴化物固態(tài)時(shí)均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,其沸點(diǎn)越高。4.〖答案〗(1)CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布為3d10,后者3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是(2)>B〖解析〗:(1)CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布為3d10,3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以在高溫時(shí)能生成Cu2O。(2)若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫原子,說(shuō)明硅顯正價(jià),氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,硒的氫化物中硒顯負(fù)價(jià),所以電負(fù)性為Se>Si;在第三周期元素中,鈉原子失去1個(gè)電子后,就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鈉的第二電離能較大;鎂原子最外層為2個(gè)電子,失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鎂的第二電離能較小;鋁原子最外層有3個(gè)電子,失去2個(gè)電子后還未達(dá)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;硅原子最外層的3p軌道有2個(gè)電子,全部失去后,留下的3s軌道上有2個(gè)電子,相對(duì)較穩(wěn)定,所以硅的第二電離能比鋁要低;磷、硫非金屬性逐漸增強(qiáng),第二電離能也增大,由于硫失去1個(gè)電子后,3p軌道上是3個(gè)電子,是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以硫的第二電離能要高于氯;綜上分析,a代表第二電離能I2、b代表第三電離能I3、c代表第一電離能I1。5.〖答案〗(1)P(2)Cl(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或〖Ar〗3d104s1)(5)22p6.〖答案〗(1)B和Alp(2)2s22p1-3價(jià)3(3)離子鍵、共價(jià)鍵直線形(4)D〖解析〗:Q元素的I4?I3,說(shuō)明Q元素的原子最外層有3個(gè)電子,Q處于第ⅢA族;R元素的I2?I1,R元素的原子最外層有1個(gè)電子,R處于第ⅠA族;S元素的I4?I3,S元素的原子最外層有3個(gè)電子,S處于第ⅢA族;T、U元素的I1~I5沒(méi)有突變,T、U的最外層電子至少有5個(gè)。(1)根據(jù)上述分析,這五種元素中,最可能處于同一族的兩種元素是Q和S,Q和S都處于第ⅢA族,Q的I1大于S的I1,Q為硼元素,S為鋁元素。最可能處于同一族的兩種元素是B和Al?；鶓B(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,最后一個(gè)電子填入3p能級(jí),Al是p區(qū)元素。(2)Q為硼元素,硼原子核外有5個(gè)電子,基態(tài)硼原子核外電子排布式為1s22s22p1,基態(tài)硼原子的價(jià)電子排布式為2s22p1。Q的化合價(jià)為+3價(jià),根據(jù)化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,QT中T元素的化合價(jià)為-3價(jià)。Q屬于第二周期,Q和T同周期,T也屬于第二周期,則T為氮元素,第一電離能介于B和N之間的有Be、C、O,共3種元素。(3)R為第ⅠA族元素,R原子核外電子數(shù)大于5,R為鈉元素;T為氮元素,則RT3為NaN3,其中含有離子鍵和共價(jià)鍵。NaN3中陰離子為N3-,N3-與CO(4)U的最外層電子至少有5個(gè),U不可能是第ⅠA~第ⅣA族元素,U的第一電離能較大,U可能是0族元素,化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像U元素的是氦,D項(xiàng)正確。7.〖答案〗(1)KFAr(2)HClO4KOHAl(OH)3(3)HBr(4)鎂的價(jià)電子排布式為3s2,處于全充滿狀態(tài),是相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)〖解析〗:由元素在周期表中的位置可知,①是N、②是F、③是Na、④是Mg、⑤是Al、⑥是Si、⑦是S、⑧是Cl、⑨是Ar、⑩是K、是Ca、是Br。(1)同周期自左向右第一電離能呈增大趨勢(shì),同主族自上而下第一電離能減小,故第一電離能最小的是K;同周期主族元素自左向右電負(fù)性增大,同主族自上而下電負(fù)性減小,故電負(fù)性最大的是F;最不活潑的單質(zhì)是Ar。(2)F沒(méi)有正化合價(jià),沒(méi)有含氧酸,除F外Cl元素的非金屬性最強(qiáng),HClO4的酸性最強(qiáng);K元素金屬性最強(qiáng),故KOH的堿性最強(qiáng);Al(OH)3是兩性氫氧化物。(3)表中第ⅦA族元素中非金屬性F>Cl>Br,根據(jù)元素周期律可知,故最不穩(wěn)定的氫化物是HBr。(4)鎂的價(jià)電子排布式為3s2,處于全充滿狀態(tài),是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu),第一電離能高于同周期相鄰元素。8.〖答案〗(1)HOAlSK(2)KAl(SO4)2·12H2O作為凈水劑(3)1s22s22p63s23p1(4)(5)大于大于〖解析〗:A、B、C、D、E5種元素核電荷數(shù)都小于20,A、E屬同一族且最外層電子排布式為ns1,故A、E為第ⅠA族元素,而A為非金屬元素,則A為氫元素;B、D為同一族其原子最外層的p能級(jí)電子數(shù)是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍,故其原子最外層電子排布式為ns2np4,則B、D為第ⅥA族元素,B的核電荷數(shù)小于D,則B為氧元素,D為硫元素,E為鉀元素;C原子最外層電子數(shù)為硫原子最外層電子數(shù)的一半,則C為鋁元素。同主族元素自上而下電負(fù)性、第一電離能逐漸減小,故B(氧)的電負(fù)性大于D(硫)的,E(鉀)的第一電離能小于鈉的,鈉的第一電離能小于C(鋁)的,即第一電離能Al>K。9.〖答案〗(1)1s22s22p63s23p23s23p4(2)4(3)KF(4)B(5)①④⑤②③⑥(6)BD〖解析〗:(1)硅元素為14號(hào)元素,原子核外有14個(gè)電子,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2;硫元素為16號(hào)元素,原子核外有16個(gè)電子,所以其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,則其價(jià)電子排布式為3s23p4。(2)Fe為26號(hào)元素,原子核外有26個(gè)電子,基態(tài)鐵原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,則有4個(gè)未成對(duì)電子;Fe2+的價(jià)電子排布式為3d6,其價(jià)電子排布圖為。(3)通常情況下,元素的金屬性越強(qiáng),其第一電離能越小,則Cu、K、O、F四種元素中K的第一電離能最小;元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性越大,所以F的電負(fù)性最大。(4)得電子能力P<O<F,所以元素的電負(fù)性P<O<F,故A正確;C的電子排布式為1s22s22p2,N的電子排布式為1s22s22p3,p軌道處于半充滿狀態(tài),O的電子排布式為1s22s22p4,第一電離能應(yīng)該是N的最大,則元素的第一電離能:C<O<N,故B錯(cuò)誤;電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大半徑越小,則離子半徑:O2->Na+>Mg2+,故C正確;Mn、Si、Cl原子的未成對(duì)電子數(shù)分別為5、2、1,即原子的未成對(duì)電子數(shù):Mn>Si>Cl,故D正確。(5)基態(tài)原子或離子的電子排布式或排布圖正確的是①④⑤,違反能量最低原理的是②,違反洪特規(guī)則的是③,違反泡利原理的是⑥。(6)根據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,基態(tài)硼原子的核外電子排布式為1s22s22p1,基態(tài)時(shí)能量最低,則B項(xiàng)能量最低;D項(xiàng)電子全部處于能量較高的第二能層上,能量最高。原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.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(wèn)題:(1)元素p為26號(hào)元素,請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子的電子排布式:。

(2)第三周期中電離能最大的元素是(填元素符號(hào))。

(3)第三周期8種元素的單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如下圖所示,其中電負(fù)性最大的是(填圖中橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的序號(hào))。

(4)表中所列的某主族元素的電離能情況如下圖所示,則該元素是(填元素符號(hào))。

2.(2020四川廣安調(diào)研)第四周期有14種金屬元素,其中4種為主族元素,10種為過(guò)渡元素。(1)錳元素在周期表中的位置為;錳元素屬于(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)區(qū)元素。

(2)基態(tài)鉻原子的電子排布式為,與鉻同周期的所有元素的基態(tài)原子中,最外層電子數(shù)與鉻原子相同的有。

(3)基態(tài)鐵原子中,電子占據(jù)的最高能層的符號(hào)為,該能層具有的原子軌道數(shù)為,電子數(shù)為。

(4)As、Se、Br元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?/p>

(5)銅、鋅兩種元素的第一電離能、第二電離能如表所示:電離能/(kJ·mol-1)I1I2銅7461958鋅9061733銅的第一電離能(I1)小于鋅的第一電離能,而銅的第二電離能(I2)卻大于鋅的第二電離能,其主要原因是。

3.(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常見(jiàn)的六種元素。①Si位于元素周期表第周期第族。

②N的基態(tài)原子核外電子排布式為;Cu的基態(tài)原子最外層有個(gè)電子。

③用“>”或“<”填空:原子半徑電負(fù)性熔點(diǎn)沸點(diǎn)AlSi

NO

金剛石

晶體硅CH4

SiH4(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I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511575……則該元素是(填寫(xiě)元素符號(hào))。

②基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是。Ge的最高價(jià)氯化物的分子式是。

③Ge元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有。

A.是一種活潑的金屬元素B.其電負(fù)性大于硫C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料D.其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn)4.銅、鎵、硒、硅等元素的化合物是生產(chǎn)第三代太陽(yáng)能電池的重要材料。請(qǐng)回答:(1)已知高溫下可發(fā)生反應(yīng)CuOCu2O+O2,從銅原子價(jià)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(lái)看,能生成Cu2O的原因是。

(2)硒、硅均能與氫元素形成氣態(tài)氫化物,若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫元素,氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,則硒與硅的電負(fù)性相對(duì)大小為Se(填“>”或“<”)Si。與Si同周期部分元素的電離能如圖所示,其中a、b和c分別代表(填字母)。

A.a為I1、b為I2、c為I3B.a為I2、b為I3、c為I1C.a為I3、b為I2、c為I1D.a為I1、b為I3、c為I2能力提升5.(2021湖北武漢部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有8個(gè)電子,其元素符號(hào)為;其價(jià)電子排布圖為。

(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號(hào)為,C離子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿,D的元素符號(hào)為,其基態(tài)原子的電子排布式為,其原子的結(jié)構(gòu)示意圖為。

(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子且只有一個(gè)未成對(duì)電子,E的元素符號(hào)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,核外電子電子排布圖為6.根據(jù)下列五種短周期元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1),回答下面各題。元素代號(hào)I1I2I3I4I5Q800.62427.13659.725025.832826.7R495.845626910.3954313354S577.51816.72744.81157714842T1402.328564578.17475.09444.9U2080.73952.36122937112177(1)在這五種元素中,最可能處于同一族的兩種元素是(填元素符號(hào)),S元素最可能是區(qū)元素。

(2)基態(tài)Q元素原子的價(jià)電子排布式是。Q和T同周期?；衔颭T中T元素的化合價(jià)為;第一電離能介于Q、T之間的同周期元素有種。

(3)化合物RT3中化學(xué)鍵類型為,RT3的陰離子的立體構(gòu)型為。

(4)下列元素中,化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)最像U元素的是。

A.硼B(yǎng).鈹C.鋰D.氦E.碳7.下表是周期表的一部分,試回答下列問(wèn)題。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)表中序號(hào)所代表的元素中,第一電離能最小的元素是(填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的元素是,單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的是(填化學(xué)式)。

(2)表中序號(hào)所代表元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中,酸性最強(qiáng)的是(填化學(xué)式,下同),堿性最強(qiáng)的是,呈兩性的氫氧化物是。

(3)表中第ⅦA族元素中最不穩(wěn)定的氫化物是(填化學(xué)式)。

(4)為什么表中④的第一電離能比⑤大?。

8.有A、B、C、D、E5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中A為非金屬元素;A和E屬同一族,它們的原子最外層電子排布為ns1;B和D也屬于同一族,它們的原子最外層的p能級(jí)電子數(shù)均是s能級(jí)電子數(shù)的兩倍。C原子最外層電子數(shù)等于D原子最外層電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)寫(xiě)出各元素的符號(hào):A是,B是,C是,D是,E是。

(2)由這五種元素組成的一種化合物是(寫(xiě)化學(xué)式)。寫(xiě)出該物質(zhì)的一種主要用途:。

(3)寫(xiě)出C元素基態(tài)原子的電子排布式:。

(4)用電子排布圖表示D元素原子的價(jià)電子排布為。

(5)元素B與D的電負(fù)性的大小關(guān)系是B(填“大于”“小于”或“等于”,下同)D,C與E的第一電離能的大小關(guān)系是CE。

拓展深化9.依據(jù)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)回答下列問(wèn)題。(1)基態(tài)硅原子的電子排布式是;基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式是。

(2)基態(tài)的鐵原子有個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)Fe2+的價(jià)電子排布圖為。

(3)Cu、K、O、F四種元素中第一電離能最小的是,電負(fù)性最大的是。

(4)下列有關(guān)微粒性質(zhì)的排列順序錯(cuò)誤的是。

A.元素的電負(fù)性:P<O<FB.元素的第一電離能:C<N<OC.離子半徑:O2->Na+>Mg2+D.原子的未成對(duì)電子數(shù):Mn>Si>Cl(5)下列基態(tài)原子或離子的電子排布式或排布圖正確的是(填序號(hào),下同),違反能量最低原理的是,違反洪特規(guī)則的是,違反泡利原理的是。

①Ca2+:1s22s22p63s23p6②F-:1s22s23p6③P:④Fe:1s22s22p63s23p63d64s2⑤Mg2+:1s22s22p6⑥C:(6)下列硼原子電子排布圖表示的狀態(tài)中,能量最低和最高的分別為、(填選項(xiàng)字母)。

課時(shí)規(guī)范練34原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.〖答案〗(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)(2)Ne(3)2(4)Al〖解析〗:(1)鐵元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)。(2)同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大。(3)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,8種元素的單質(zhì)熔點(diǎn)最低的為氬,其次為氯氣,第三周期8種元素中電負(fù)性最大的為氯。(4)由圖可知,該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3,故該元素為第ⅢA族元素,結(jié)合題給表格可知該元素應(yīng)為Al。2.〖答案〗(1)第四周期第ⅦB族d(2)1s22s22p63s23p63d54s1或〖Ar〗3d54s1K、Cu(3)N162(4)Br>Se>AsBr>As>Se(5)Cu失去一個(gè)電子變成電子排布式為〖Ar〗3d10的Cu+,能量較低,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,所以Cu的第二電離能相對(duì)較大(或Zn失去一個(gè)電子變成電子排布式為〖Ar〗3d104s1的Zn+,易再失去一個(gè)電子,所以Zn的第二電離能相對(duì)較小;或Cu原子失去一個(gè)電子后,核外電子排布式為〖Ar〗3d10,而鋅原子失去1個(gè)電子后的核外電子排布式變?yōu)椤糀r〗3d104s1,銅達(dá)到了較穩(wěn)定狀態(tài),所以Cu的第二電離能相對(duì)較大)〖解析〗:(1)Mn的原子序數(shù)為25,錳原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,位于第四周期第ⅦB族,屬于d區(qū)元素。(2)基態(tài)鉻原子核外有24個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1或〖Ar〗3d54s1,第四周期最外層電子數(shù)為1的原子還有K、Cu。(3)基態(tài)鐵原子核外有4個(gè)電子層,電子占據(jù)的最高能層為第四層,符號(hào)為N。該能層有s、p、d、f四個(gè)能級(jí),原子軌道數(shù)為1+3+5+7=16。其價(jià)層電子排布式為3d64s2,故N層的電子數(shù)為2。(4)同周期元素從左到右(稀有氣體除外)電負(fù)性逐漸增大,故電負(fù)性由大到小的順序?yàn)锽r>Se>As。同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),但由于As的4p能級(jí)半充滿,為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于Se,故第一電離能由大到小的順序?yàn)锽r>As>Se。(5)根據(jù)Cu、Zn失去一個(gè)電子后的結(jié)構(gòu),分析再失去一個(gè)電子的難易,從而比較Cu、Zn的第二電離能。3.〖答案〗(1)①三ⅣA②1s22s22p31③><><(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD〖解析〗:(1)①Si是14號(hào)元素,位于元素周期表中第三周期第ⅣA族。②N是7號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p3;Cu是29號(hào)元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1,故最外層有1個(gè)電子。③同周期元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,故原子半徑:Al>Si;同周期主族元素,原子序數(shù)越大(稀有氣體除外),電負(fù)性越大,故電負(fù)性:N<O;金剛石和晶體硅都是原子晶體,但鍵能:C—C>Si—Si,故熔點(diǎn):金剛石>晶體硅;CH4和SiH4都是分子晶體,且兩者結(jié)構(gòu)相似,SiH4的相對(duì)分子質(zhì)量大,故沸點(diǎn):CH4<SiH4。(2)①由電離能數(shù)據(jù)可知,該元素呈+3價(jià),應(yīng)為Al。②Ge的最高正價(jià)為+4價(jià)。③Ge位于金屬和非金屬的分界線上,故其可做半導(dǎo)體材料,其氯化物和溴化物固態(tài)時(shí)均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大,其沸點(diǎn)越高。4.〖答案〗(1)CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布為3d10,后者3d軌道處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是(2)>B〖解析〗:(1)CuO中Cu2+的價(jià)層電子排布為3d9,Cu2O中Cu+的價(jià)層電子排布為3d10,3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以在高溫時(shí)能生成Cu2O。(2)若“Si—H”中共用電子對(duì)偏向氫原子,說(shuō)明硅顯正價(jià),氫氣與硒反應(yīng)時(shí)單質(zhì)硒是氧化劑,硒的氫化物中硒顯負(fù)價(jià),所以電負(fù)性為Se>Si;在第三周期元素中,鈉原子失去1個(gè)電子后,就已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鈉的第二電離能較大;鎂原子最外層為2個(gè)電子,失去2個(gè)電子后為穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以鎂的第二電離能較小;鋁原子最外層有3個(gè)電子,失去2個(gè)電子后還未達(dá)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;硅原子最外層的3p軌道有2個(gè)電子,全部失去后,留下的3s軌道上有2個(gè)電子,相對(duì)較穩(wěn)定,所以硅的第二電離能比鋁要低;磷、硫非金屬性逐漸增強(qiáng),第二電離能也增大,由于硫失去1個(gè)電子后,3p軌道上是3個(gè)電子,是較穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以硫的第二電離能要高于氯;綜上分析,a代表第二電離能I2、b代表第三電離能I3、c代表第一電離能I1。5.〖答案〗(1)P(2)Cl(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或〖Ar〗3d64s2)(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或〖Ar〗3d104s1)(5)22p6.〖答案〗(1)B和Alp(2)2s22p1-3價(jià)3(3)離子鍵、共價(jià)鍵直線形(4)D〖解析〗:Q元素的I4?I3,說(shuō)明Q元素的原子最外層有3個(gè)電子,Q處于第ⅢA族;R元素的I2?I1,R元素的原子最外層有1個(gè)電子,R處于第ⅠA族;S元素的I4?I3,S元素的原子最外層有3個(gè)電子,S處于第ⅢA族;T、U元素的I1~I5沒(méi)有突變,T、U的最外層電子至少有5個(gè)。(1)根據(jù)上述分析,這五種元素中,最可能處于同一族的兩種元素是Q和S,Q和S都處于第ⅢA族,Q的I1大于S的I1,Q為硼元素,S為鋁元素。最可能處于同一族的兩種元素是B和Al?；鶓B(tài)鋁原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1,最后一個(gè)電子填入3p能級(jí),Al是p區(qū)元素。(2)Q為硼元素,硼原子核外有5個(gè)電子,基態(tài)硼原子核外電子排布式為1s22s22p1,基態(tài)硼原子的價(jià)電子排布式為2s22p1。Q的化合價(jià)為+3價(jià),根據(jù)化合物中元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0,QT中T元素的化合價(jià)為-3價(jià)。Q屬于第二周期,Q和T同周期,T也屬于第二周期,則T為氮元素,第一電離能介于B和N之間的有Be、C、O,共3種元素。(3)R為第ⅠA族元素,R原子核外電子數(shù)大于5,R為鈉元素;T為氮元素,則RT3為NaN3,其中含有離子鍵和共價(jià)鍵。NaN3中陰離子為N3-,N3-與CO(4)U的最外層電子至少有5個(gè),U不可能是第ⅠA~第ⅣA族元素,U的第一電離能較大,U可能是0族元素,