《原子结构与性质》综合训练题

1、原子结构与性质训练题1.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据（用11、I2表示，单位为kJ.mol-i）。下列关于元 素R的判断中一定正确的是（）111h h II 7 .(fl7聃R的最高正价为+3价R元素位于元素周期表中第IIA族R元素第一电离能大于同周期相邻元素R元素基态原子的电子排布式为1s22s2B.C.D.下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是（）基态X的原子结构示意图!基态Y的价电子排布式：3s23p5基态Z2-的电子排布图匚EW基态原子有2个能层，电子式为 任迤海迤B.小蛇C.令切D.犀海 下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，正确的是（）基态原

2、子的N层上只有一个电子的元素，一定是I A族元素原子的价电子排布为（一1）d68小2的元素一定是副族元素基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区基态原子的价电子排布为S 1炒物的元素的族序数一定为x+y 具有以下结构的原子一定属于p区元素的是（）最外层有3个电子的原子 最外层电子排布式为ns2的原子 最外层有3个未成对电子的原 子最外层电子形成全满结构的原子A.B.C.D. 具有如下电子层结构的原子，其相应元素一定属于同一主族的是（）3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子最外层电子排布为1s2的原子和最

3、外层电子排布为2s22p6的原子 最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子 下列说法中正确的是（）A.主族元素的价电子全排布在最外层的ns或np轨道上过渡元素的原子，价电子排布全部为(n 1)dii0ns2d轨道不可以参与化学键的形成所有元素的共同特点是原子的价电子都排布在最外电子层上下列有关主族元素M、N非金属性强弱比较的说明中正确的是()事哩11-SrMfl.A枇：*B.M = MM-NC华LB（子性屡电于搓布i Mubi-np- ,XgFjr &鳏Mi(第8题)(第7题)某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()A. X元素可能为+4价B. X可能为非金属C.

4、X为第五周期元素D. X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3+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。I丰麻的的贺日元:素欢F的核外p能蜒I，一加电疆比w作甥11的也予教1? I个匚一崎f的素-子第叫电隔能分别是h - 7SS kJ - m曲一七01拈1 kJ mHT iJi =7 733 kJ，eMT ; h= 10 HO kJ * mnl-1 TOC o 1-5 h z -m打核外所们，硕仲,或-牌”E元素的主旅序觐与冏期效的差*，1I：呈的牌闹咧中电负性焜小的元素|“存码期衣的第七列；B基态原子中能量最

5、高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道 形。某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为苞|芍匚苟宜岗，该同 学所画的电子排布图违背了。G位于族区，价电子排布式为。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是有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元 素。X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中 的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsnpn+i，Q的基态原子核外成对电子数是成单电 子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，G原子 最外

6、电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第I A族元素。回答下列问题：基态G原子的价电子排布式为，写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素 (填元素名称)。GQ受热分解生成G2Q和Q2,请从G的原子结构来 说明GQ受热易分解的原因：Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为(用元素符号表示)。X与Q形成的化合物的化学式为。Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小顺序为(用离子符号表示)。X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)。在元素周期表前四周期中，有A、B、C、D四种元素，它们的原子序数依次增大，A原子有3 个未成对电子；B元素原子次外层

7、有8个电子，1 mol B单质与足量盐酸反应可生成1 mol H2，B单 质不易与冷水反应；C元素的+3价离子的d轨道是半充满的；D元素易形成一1价离子。 (1)填写下表：元黄AC名称商与电子排布式属于哪个国A元素位于第 周期第族，A的最高价氧化物分子式为，对应水化物分子式为，A的气态氢化物分子式为。B元素位于第 周期第 族，B单质在A单质中燃烧的化学方程式为，燃烧产物与水反应的化学方程式为。C元素位于第周期第族，C2+的电子排布式为，在含C2+的水溶液中，滴入氯水后再滴入数滴KSCN溶液，现象是，上述反应的离子方程式为，。在含C3+的水溶液中加足量铁粉充分振荡后，滴入KSCN溶液，现象是，上

8、述反应的离子方程式为D元素位于第周期第族，在C2+与D-形成的化合物的水溶液中，滴入足量氯水，反应的化学方程式为。写出B与D两种元素形成的化合物的电子式：，此化合物属于 化合物。四种元素中电负性最大的元素是(用元素符号表示，下同)，第一电离能最小的元素是。A、B两种元素的原子半径大小关系是，单核离子的离子半径大小是回答下列问题：碳原子的核外电子排布式为。与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因。A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：。电离俺fkl * eu|ThhJsJd932i m15 89021 771F331517 73310 540(3)下

9、表是第三周期部分元素的电离能单位：eV(电子伏特)数据。10. 7I dV下列说法正确的是(填字母)。A.甲的金属性比乙强B.乙的化合价为+ 1价C.丙不可能为非金属元素D.T 一定为金属元素Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表:锰元素位于第四周期第WB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：，比较两元素的/2、I3 可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量，设其为E,如图所示。试根据元素在 周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并完成下列问题。(1)同主族内不同元素的E值的变化

10、特点是各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的变化规律。(2)同周期内，随着原子序数的增大，E值增大，但个别元素的E值出现反常现象。试推测下列关系式中正确的是(填序号)。E()E(硒)E()E(硒)E(漠)E(硒)估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：Er(S)r(Cl)r(F)，故 C 项正确。【答案】C【解析】基态原子的N层上只有一个电子的元素，是I A族元素，也可能为铬元素或者铜元素，A 错误；原子的价电子排布为(一1)d6跖S2的元素是第伽族元素，不是副族元素，B错误；基态原子 的p能级上半充满的元素的基态原子价电子排布式为ns2np3，则一定属于p区元素，

11、C正确；基态 原子的价电子排布为(n 1)dxnsy的元素的族序数可能为x+y(x+yM7)、可能为第伽族(7OS (3)H2O、H2O2 (4)S2-N3-F-(5)ONCH【解析】由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素，由Y元素基态原子中电子占据三种能量 不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素，由Z元素原子的外围电子层排布式为 nsnnpn+1可判断Z为N元素，再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O 元素，由E与Q同周期，Q为O元素，E的原子序数比Q的原子序数大可判断E为F元素，根据 M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，且X、Y、Z、Q、

12、E、M、G原子序 数依次递增，确定M为S元素。G的原子序数为2+8 + 18 + 1=29, G为Cu元素。Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价电子排布式为3di04si，Cu的未成对电子数是1，第三周 期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素，但电负性最大的是氯元素。原子轨道中 电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu2+的最外层电子排布为3d9，而Cu+的最外层电 子排布为3di0，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。Z、Q、M分别为N、O、S，N的2p轨道为半充满稳定结构，N的第一电离能大于O的第一电 离能，同主族元素从上到下元素的第一

13、电离能减小，所以O的第一电离能大于S的第一电离能。X与Q形成的化合物为H2O和H2O2。Z、M、E所形成的简单离子为N3-、S2-、F-,半径由大到小顺序为S2-N3-F-OX、Y、Z、Q分别为H、C、N、O,同周期从左到右元素的电负性增大，所以电负性ONC, CH4中C显负价，所以电负性ONCH。11.【答案】(1)ACDn公胜FV澳Br电子式皿讨队3叩6誓叩小X；侦却*洞如+.帕1娜个区sN Mg2+/1，/3突跃式变大，即失去2个电子 后，再失去电子变为+3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构。【答案】1s22s22p2 N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定 (2

14、)1s22s22p63s2 (3)A 3d5由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3ds半充满状态需要的能量相对要少 【解析】(1)0原子和N原子的外围电子排布分别为2s22p4、2s22p3, N原子的2p轨道半充满，结 构比较稳定，所以第一电离能大。由A、B元素的各级电离能可看出，A、B两元素容易失去两个电子形成+2价金属阳离子，故 A、B元素属于IIA族的元素，由同主族元素电离能变化规律可知，B元素为镁元素，其原子的电 子排布式为1s22s22p63s2。

15、甲的泓，所以甲最外层有1个电子，乙的/3/2,所以乙最外层有2个电子，故甲为Na元素， 乙为Mg元素，第三周期共有3种金属元素Na、Mg、Al，丙与丁的各级电离能都较高，故丙、丁 不易失电子，应为非金属元素。WB元素的族序数=价电子数，周期序数=电子层数，所以基态Mn原子价电子排布式为3d54s2, Mn2+的价电子排布式为3d5。Mn2+为3d5的半充满状态，很难失去电子，而Fe2+为3d6，失去一个 电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。14.【答案】(1)随着原子序数增大，E值变小 周期性(2)(3)485 738(4)10号元素为

16、氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构【解析】(1)从H、Li、Na、K等可以看出，同主族元素随原子序数的增大，E值变小；H到He、 Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。从第二、三周期可以看出，第IIIA和WA族元素比同周期相邻两种元素E值都低，由此可以推 测出E(砷)E(硒)、E(漠)E(硒)。根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K)E(Ca)E(Mg)。10号元素是稀有气体元素氖，该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。15.【答案】 球形 (2)Fe2+： 1s22s22p63s23p63d6， Fe3+： 1s22s22p63s23p63d5 Fe3

17、+ (3)3di04s2白三ttZ (5)f【解析】(1)s区为I A族、IIA族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子 云形状为球形。d区为IIIB族WB族、伽族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2+、Fe3+，电 子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由离子的电子排布式可知Fe3 +的3d轨道“半 满”，其稳定性大于Fe2+。ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63dio4s2，价电子排布式为3dio4s2。该题中符合题意的为N，电子排布图为-. o铀和钚均为钢系元素，位

18、于f区。16.【答案】Li2O Li3NBe(OH)2 Be(OH)2+2H+=Be2+2H2O、Be(OH)2+2OH-=BeO+2H2OAl4C3+4OH-+4H2O=4AlOl + 3CH将BeCl2加热到熔融状态，如不能导电则证明BeCl2是共价化合物 【解析】(1)根据对角线规则，锂与镁的化学性质相似。在空气中除与O2作用生成Li2O夕卜，还可 与N2作用生成Li3N。(2)铍为第二周期第IIA族元素，与Al处于对角线位置，对照Al(OH)3的两性，可写出离子方程式: r 一Be(OH)2+2H+=Be2+2H2O、Be(OH)2+2OH-=BeO二 +2H2O。由于Be、Al元素性

19、质相似，依据所给信息有：Al4C3 + 12H2O=4Al(OH)3l + 3CH4f，当强碱过 量时有 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，合并得 Al4C3+4OH-+4H2O=4AlOl +3CH4f。(4)根据离子化合物在溶于水或熔融时导电，而共价化合物熔融时不导电，可将BeCl2加热至熔融 状态，若不导电则可证明BeCl2是共价化合物。17.【答案】(1)元素的电负性随着原子序数的递增呈周期性的变化(或同周期主族元素，从左到右， 电负性逐渐增大)(2)F Na 离子、.：:.:【解析】(1)根据表中的数据，结合题干信息知，电负性是元素的一种基本性质，而元素的性质是 随元素的原子序数递增而呈规律性变化的。这样我们可以把表中给出的14种元素的电负性按原子 序数由小到大的顺序整理如下：A jfrLiHe电