原子结构与性质

原子结构与性质1．下列说法中正确的是( )A．所有金属元素都分布在 d区和ds区B．最外层电子数为 2的元素都分布在s区C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素D．s区均为金属元素[解析]A项，s区、p区也有金属元素；B项，最外层电子数为2的元素有的也位于d区或ds区；D项，s区中的氢是非金属元素。[答案] C2．下列各项叙述中，正确的是 ( )A．镁原子由 1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B．价电子排布为 5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素C．所有原子任一能层的 s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D．24Cr原子的电子排布式是 1s22s22p63s23p63d44s2[解析] A项镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量；价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期ⅢA态时，能量最低，故 24Cr[答案] C

族，是p区元素；原子轨道处于全空、全满或半充满状2 2 6 2 6 5 1原子的核外电子排布式应是 1s2s2p3s3p3d4s。3．下列关于价电子构型为 4s24p4的原子的描述正确的是( )[解析]

A项，其基态原子电子排布式为

1s22s22p63s23p63d104s24p4，错误；B项，违反了洪特规则，错误；

C项，违反了泡利原理，错误；

D正确。[答案]

D4．(2017沈·阳模拟

)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是

(

)A．原子核外电子排布式为 1s2的X原子与原子核外电子排布式为 1s22s2的原子B．原子核外M层上仅有两个电子的 X原子与原子核外 N层上仅有两个电子的Y原子C．2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子[解析]原子核外电子排布式为1s2的X原子是He，原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是Be，二者的性质不同，A错误；原子核外M层上仅有两个电子的X原子是Mg，原子核外N层上仅有两个电子的Y原子不一定是Ca，还可以为副族元素，二者的性质不一定相似，B错误；2p轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子分别是第ⅣA族的C和Si，性质相似，C正确；最外层都只有一个电子的X、Y原子可以是H和Na等，性质不同，D错误。[答案] C5．(2017·水模拟衡)下列有关电子排布图的表述正确的是 ( )[解析]A．单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋方向相反，正确；B.此图违背了洪特规则，错误；C.正确的价电子排布图为到能量更高的轨道上，错误。[答案] A

，错误；D.该电子排布图中的电子没有激发跃迁6．下列关于电离能和电负性的说法不正确的是 ( )A．第一电离能的大小： Mg>AlB．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳C．Ni是元素周期表中第 28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与 Ni相同且电负性最小的元素是碳D．F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是 F[解析]同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅢA族元素的第一电离能大，A正确；锗是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B不正确；Ni的价电子排布为3d84s2，未成对电子数为2，第二周期未成对电子数为2的元素有碳和氧，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性C<O，故该元素为碳，C正确；一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，D项正确。[答案] B7 27．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d4s”，由此可以推断( )A．它位于周期表的第四周期Ⅱ A族B．它的基态核外电子排布式可简写为 [Ar]4s2C．Co2＋的核外价电子排布式为 3d54s2D．Co位于周期表中第 9列[解析] “3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中，也要注明 3d轨道，B项错误；“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第 9列，D项正确；从左向右数，应为过渡元素，A项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失 4s上的电子，Co2＋的价电子排布为3d7，C项错误。[答案] D8．(2017·华中师大附中模拟)长式周期表共有 18个纵行，从左到右排为 1～18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第 18列。按这种规定，下列说法正确的是( )A．第9列中元素中没有非金属元素B．只有第二列的元素原子最外层电子排布为 ns2C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区[解析] A．第9列中元素是第Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，正确；B.第2列的元素原子最外层电子排布为 ns2，此外He核外电子排布是 1s2，也符合该最外层电子排布，错误； C.第四周期第9列元素是Co元素，错误；D.第11、12列元素为ds区，错误。[答案]

A9．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是( )元素ABCDE最低化合价－4－2－1－2－1电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性：C>D>EB．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C．元素B、C之间不可能形成化合物D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与 H2O发生置换反应[解析] 根据电负性和最低化合价，推知 A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HF>H2O>HCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p轨道上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同； C项，S的最外层有6个电子，Cl的最外层有7个电子，它们之间可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。[答案] D10．(2017·冈模拟黄)以下有关元素性质的说法不正确的是 ( )A．具有下列电子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①B．具有下列价电子排布式的原子中：①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一电离能最大的是③C．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是3＋X[解析]A项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项，①为Al，②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；项，同一主族元素，电负性从上到下逐渐减小；同一周期元素，电负性呈增大趋势，正确；D项，根据各级电离能变化趋势，基态原子的最外层应有2个电子，所以与Cl2反应时应呈＋2价，D错。[答案] D11．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子数与电子层数相等； B元素原子的核外 p电子数比个；原子的第一至第四电离能为I1＝738kJ·mol－1，I＝1451kJmol·s电子数少1C21，I3＝7733kJmol·－1，I4＝10540kJmol·－1；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。(1)写出E元素在周期表中位置：________；D元素的原子的核外电子排布式： 。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析 C的核外电子排布为。该同学所画的轨道式违背了 ________。(3)已知BA5为离子化合物，写出其电子式： ________。(4)DE3中心原子杂化方式为________，其空间构型为________。[解析] (1)由题意分析知F为K，A为H，B为N；由电离能知C的常见化合价为＋2价，为Mg，D为P，E为Cl。(2)原子的核外电子分能级排布，按构造原理先排能量低的能级，再排能量高的能级，遵循能量最低原理时，该原子才最稳定。该同学未排满3s能级就排3p能级，违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物，则为铵盐，存在 NH＋4和H－。(4)PCl3中心原子

P上的价层电子对＝

13＋2(5－3×1)＝4，杂化类型为

3sp杂化；存在一个孤电子对，故分子构型为三角锥形。[答案]

(1)第三周期Ⅶ

A族

1s22s22p63s23p3

(2)能量最低原理12．W、X、Y、Z、N是短周期元素，它们的核电荷数依次增大。元素 元素性质或原子结构原子核内无中子原子核外s能级上的电子总数与 p能级上的电子总X数相等元素的离子半径在该周期中最小原子核外p能级上的电子总数比 s能级上的电子总Z数多2最外层电子数比次外层电子数少1(1)W单质的化学式为________，Z元素原子核外有________个原子轨道填充了电子。(2)Y、Z和N三种元素第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)。(3)X与Z两元素的电负性较大的是________(填元素符号)。(4)Z元素原子共有________种不同运动状态的电子。[解析]原子核内无中子的元素是氢元素；原子核外s能级电子数与p能级224Al3＋，电子数相等的是1s2s2p(氧元素)；元素的离子半径在该周期中最小的是原子核外s能级电子数比p能级电子数少2的是1s22s22p63s23p2(硅元素)；最外层电子数比次外层电子数少1的是氯元素。核外有多少个电子就有多少种不同的运动状态。[答案] (1)H2 8 (2)Cl>Si>Al (3)O (4)1413．我国发射的嫦娥卫星圆满完成了多项科学任务。 月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(可分为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁－镁橄榄石[(Mg/Fe)2SiO4])等。(1)铁橄榄石中铁元素化合价为 ________，硅元素原子核外电子排布式为________________。(2)硅元素的原子核外共有 ________种不同能级的电子，其原子最外层共有________种不同运动状态的电子。(3)月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为________(填元素符号)。(4)某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显＋ 2价，两者电负性关系是________(填元素符号)。[解析] (1)根据氧元素为－2价、硅元素为＋4价，铁橄榄石Fe2SiO4中铁元素化合价为＋2价，硅元素原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5种不同能级的电子，最外层有 4种不同运动状态的电子。 (3)属于短周期元素的是 Mg、Al、Si、O。(4)与氧元素组成的化合物中氧元素显＋ 2价，说明电负性比氧元素更强，只有

F元素。[答案]

(1)＋2

1s22s22p63s23p2

(2)5

4(3)Mg>Al>Si>O

(4)F>O14．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式： ____________。(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光， 请用原子结构的知识解释发光的原因： 。(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态 p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是

。(4)第三周期

8种元素单质熔点高低的顺序如图

1所示，其中电负性最大的是________(填图

1中的序号)。