课时规范练测试题 原子结构与元素的性质

课时规范练35原子结构与元素的性质非选择题(共8小题，共100分)1、(10分)A、B、C、D、E、F代表6种元素.请填空:(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为.

(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为，C的元素符号为.

(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为，其基态原子的电子排布式为.

(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为，其基态原子的电子排布式为.

(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，则n=;原子中能量最高的是电子.

2、(12分)(1)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素.①Si位于元素周期表第周期第族.

②N的基态原子核外电子排布式为;Cu的基态原子最外层有个电子.

③用“>”或“<”填空:原子半径电负性熔点沸点AlSi

NO

金刚石

晶体硅CH4

SiH4(2)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下:电离能I1I2I3I4……In/(kJ·mol-1)5781817274511578……则该元素是(填写元素符号).

②基态锗(Ge)原子的电子排布式是.Ge的最高价氯化物的分子式是.

③Ge元素可能的性质或应用有.

A、是一种活泼的金属元素B、其电负性大于硫C、其单质可作为半导体材料D、其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点3、(10分)铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料.请回答:(1)已知高温下CuOCu2O+O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是.

(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为SeSi(填“>”或“<”).与Si同周期部分元素的电离能如图所示，其中a、b和c分别代表(填字母).

A、a为I1、b为I2、c为I3B、a为I2、b为I3、c为I1C、a为I3、b为I2、c为I1D、a为I1、b为I3、c为I24、(2018湖北八校高三联考)(12分)根据下列五种短周期元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1)，回答下面各题.元素代号I1I2I3I4I5Q800、62427、13659、725025、832826、7R495、845626910、3954313354S577、51816、72744、81157714842T1402、328564578、17475、09444、9U2080、73952、36122937112177(1)在这五种元素中，最可能处于同一族的两种元素是(填元素符号)，S元素最可能是区元素.

(2)基态Q元素原子的价电子排布式是.Q和T同周期.化合物QT中T元素的化合价为;第一电离能介于Q、T之间的同周期元素有种.

(3)化合物RT3中化学键类型为，RT3的阴离子的几何构型为.

(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像U元素的是.

A、硼B、铍C、锂D、氦E、碳5、(12分)(1)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e原子序数依次增大.a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族，e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子.请填写下列空白.①e元素基态原子的核外电子排布式为.

②b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为(填元素符号)，其原因是.

(2)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相同且电负性小的元素是;26号元素价层电子排布式为;L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是元素.

(3)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物.①基态硒原子的价层电子排布式为.

②锗、砷、硒的第一电离能大小排序为.

6、(12分)下表是周期表的一部分，试回答下列问题.族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩(1)表中元素中，第一电离能最小的元素是(填元素符号，下同)，电负性最大的元素是，单质中化学性质最不活泼的是(填化学式).

(2)表中元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是(填化学式，下同)，碱性最强的是，呈两性的氢氧化物是.

(3)表中ⅦA族元素中最不稳定的氢化物是(填化学式).

(4)为什么表中的④第一电离能比⑤大?.

7、(16分)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.A元素的核外电子数和电子层数相等B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C原子的第一至第四电离能依次为I1=738kJ·mol-1，I2=1451kJ·mol-1，I3=7733kJ·mol-1，I4=10540kJ·mol-1D原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在元素周期表的第七列(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式:.

(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有个方向，原子轨道呈形.

(3)某同学根据上述信息，推断C的基态原子的核外电子排布图如下:该同学所画的电子排布图违背了.

(4)G位于族区，该元素的价电子排布式为.

(5)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:.

8、(16分)Ⅰ、Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素.(1)Na位于元素周期表第周期第族;S的基态原子核外有个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为.

(2)用“>”或“<”填空:第一电离能离子半径熔点酸性SiS

O2-Na+

NaClSi

H2SO4HClO4

Ⅱ、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:(3)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:

.

(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:元素op电离能I1717759I215091561I332482957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

.

(5)第三周期8种元素，其单质熔点高低的顺序如图甲所示，其中电负性最大的是(填图中的序号).

(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是(填元素符号).

课时规范练35原子结构与元素的性质1、答案(1)C或O(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)22p解析(1)A元素基态原子次外层有2个电子，故次外层为K层，A元素有2个电子层，由题意可写出其电子排布图为，则该元素核外有6个电子，为碳元素，其元素符号为C，另外氧原子同样也符合要求，其电子排布图为.(2)B-、C+的电子层结构都与Ar相同，即核外都有18个电子，则B为17号元素Cl，C为19号元素K.(3)D元素原子失去2个4s电子和1个3d电子后变成+3价离子，其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，即为26号元素铁.(4)根据题意要求，首先写出电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1，该元素为29号元素Cu.(5)s能级只有1个原子轨道，故最多只能容纳2个电子，即n=2，所以元素F的原子最外层电子排布式为2s22p3，由此可知F是N元素;根据核外电子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外电子中的2p能级能量最高.2、答案(1)①三ⅣA②1s22s22p31③><><(2)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD解析(1)①Si是14号元素，位于元素周期表中第三周期第ⅣA族.②N是7号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3;Cu是29号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故最外层有1个电子.③同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，故原子半径:Al>Si;同周期元素，原子序数越大，电负性越强，故电负性:N<O;金刚石和晶体硅都是原子晶体，但键能:C—C>Si—Si，故熔点:金刚石>晶体硅;CH4和SiH4都是分子晶体，且两者结构相似，SiH4的相对分子质量大，故沸点:CH4<SiH4.(2)①由电离能数据可知，该元素呈+3价.②Ge的最高正价为+4价.③Ge位于金属和非金属的分界线上，故其可作半导体材料，其氯化物和溴化物固态时均为分子晶体，相对分子质量越大，其沸点越高.3、答案(1)CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是(2)>B解析(1)CuO中铜的价层电子排布为3d9，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，3d10为稳定结构，所以在高温时能生成Cu2O.(2)若“Si—H”中共用电子对偏向氢原子，说明硅显正价，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，硒的氢化物中硒显负价，所以硒与硅的电负性相对大小为Se>Si;在第3周期元素中，钠原子失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠的第二电离能最大;镁原子最外层为2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以镁的第二电离能较小;铝原子最外层有3个电子，失去2个电子后还未达稳定结构，而铝的金属性比镁弱，所以第二电离能比镁略高;硅原子最外层的3p轨道有2个电子，全部失去后，留下的3s轨道上有2个电子，相对较稳定，所以硅的第二电离能比铝要低;磷、硫非金属性逐渐增大，第二电离能也增大，由于硫失去1个电子后，3p轨道上是3个电子，是较稳定结构，所以硫的第二电离能要高于氯;综上分析，a代表第二电离能I2、b代表第三电离能I3、c代表第一电离能I1.4、答案(1)B和Alp(2)2s22p1-33(3)离子键、共价键直线形(4)D解析Q元素的I4≫I3，Q元素的原子最外层有3个电子，Q处于ⅢA族;R元素的I2≫I1，R元素的原子最外层有1个电子，R处于ⅠA族;S元素的I4≫I3，S元素的原子最外层有3个电子，S处于ⅢA族;T、U元素的I1~I5没有突变，T、U的最外层电子数至少5个.(1)根据上述分析，这五种元素中，最可能处于同一族的两种元素是Q和S，Q和S都处于ⅢA族，Q的I1大于S的I1，Q为B元素，S为Al元素.最可能处于同一族的两种元素是B和Al.S元素为Al元素，基态Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，最后一个电子填入3p能级，Al是p区元素.(2)Q为B元素，B原子核外有5个电子，基态B原子核外电子排布式为1s22s22p1，基态B原子的价电子排布式为2s22p1.Q的化合价为+3价，根据化合物中元素的正负化合价代数和为0，QT中T元素的化合价为-3价.Q属于第2周期，Q和T同周期，T也属于第2周期，T为N元素，第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O，共3种元素.(3)R为ⅠA族元素，R原子核外电子数大于5，R为Na元素;T为N元素，RT3为NaN3，其中含有离子键和共价键.NaN3中阴离子为N3-,N3-与CO2互为等电子体，CO2(4)U的最外层电子数至少5个，U不可能是ⅠA族~ⅣA族元素，U的第一电离能较大，U可能是0族元素，化学性质和物理性质最像U元素的是氦，答案选D.5、答案(1)①1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1②S<O<N同一周期元素，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p轨道达到半充满的稳定结构，其第一电离能大于氧元素;同主族元素自上而下，电子层数越多，原子半径越大，元素第一电离能越小，氧元素的第一电离能大于硫元素(2)C3d64s2Cl(3)①4s24p4②As>Se>Ge解析(1)根据已知信息，可以推出a为H，b为N，c为O，d为S，e为Cu.①Cu元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1.②b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为S<O<N.因为同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p轨道达到半充满的稳定结构，其第一电离能大于氧元素;同主族元素自上而下，电子层数越多，原子半径越大，元素第一电离能越小，氧元素的第一电离能大于硫元素.(2)原子占有9个原子轨道时，3p能级上的3个轨道均被占据，有1个成单电子的只能是3p5，故L是氯元素.(3)①硒为34号元素，有6个价电子，所以硒的价层电子排布式为4s24p4;②同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素，所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是As>Se>Ge.6、答案(1)KFAr(2)HClO4KOHAl(OH)3(3)HBr(4)镁的外围电子为3s2，处于全满状态，是相对稳定结构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)同周期自左而右第一电离能增大，同主族自上而下第一电离能降低，故第一电离能最小的是K;同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，故电负性最大的是F;最不活泼的元素是0族元素单质Ar.(2)F没有正化合价，没有含氧酸，除F外Cl元素的非金属性最强，HClO4的酸性最强;K元素金属性最强，故KOH的碱性最强;Al(OH)3是两性氢氧化物.(3)表中ⅦA族元素中非金属性F>Cl>Br，故最不稳定的氢化物是HBr.(4)镁的外围电子为3s2，处于全满状态，是相对稳定结构，第一电离能高于同周期相邻元素.7、答案(1)[H

··N··

(3)泡利原理(4)第ⅦBd3d54s2(5)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子;电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量解析由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn.(1)NH5为离子化合物，由NH4+和H-两种离子组成，故其电子式为[H

··N·(2)N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，能量最高的电子位于2p能级，共有3个，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈哑铃形.(3)该同学所画电子排布图中的3s能级的两个电子自旋方向相同，违背了泡利原理.(4)G为Mn，是25号元素，位于第4周期第ⅦB族，最后填充的是d电子，为d区元素，价电子排布式为3d54s2.8、答案(1)3ⅠA21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)<><<(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量(4)Mn2+的3d能级有5个电子，为半充满状态