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考点规范练38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。Si位于元素周期表第周期第族。N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。用“”或“”或“”或“Si;同周期元素,原子序数越大,电负性越强,故电负性:NSiSi,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:CH4B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“SiH”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SeSi;在第三周期元素中,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I4I3,Q元素的原子最外层有3个电子,Q处于A族;R元素的I2I1,R元素的原子最外层有1个电子,R处于A族;S元素的I4I3,S元素的原子最外层有3个电子,S处于A族;T、U元素的I1I5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A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A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为直线形,则N3-也为直线形。(4)U的最外层电子数至少5个,U不可能是A族A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)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1SOSeGe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。Cu元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。b、c、d三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为SOSeGe。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,是N、是F、是Na、是Mg、是Al、是Si、是S、是Cl、是Ar、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A族元素中非金属性FClBr,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)HNHHH+H-(2)3哑铃(3)泡利原理(4)第Bd3d54s2(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HNHHH+H-。(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B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)三A21s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(2)Si;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:O2-Na+;原子晶体(Si)的熔点高于离子晶体(NaCl)的熔点,故熔点:SiNaCl;元素的非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因为非金属性ClS,所以酸性:HClO4H2SO4。(3)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,原因是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)o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,基态Mn2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满结构,相对比较稳定,当失去第三个电子时比较困难,而基态Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子,形成相对比较稳定的半充满结构,故Fe2+失去第三个电子比较容易。(5)第3周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩,其中电负性最大的为氯。(6)由题图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第A族元素,周期表中所列的第A族元素i属于第3周期的Al。
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