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高中化学

人教版 选修三 物质结构与性质

第一章

原子结构与性质 复习题

主讲人：

朱国华 孝义市第五中学校

考纲要求： 1.了解原子核外电子的运动状态，能级分布和排布原理，能正确书写1-36号元素原子核外电子、价电子的电子排布式和轨道表达式。 2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。 3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。 4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。

题组一：原子及其核外电子排布

例1.某元素原子序数为35，则

(1)此元素原子的电子总数是________，有________个未成对电子。

(2)有______个电子层，有______个原子轨道排布了电子。

(3)它的电子排布式为________________________________________________。

(4)该元素位于周期表第________周期第________族。

例2.有X、Y、Z、Q、T五种元素，X原子的M层p轨道有2个未成对电子，Y原子的外围电子构型为3d64s2，Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道，Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子，T原子的M电子层上p轨道半充满。试写出：

(1)X的元素符号__________，Y的元素符号________。

(2)Z元素原子的电子排布式____________，

Q元素原子的电子排布图______________________________________ T元素原子的电子排布图________________________________________。

(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式_________________________________________ 题组二：元素周期表及其结构 例3.按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是(

)

A．Fe B．Mg C．P D．Cu 例4.某元素原子的价电子排布式是3s23p4,则它在周期表中的位置是（ ） A 第二周期第IVA族 B第三周期第IVA族 C第四周期第IIA族 D第三周期第VIA族 题组三 元素周期律及其应用 例5.1932年美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。电负性(用χ表示)也是元素的一种重要性质，下表给出的是原子序数小于20的16种元素的电负性数值：

请仔细分析，回答下列有关问题：

(1)预测周期表中电负性最大的元素应为________(填元素名称)；估计钙元素的电负性的取值范围：________＜χ＜________。

(2)根据表中所给数据分析，同主族内不同元素χ的值的变化规律是____________________________________________________________________ 简述元素电负性χ的大小与元素金属性、非金属性之间的关系______________ ____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 例6.下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)：

把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：

(1)ⅡA族元素原子的价电子数(

)；

(2)第三周期元素的最高正化合价(

)；

(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的离子半径(

)；

(4)第二周期元素的原子半径(不包括稀有气体)(

)；

(5)第二周期元素的第一电离能(

)。

例7.锌在工业中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1）Zn原子核外电子排布式为________________。

（2）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1（Zn）_______Ⅰ1（Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。

题组四 元素“位--构--性”关系的综合应用 例8.Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：

①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；

②Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn；

③R原子核外L层电子数为奇数；

④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。

请回答下列问题：

(1)Z2＋的核外电子排布式是________。

(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________(填字母代号)。

a．稳定性：甲>乙b．稳定性：甲<乙

(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。

(4)五种元素中，电负性最大的非金属元素是________，电负性最小的非金属元素是________。

例9.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：

(1)X元素原子基态时的电子排布式为_____________________________________，它的元素符号是______________；

(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为____________________________，该元素的名称是____________；

(3)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物稳定性，并说明理由_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________ 例10.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－1价离子。

(1)填写下表：

(2)A元素位于第______周期______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__________。

(3)B元素位于第______周期______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_____________________________________ (4)C元素位于第______周期______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________________________上述反应的离子方程式为_____________________________________________。

(5)D元素位于第______周期______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______________________________________。

(6)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。

(7)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________________。

答案

1.答案 (1)35

1

(2)4

18 (3)1s22s22p63s23p63d104s24p5

(4)四

ⅦA 2. (1)Si或S

Fe

(2)1s22s22p2

(3)3Fe＋2O2Fe3O4

解析 M层p轨道有2个未成对电子可能是3p2，也可能是3p4，故X原子可能是Si，也可能是S。Z原子2p能级上有一空轨道则只能是2p2，为碳(C)。Q原子2p能级上只有一对成对电子应为2p4，为O。T原子3p轨道半充满应为3p3，为P元素。

3 C 解析 Fe位于d区；Mg位于s区；P位于p区；Cu位于ds区，故A、B、D错误，C正确。

4.D

5. (1)氟

0.8

1.2

(2)同主族元素的电负性随核电荷数增大而减小

金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性

解析 (1)由表格的数据分析，从锂到氟是同一个周期的元素，电负性是逐渐增大的，氟和氯是同一主族的元素，电负性是从上到下逐渐减小的，所以周期表中电负性最大的为氟元素。钙是镁同主族下一周期的元素，所以钙的电负性要比镁的小，钙是钾同周期后一主族元素，所以钙的电负性要比钾的大。

(2)由数据分析，元素周期表右上角元素的电负性大，为非金属元素，左下角电负性小，为金属元素。

6. (1)B

(2)C

(3)A

(4)D

(5)E 解析 (1)ⅡA族元素原子的价电子数均为2，B符合。

(2)第三周期元素的最高正价由＋1～＋7～0，C符合。

(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小，A符合。

(4)第二周期元素的原子半径从左到右依次减小，D符合。

(5)第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序为E(Li)

7.（1）[Ar]3d104s2

（2）大于

Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子

8. (1)1s22s22p63s23p63d9

(2)a

(3)Si

硅(或Si) 解析 本题所考查的知识点从原子结构到元素及其化合物的性质，综合性较强。Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。利用元素性质递变的相关知识不难作答。

9.

(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3

As (2)

氧

(3)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为原子半径越小，非金属性越强，形成的氢化物越稳定

解析 X原子的4p轨道上有3个未成对电子，可知X为As，原子序数为33，Y原子的2p轨道有2个未成对电子，则Y为1s22s22p2(碳元素)或1s22s22p4(氧元素)；若Y为碳元素，碳元素原子序数为6，则Z元素原子序数为3，是锂元素，锂元素不能形成负一价离子，所以Y为氧元素，原子序数为8，Z为氢元素，氢元素可形成负一价离子。

10.(1) (2)二

ⅤA

N2O5

HNO3

NH3

(3)三

ⅡA

3Mg＋N2Mg3N2

Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑

(4)四

Ⅷ

1s22s22p63s23p63d6

溶液变血红色

2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－

Fe3＋＋3SCN－===Fe(SCN)3

溶液不变血红色

2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

(5)四

ⅦA

2FeBr2＋3Cl2===2FeCl3＋2Br2

(6)(7)N

Mg

Mg>N

Mg2＋

解析 A原子有3个未成对电子，其外围电子排布为2s22p3或3s23p3；1 mol B与盐酸反应产生1 mol H2，B为ⅡA族元素Mg或Ca，又由于B比A的原子序数大且不易与冷水反应，则B为Mg元素，那么A为氮元素。C元素的＋3价离子的d轨

道是半充满的即3d5，那么它的原子的外围电子排布式为3d64s2，C为铁元素；D元素在第四周期(原子序数比C大)且易形成－1价阴离子，它是溴元素。推出了A、B、C、D四种元素，则(1)～(7)小题可依次推理作答。