复习题教学实录

原子结构与性质复习题

(限时：45分钟) 一、选择题

1．某主族元素的原子，M层上有一个半充满的能级，这种原子的质子数是(

) A．只能是7

B．只能是15 C．是11或15

D．是11或13 解析：选C

根据题意可知，该原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s23p3，所以原子序数为11或15。

2．下列说法错误的是(

) A．ns电子的能量不一定高于(n－1)p电子的能量

2B．C的电子排布式1s22s22px违反了洪特规则

C．电子排布式(Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理

D．电子排布式(Ti)1s22s22p63s23p10

违反了泡利原理

解析：选A

A项，根据构造原理，各能级能量的高低顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……，ns电子的能量一定高于(n－1)p电子的能量；B项，对于C原子，2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上，该项违反了洪特规则；C项，根据轨道能量高低顺序可知E4s

3．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是(

) A．O2

1s22s22p4

B．Ca

[Ar]3d2

－C．Fe

[Ar]3d54s3

D．Si

1s22s22p63s23p2

解析：选D

O2的电子排布式为1s22s22p6；Ca的电子排布式为[Ar]4s2；Fe的电子排－布式为[Ar]3d64s2。

4．(2013·上海高考)X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是(

) A．X元素的氢化物的水溶液显碱性

B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径

C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应

D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

解析：选C

根据题意，Z为Mg元素，Y原子最外层电子排布为ns2np2，是C或Si元素，X为N或O元素，W为Al或Cl元素，N的氢化物的水溶液显碱性，但O元素的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，A错误；Al3的半径比Mg2小，Cl半径比Mg2大，B错＋＋－＋误；N2、O2均能与Mg反应，C正确；CO2形成的晶体熔沸点低，D错误。

5．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是(

) A．第一电离能：④＞③＞②＞①

B．原子半径：④＞③＞②＞①

C．电负性：④＞③＞②＞①

D．最高正化合价：④＞①＞③＝②

解析：选A

①表示S，②表示P，③表示N，④表示F。第一电离能：F＞N＞P＞S，A项正确；原子半径：P＞S＞N＞F，B项错误；电负性：F＞N＞S＞P，C项错误；F无正价，D项错误。

二、非选择题

6．组合填空

(1)(2015·海南高考节选)钒在元素周期表中的位置为________，其价层电子排布图为________________________________________________________________________。

(2)(2015·江苏高考节选)Cr3基态核外电子排布式为____________。

＋(3)(2015·潍坊模拟)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是________(填序号)。

a．H

b．N

c．Cu

d．Cr

e．C (4)(2015·郑州模拟)Ga与B同主族，Ga的基态原子核外电子排布式为________________。B、C、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是________。

(5)(2014·新课标全国卷Ⅱ)Cu基态核外电子排布式为

________________________________________________________________________。

(6)写出Al元素基态原子的价电子排布式______________________________。

(7)基态铬(Cr)原子的价电子排布式是__________________________________，

＋

这样排布使整个体系能量最低，原因是_________________________________。

(8)A、B均为短周期金属元素，依据表中数据，写出B的基态原子的电子排布式：________________________________________________________________________。

电离能(kJ·mol1) －I1

932 738 I2

1 821 1 451 I3

15 390 7 733 I4

21 771 10 540 A B (9)基态B原子的电子排布式为______________________________________。

(10)基态氮原子的价电子排布式是________________________________。

答案：(1)第4周期第ⅤB族

(2)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (3)d

(4)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)

O＞C＞B

(5)1s22s22p63s23p63d10

(6)3s23p1

(7)3d54s1

3d和4s轨道上的电子均处于半充满状态

(8)1s22s22p63s2

(9)1s22s22p1

(10)2s22p3

7．(2016·江门模拟)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素；A和E属同一族，它们原子最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。

请回答下列问题：

(1)A是__________，B是__________，C是__________，

D是__________，E是__________。

(2)由这五种元素组成的一种化合物是________(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：________________________________________________________________________。

(3)写出C元素基态原子的电子排布式：________________________________。

(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布：

________________________________________________________________________。

(5)元素B与D的电负性大小关系是B________D，C与E的第一电离能的大小关系是

C________E。(填“>”、“<”或“＝”) 解析：A、B、C、D、E 5种元素核电荷数都小于20，故都为主族元素，A、E同一族且最外层电子排布为ns1，故为第ⅠA族，而A为非金属元素，则A为H；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布为ns2np4，为第ⅥA族元素，B核电荷数小于D，则B为O，D为S，E为K；C原子最外层上的电子数为S原子最外层上电子数的一半，则C为Al，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(O)的电负性大于D(S)，E(K)的第一电离能小于Na，Na的第一电离能小于C(Al)，故第一电离能Al>K。

答案：(1)H

O

Al

S

K(写元素名称也可) (2)KAl(SO4)2·12H2O

作净水剂

(3)1s22s22p63s23p1

(4)

(5)>

>

8．(2016·广安模拟)如图为周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。

(1)短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素是________(写元素符号)。

(2)同主族内不同元素的X值变化的特点是_________________________ ________________________________________________________________________，

同周期内，随着原子序数的增大，X值变化的总趋势是____________________。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的_____________________________ ______________________变化规律。

(3)X值较小的元素集中在元素周期表的________。

a．左下角

b．右上角

c．分界线附近

(4)下列关于元素该性质的说法中正确的是________(选填代号)。

a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律

b．X值可反映原子在分子中吸引电子的能力

c．X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱

答案：(1)O、Mg

(2)同一主族，从上到下，X值逐渐减小

逐渐增大

周期性

(3)a

(4)b、c 9．下表为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列)，根据要求回答下列各小题：

K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________________________________________________________________________(填元素名称)。

(2)写出Cr3的电子排布式：____________________________________。

＋(3)Fe3的化学性质比Fe2稳定，其原因是__________________________。

＋＋(4)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有______种。

(5)试比较：第一电离能I1(Cr)________I1(Co)(填“＞”、“＜”或“＝”)。

解析：(1)由核外电子排布轨道能量顺序可知，4s轨道只有1个电子，则3d轨道可能为0(全空)、5(半充满)、10(全充满)，则有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分别为钾、铬、铜。(2)Cr失去3个电子生成Cr3，则电子排布式为＋1s22s22p63s23p63d3。(3)Fe3的电子排布式为[Ar]3d5，Fe2的电子排布式为[Ar]3d6，半充满结＋＋构更稳定。(4)分周期一一讨论，第一周期中基态原子中未成对电子数为1个的是H元素，第二周期中基态原子中未成对电子数为2个的可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C元素或O元素，第三周期中基态原子中未成对电子数为3个的是1s22s22p63s23p3，为P元素，第四周期中基态原子中未成对电子数为4个的只能是过渡元素，符合条件的只有Fe元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，因此共有5种元素符合题意。(5)铬元素的价电子排布式为3d54s1，钴元素的价电子排布为3d74s2，前者第一电离能更小。

答案：(1)钾、铬、铜

(2)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (3)Fe3的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态

＋(4)5

(5)＜