1s<2s<3s<4s……
答案
(1)<
(2)<(3)>(4)<
考查点二 核外电子排布规律
4.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。
下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )。
A.Ca2+:
1s22s22p63s23p6B.O2-:
1s22s22p4
C.Cl-:
1s22s22p63s23p6D.Ar:
1s22s22p63s23p6
解析 本题主要考查根据构造原理来书写电子排布式,已知氧原子的电子排布式为1s22s22p4,故O2-的电子排布式应为1s22s22p6,B错,A、C、D均正确。
答案 B
5.铁位于元素周期表第四周期Ⅷ族,原子序数为26,则Fe2+的结构示意图为( )。
A.
B.
C.
D.
解析 根据轨道能量顺序图,电子首先进入能量低的原子轨道,铁原子中的电子在填满K层和L层及3s、3p原子轨道后,接着在4s原子轨道上填2个电子,然后在3d原子轨道上填6个电子,则铁元素的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即铁原子的结构示意图是
。
从Fe―→Fe2+,Fe原子首先失去的是最外层4s原子轨道上的电子,而不是失去3d原子轨道上的电子。
所以,Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,Fe2+的结构示意图为
。
“最外层不超过8个电子,次外层不超过18个电子,倒数第三层不超过32个电子”是针对原子而言的,不适用于离子。
故选C。
答案 C
6.写出具有下列电子排布的原子的核电荷数、名称、元素符号及元素周期表中的位置。
(1)1s22s22p63s23p4;
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p65s2;
(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1
解析 此题的突破口是各原子的电子排布式,根据电子层数和最外层电子数确定原子在元素周期表中的位置。
答案
(1)核电荷数16 硫 S 第三周期ⅥA族
(2)核电荷数38 锶 Sr 第五周期ⅡA族
(3)核电荷数55 铯 Cs 第六周期ⅠA族
考查点三 原子光谱、电子云与原子轨道
7.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( )。
①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2④1s22s22p63s23p1
A.①②B.①③C.②③D.③④
解析 根据构造原理,核外电子的排布总是首先占据能量较低的轨道,当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道,此时整个原子能量最低,处于基态。
①中1s轨道未填满就进入2s轨道属于激发态,②中2s轨道未填满就进入2p轨道也属于激发态。
只有③④属于基态原子的电子排布。
答案 D
8.下列有关电子云和原子轨道的说法中正确的是( )。
A.原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围,故称电子云
B.s能级原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动
C.p能级原子轨道呈哑铃状,随着能层的增加,p能级原子轨道也在增多
D.p能级原子轨道与s能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大
解析 电子云表示电子在核外某一区域出现的概率,故A项错误;原子轨道是电子出现概率为90%的电子云空间,只是表明电子在这一空间区域内出现的机会大,在此空间区域外出现的机会少,故B项错误;无论能层序数n如何变化,每个p能级都有3个原子轨道且相互垂直,故C项错误;电子的能量越高,电子在离核更远的区域出现的机会越大,电子云将向更大的空间扩展,原子轨道半径会逐渐增大。
答案 D
9.X元素原子的最外层电子排布式为nsnnpn+1,试回答下列问题:
(1)电子排布式中的n=________;原子中能量最高的是________电子,其电子云在空间有________方向,呈现________形。
(2)X元素的名称是________;它的氢化物的电子式是________。
解析
(1)根据构造原理,先填满ns能级,而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X元素原子的最外层电子排布式为2s22p3,由此可知X是氮元素;根据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,p电子云呈现哑铃形,在空间伸展为三种互相垂直的方向。
(2)X是氮元素,则其氢化物的分子式为NH3,所以其电子式是
答案
(1)2 2p(写成np也可以) 三种互相垂直的 哑铃
(2)氮
考查点四 综合应用
10.短周期的三种主族元素A、B、C,原子序数依次减小。
A元素的2p能级上有3个未成对电子;B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍;A、B、C三原子的核外电子层数之和是5。
请回答:
(1)三种元素的元素符号分别为:
A________,B________,C________。
(2)A与C形成的化合物的分子式是________,写出该化合物与A的最高价氧化物对应水化物发生反应的化学方程式。
解析 A元素原子的2p能级上有3个未成对电子,即A的电子排布式为1s22s22p3,是氮元素;B元素原子的最外电子层上的电子数是其电子层数的2倍,可得出该元素为碳元素,核外电子排布式为1s22s22p2;由三种元素原子核外电子层数之和为5,可以推出C元素只有一个电子层,且为主族元素,所以C只能为氢元素。
答案
(1)N C H
(2)NH3 NH3+HNO3===NH4NO3
11.有A、B、C、D、E5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,它们原子的最外层电子排布式为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5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元素原子的最外层电子排布:
________________。
解析 B和D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,所以可得B、D的最外层电子排布式为ns2np4,所以B为氧元素、D为硫元素;而A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布式为ns1,所以A为氢元素,E为钾元素;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,所以C的最外层电子排布式为ns2np1,即C为铝元素。
答案
(1)H O Al S K(写元素名称也可)
(2)KAl(SO4)2·12H2O 净水剂
(3)1s22s22p63s23p1 (4)
12.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 ,该元素的符号是 。
(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)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是__________________________________________________。
解析
(1)X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,则X是第四周期第ⅤA族元素,即X为As,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(2)Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,且As跟Y可形成化合物As2Y3,可推知Y为O;又因为X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42,可得到Z为H。
(3)X2Y3为As2O3,XZ3为AsH3,则As2O3与稀硫酸和Zn反应的化学方程式为As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。
答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(3)As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H
第二节原子结构与元素的性质
考查点一 原子结构与元素周期表
1.元素周期表中,非金属元素存在的区域为( )。
A.只有s区B.只有p区
C.s区、d区和ds区D.s区和p区
解析 非金属元素除H元素在s区外,其余的均在p区。
答案 D
2.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛的应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。
已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是( )。
A.上述钛原子中,中子数不可能为22
B.钛元素在周期表中处于第四周期
C.钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置
D.钛元素是d区的过渡元素
解析 题给三种同位素原子中,中子数最小为26,故A选项正确;Ti位于第四周期ⅣB族,属于d区元素,故B、D选项正确;同种元素的不同同位素在周期表中的位置相同,C选项错误。
答案 C
考查点二 元素周期律的应用
3.下列各组元素性质的递变情况错误的是( )。
A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素的最高化合价依次升高
C.N、O、F电负性依次增大
二、问答题:
D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大
解析 同周期元素的电负性从左至右逐渐增大,故C项正确;同主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小,故D项错误。
答案 D
20、在观星过程中,我们看到的天空中有一条闪亮的“银河”光带,实际是由许许多多的恒星组成的一个恒星集团,被人们称为银河系。
我们生活的地球在银河系。
4.下列叙述中正确的是( )。
答:
放大镜的中间厚,边缘薄,光线在透过放大镜时会产生折射,因此会把物图像放大。
A.同一周期中,ⅦA族元素的原子半径最大
B.ⅥA族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
13、清洁的自来水被用来洗脸、刷牙、洗衣、拖地后就成了污水。
C.室温时,0族元素的单质都是气体
第一单元微小世界D.同一周期中,碱金属元素的第一电离能最大
2、在加热的过程中,蜡烛发生了什么变化?
(P29)解析 同一周期中,ⅦA族元素的原子半径最小,A项错误;同一主族中,原子半径越大,越难得电子,B项错误;C项正确;同一周期中,碱金属元素的第一电离能最小,D项错误。
11、月食:
当地球转到月球和太阳的中间,太阳、地球、月球大致排成一条直线时,地球就会挡住太阳射向月球的光,这时在地球上的人就只能看到月球的一部分或全部看不到,于是就发生了月食。
答案 C
18、大多数生物都是由多细胞组成的,但也有一些生物,它们只有一个细胞,称为单细胞生物。
如草履虫、变形虫、细菌等。
5.下列各元素,最易形成离子化合物的组合是( )。
一、填空:
①第三周期第一电离能最小的元素 ②外围电子构型为2s22p6的原子 ③2p
10、日食:
当月球运动到太阳和地球中间,如果三者正好处在一条直线上时,月球就会挡住太阳射向地球的光,在地球上处于影子中的人,只能看到太阳的一部分或全部看不到,于是就发生了日食。
日食时,太阳被遮住的部分总是从西边开始的。
能级为半满的元素 ④电负性最大的元素
A.①②B.③④C.②③D.①④
解析 ①为Na元素,④为活泼非金属元素F,故①④易形成离子键,故选D。
答案 D
6.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>③=②>①
解析 由电子排布式可知:
①为S,②为P,③为N,④为F。
根据元素周期、律可知:
第一电离能为④>③>②>①,A项正确;原子半径应是②最大,④最小,B项不正确;电负性应是④最大,②最小,C项不正确;F无正价,②、③最高正化合价为+5价,①的最高正化合价为+6价,D项不正确。
答案 A
考查点三 微粒半径大小比较
7.An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是
A.C>D>B>AB.A>B>C>D
C.D>C>A>BD.A>B>D>C
解析 A、B、C、D四种元素的相对位置
……
D
C
A
B
Z,根据原子半径大小变化规律可知A>B>D>C。
答案 D
8.a、b、c、d是四种短周期元素。
a、b、d同周期,c、d同主族。
a的原子结构示意图为
,b与c形成的化合物的电子式为
。
下列说法中正确的是
A.原子半径:
a>c>d>b
B.电负性:
a>b>d>c
C.原子序数:
d>a>c>b
D.最高价含氧酸的酸性:
c>d>a
解析 由a的原子结构示意图分析得,a应为硅元素,位于第三周期;因为a、b、d同周期,b元素显+1价,故b应为Na;又因c显-3价,则c应为氮或磷,但d为第三周期元素,且c与d同主族,故d应为磷,c应为氮元素。
将a、b、c、d四种元素代入分析即可解答。
答案 D
考查点四 综合应用
9.如图所示为元素周期表的大致框架
(1)在如图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线.
(2)鉴于NaH的存在,有人建议可把氢元素归到ⅦA族。
但根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,可把氢元素归到元素周期表中的________族。
(3)现有甲、乙两种元素,甲元素原子核外3p能级上有5个电子,乙元素的焰色反应呈黄色。
①在如图所示的元素周期表中,将甲、乙两元素的元素符号填在甲、乙两元素在元素周期表中的相应位置。
②甲元素与硫元素相比较,非金属性较强的是________(填名称),写出可以验证该结论的一个化学方程式:
____________________________________________。
81
Tl
铊
204.4
6s26p1
(4)2008年8月2日,CCTV-1《焦点访谈》栏目中报道了“铊中毒事件”,铊再次成为公众关注的焦点。
铊的相关信息如右图卡片中所示。
下列叙述不正确的是( )。
A.铊在元素周期表中的位置是第六周期ⅡA族
B.铊原子的中子数为204-81=123
C.6s26p1表示铊原子有6个电子层,最外电子层中有3个电子
D.铊的金属性比铝的强
E.铊元素是p区元素
解析
(1)在周期表中沿着B、Si、As、Te、At和Al、Ge、Sb、Po划一条折线,即为金属元素和非金属元素的分界线。
(2)首先要灵活接受信息,有人建议可把氢元素归到ⅦA族,是因为NaH中的H-与X-(F-、Cl-、Br-、I-)有相似之处,即最低化合价相等。
当氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等时,可认为氢元素处在周期表中的ⅣA族。
(3)①甲元素原子核外3p轨道上有5个电子