PAGEPAGE8原子結構與性質一、選擇題1．某元素原子外圍電子構型為3d54s2，其應在()A．第四周期ⅡA族 B．第四周期ⅡB族C．第四周期ⅦA族 D．第四周期ⅦB族答案：D解析：選D。該元素是Mn，位于第四周期第ⅦB族。2．下列對電負性的理解不正確的是()A．電負性是人為規定的一個相對數值，不是肯定標準B．元素電負性的大小反映了元素對鍵合電子吸引力的大小C．元素的電負性越大，則元素的非金屬性越強D．元素的電負性是元素固有的性質，與原子結構無關答案：D3．下列各組原子中，化學性質肯定相像的是()A．原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C．2p軌道上只有2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子答案：C解析：選C。A項，X原子為He，Y原子為Be；B項，X原子為Mg，Y原子可以為Ca，也可以為Zn；C項，X只能為C，Y只能為Si，同一主族，化學性質相像；D項，X、Y可以為H、Li、Na，Cr、Cu等。4．下列說法中正確的是()A．第三周期全部元素中鈉的第一電離能最小B．鈉的第一電離能比鎂的第一電離能大C．在全部元素中，氟的第一電離能最大D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大答案：A解析：選A。C項，在全部元素中，He的第一電離能最大。5．(上海市浦東新區六校2025屆高三下學二次調研)下列化學用語的表述錯誤的是()A．18O2－離子的結構示意圖：B．甲烷分子的比例模型：C．二氧化碳分子的電子式：D．氮原子核外電子排布的軌道表示式：答案：C解析：A.O元素是8號元素，離子的結構示意圖為，故A正確；B.甲烷是正四面體結構，分子的比例模型為，故B正確；C.二氧化碳中C元素采納sp雜化，形成C＝O，電子式為，故C錯誤；D.氮為7號元素，原子核外電子排布的軌道表示式為，故D正確；故選C。6．下列說法中正確的是()A．全部金屬元素都分布在d區和ds區B．最外層電子數為2的元素都分布在s區C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D．s區均為金屬元素答案：C解析：選C。A項，s區、p區也有金屬元素；B項，最外層電子數為2的元素有的也位于d區或ds區；D項，s區中的氫是非金屬元素。7．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請依據下表數據推斷，下列選項錯誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常見化合價是＋1價B．元素Y是第ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水猛烈反應答案：D解析：選D。X為第ⅠA族元素，Y為第ⅢA族元素；D項，若元素Y處于第三周期，則Y為Al，Al不與冷水反應。8．(2025屆福建省華安一中高三上學期開學考試)下列說法正確的是()A．原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質相像B．Zn2＋的最外層電子排布式為3s23p63d10C．基態銅原子的外圍電子排布圖：D．基態碳原子的最外層電子排布圖：答案：B解析：A.原子核外電子排布式為1s2的元素為He，原子原子核外電子排布式為1s22s2的元素為Be，He性質穩定，Be較活潑，性質不同，故A錯誤；B，Zn的原子序數為30，電子排布為：[Ar]3d104s2，失去2個電子變為鋅離子，Zn2＋的最外層電子排布式為3s23p63d10，故B正確；C，Cu的原子序數為29，價電子排布為3d104s1，故C錯誤；D，C的原子序數為6，價電子排布為2s22p2，基態碳原子的價電子排布圖為，故D錯誤；故選B。9．(2025屆新疆兵團其次師華山中學月考試題)已知X、Y元素同周期，且電負性X＞Y，下列說法不正確的是()A．X與Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價B．第一電離能Y可能小于X，也可能大于XC．含氧酸的酸性：X>YD．氣態氫化物的穩定性：HmY小于HnX答案：C解析：A.電負性大的元素在化合物中顯負價，所以X和Y形成化合物時，X顯負價，Y顯正價，故A說法正確；B.一般同周期的主族元素的第一電離能隨核電荷數的增加而漸漸增大，但當原子外圍電子為全充溢或半充溢狀態時第一電離能相對較高，則有第一電離能Y可能小于X，也可能大于X，故B正確；C.應為最高價的含氧酸的酸性X＞Y，故C錯誤；D.非金屬性X＞Y，非金屬性越強，氣態氫化物越穩定，故X的氣態氫化物的穩定性，故D正確。10．(2024·昆明模擬)下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是()A．3p能級有一個空軌道的基態原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p6的原子B．2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態原子和原子的最外層電子排布式為2s22p6的原子C．M層全充溢而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D．最外層電子數是核外電子總數eq\f(1,5)的原子和最外層電子排布式為4s24p6的原子答案：C解析：選C。A項，3p能級有一個空軌道的的基態原子，按洪特規則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項，M層全充溢而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層電子數是核外電子總數的eq\f(1,5)的原子中，最外層電子數要小于或等于8個電子，且電子總數為5的倍數，所以可得該原子可能是原子序數為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿意最外層電子數是核外電子總數的eq\f(1,5)且符合核外電子排布規則的只能是35號元素，該元素原子的外圍電子排布式為4s24p5，所以兩原子是同種元素的原子。二、非選擇題11．(江西省玉山一中2025屆高三板塊復習測試)(1)下面是s能級與p能級的原子軌道圖：請回答下列問題：s電子的原子軌道呈________形，每個s能級有________個原子軌道；p電子的原子軌道呈________形，每個p能級有________個原子軌道。(2)寫出下列元素基態原子的電子排布式：①Co__________；②Cu_______________________________。(3)畫出下列元素原子的軌道表示式(電子排布圖)：①N__________；②F___________________________________。答案：(1)球形1紡錘3(2)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s21s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(3)解析：(1)s電子的原子軌道呈球形，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道呈紡錘形，每個p能級有3個原子軌道；(2)①Co的原子序數是27，核外電子的排布式為：)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2②Cu的原子序數是29，核外電子的排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(3)①N的原子序數是7，軌道表達式為②F的原子序數為9；軌道表達式為：12．A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，A原子無中子，B的單質在空氣中含量最多，C、D元素同主族且原子序數D為C的二倍，E元素的價電子排布式為(n－l)dn＋6ns1。回答下列問題：(1)元素B在周期表中的位置是__________；E元素的元素符號為__________，它能形成E＋的緣由為__________。(2)D元素基態原子的核外電子軌道排布圖為__________。(3)A元素與C元素形成兩種常見的化合物，其原子個數比分別為2：1和1：1，兩種化合物可以隨意比互溶，緣由是__________；其中一種化合物可在酸性條件下將KMnO4還原為Mn2＋，相關反應的離子方程式為__________。答案：(1)其次周期ⅤA族Cu4s軌道全空，而3d全滿符合洪特規則比較穩定(2)(3)水分子與過氧化氫分子之間能形成氫鍵，2MnOeq\o\al(—,4)＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O解析：A、B、C、D、E五種元素的原子序數依次增大，A原子無中子，則A是H；B的單質在空氣中含量最多，因此B是N；C、D元素同主族且原子序數D為C的二倍，所以C是O，D是S；E元素的價電子排布式為(n－1)dn＋6ns1，依據核外電子排布規律可知n＝4，所以E是Cu。(1)氮元素在周期表中的位置是其次周期的VA族；E族元素的元素符號為Cu，由于4s軌道全空，而3d全符合洪特規則比較穩定，所以同它能形成Cu＋(2)S的原子序數是16，依據核外電子排布規律可知D元素基態原子的核外電子軌道排布圖為：(3)A元素與C元素形成兩種常見的化合物，其原子個數比分別為2：1和1：1，分別為水和雙氧水。由于水分子與過氧化氫分子之間能形成氫鍵，所以兩種化合物可以隨意比互溶；其中一種化合物可在酸性條件下將KMnO4還原為Mn2＋，該化合物是雙氧水，應的離子方程式為2MnOeq\o\al(—,4)＋5H2O2＋6H＋＝2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O13．A、B、C、D、E、F代表6種元素。請填空：(1)A元素基態原子的最外層有2個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為____。(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結構都與氬相同，B的元素符號為________，C的元素符號為________。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充溢，D的元素符號為________，其基態原子的電子排布式為________。(4)E元素基態原子的M層全充溢，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態原子的電子排布式為____________________。(5)F元素的原子最外層電子排布式為nsnnpn＋1，則n＝________；原子中能量最高的是________電子。答案：(1)C或O(2)ClK(3)Fels22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(4)Culs22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1(5)22p解析：(2)B－、C＋的電子層結構都與Ar相同，即核外都有18個電子，則B為17號元素Cl，C為19號元素K。(3)D元素原子失去2個4s電子和1個3d電子后變成＋3價離子，其原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63s23p63s23p63d64s2，即為26號元素鐵。(4)依據題意要求，首先寫出電子排布式：1s22s22p63s23p63d104s1，該元素為29號元素Cu。(5)s能級只有1個原子軌道，故最多只能容納2個電子，即n＝2，所以元素F的原子最外層電子排布式為2s22p3，由此可知F是N元素；依據核外電子排布的能量最低原理，可知氮原子的核外電子中的2p能級能量最高。14．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。(1)下列各組元素的單質可能都是電的良導體的是________(填寫編號)。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所須要的能量主要受兩大因素的影響：①原子核對核外電子的吸引力，②形成穩定結構的傾向。下表是一些氣態原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol－1)：鋰XY失去第一個電子519502580失去其次個電子729645701820失去第三個電子1179969202750失去第四個電子955011600①通過上述信息和表中的數據分析為什么鋰原子失去核外其次個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量：____________________________。②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫字母)元素，則該元素屬于________區。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學式是____________。③Y是周期表中________族元素。④以上13種元素中，________(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子須要的能量最多。答案：(1)①④(2)①鋰原子失去核外第一個電子后即達到穩定結構，所以鋰原子失去核外其次個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量②asNa2O和Na2O2③ⅢA④m解析：依據位置可以推斷b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl，m為Ar。(1)金屬以及石墨為電的良導體，所以①④都符合。(2)①由于Li失去一個電子后，達到穩定結構，所以再失去一個電子所需能量遠遠大于失去第一個電子所需能量。②表中所給數據即電離能，依據X的逐級電離能數據，X最外層應有1個電子，應為Na元素，即a，Na在s區，Na與j(O)可形成Na2O、Na2O2兩種化合物。③依據Y的逐級電離能數據，Y最外層應有3個電子，對應的應為Al(f)。④稀有氣體元素原子最穩定，失去第一個電子須要的能量最多。15．依據信息回答下列問題：A.第一電離能I1是指氣態原子X(g)處于基態時，失去一個電子成為氣態陽離子X＋(g)所需的最低能量，下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數改變的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數據缺失)。B．不同元素的原子在分子內吸引電子的實力大小可用數值表示，該數值稱為電負性。一般認為：假如兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；假如兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值1.01.52.02.53.54.00.91.51.82.12.53.0(1)仔細分析信息A圖中同周期元素第一電離能的改變規律，推斷第三周期Na～Ar這幾種元素中，Al的第一電離能的大小范圍為________<Al<________(填元素符號)。(2)信息A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族。(3)依據對角線規則，Be、Al元素最高價氧化物對應水化物的性質相像，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)通過分析電負性值的改變規律，確定Mg元素的電負性值的最小范圍________。(5)請歸納元素的電負性和金屬性、非金屬性的關系是________。(6)從電負性角度，推斷AlCl3是離子化合物還是共價化合物，說出理由并寫出推斷的方法___________________________________________________________________________________