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課時作業(yè)36 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
一、選擇題
1．肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是( )
A．原子核外電子排布式：A為1s22s2，B為1s2
B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為
C．A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子
D．A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子
解析：
答案：D
2．下列關(guān)于電離能和電負性的說法不正確的是( )
A．第一電離能的大?。篗g>Al
B．鍺的第一電離能高于碳而電負性低于碳
C．Ni是元素周期表中第28號元素，第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性最小的元素是碳
D．F、K、Fe、Ni四種元素中電負性最大的是F
解析：同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢，但第ⅡA族的第一電離能比相鄰的第ⅢA族元素的第一電離能大，A正確；鍺是金屬元素而碳是非金屬元素，第一電離能低于碳，B不正確；Ni的價電子排布為3d84s2，未成對電子數(shù)為2，第二周期未成對電子數(shù)為2的元素有碳和氧，同周期從左到右電負性逐漸增大，則電負性C
N>C
B．根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢，推出Al的第一電離能比Mg大
C．根據(jù)主族元素最高正化合價與族序數(shù)的關(guān)系，推出鹵族元素最高正價都是＋7
D．Ni原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d84s2
解析：同一周期自左向右，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢，但由于p軌道處于全空、半充滿或全充滿時相對穩(wěn)定，這使得第ⅡA族、第ⅤA族反常，故第一電離能N>O，Mg>Al，A、B不正確；F的電負性最大，沒有正化合價，C不正確。
答案：D
8．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是( )
A．具有下列電子排布式的原子中：①1s22s22p63s23p2，②1s22s22p3，③1s22s22p2，④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①
B．具有下列價電子排布式的原子中：①3s23p1，②3s23p2，③3s23p3，④3s23p4，第一電離能最大的是③
C．①Na、K、Rb，②N、P、As，③O、S、Se，④Na、P、Cl中，元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④
D．某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當它與氯氣反應(yīng)時可能生成的陽離子是X3＋
解析：A項，①為Si，②為N，③為C，④為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項，①為Al，②為Si，③為P，④為S，第一電離能最大的為P，正確；C項，同一主族元素，電負性從上到下逐漸減小；同一周期元素，電負性呈增大趨勢，正確；D項，根據(jù)各級電離能變化趨勢，基態(tài)原子的最外層應(yīng)有2個電子，所以與Cl2反應(yīng)時應(yīng)呈＋2價，D錯。
答案：D
9．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的說法中，正確的是( )
A．元素非金屬性Cl>S的實驗依據(jù)是酸性HCl>H2S
B．碳元素的電負性小于氧元素，每個CO2分子中有4個σ鍵
C．同周期主族元素的原子形成的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)一定相同
D．Na、Mg、Al三種元素，其第一電離能由大到小的順序為Mg>Al>Na
解析：元素非金屬性Cl>S的實驗依據(jù)應(yīng)是元素最高價氧化物水化物的酸性HClO4>H2SO4，A錯誤；每個CO2分子中有2個σ鍵，B錯誤；同周期主族元素的原子形成的簡單離子的電子層結(jié)構(gòu)不一定相同，如Na＋和Cl－，C錯誤；對于金屬元素而言，金屬性越強，第一電離能越小，但由于Mg的最外層電子排布為3s2，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故第一電離能由大到小的順序為Mg>Al>Na，D正確。
答案：D
10．某元素的原子最外層電子排布是6s26p4，該元素或其化合物不可能具有的性質(zhì)是( )
A．該元素單質(zhì)可能是導體
B．該元素的最高化合價呈＋6價
C．該元素能與氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物
D．基態(tài)該原子的價電子排布圖為
解析：原子最外層電子排布是6s26p4，為Po元素，為金屬單質(zhì)，具有導電性；最外層電子數(shù)為6，最高化合價為＋6價；位于周期表第六周期第ⅥA族，金屬性較強，在化學反應(yīng)中易失去電子，難以得到電子，不能形成氫化物；基態(tài)該原子的價電子排布圖正確。
答案：C
11．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJmol－1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)判斷，錯誤的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 800
2 700
11 600
A．元素X的常見化合價是＋1
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XCl
D．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)
解析：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(yīng)。
答案：D
二、非選擇題
12．根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位：kJmol－1)，回答下列各題：
元素代號
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
(1)在周期表中，最可能處于同一族的是________。
A．Q和R B．S和T
C．T和U D．R和T
E．R和U
(2)下列離子的氧化性最弱的是________。
A．S2＋ B．R2＋
C．T3＋ D．U＋
(3)下列元素中，化學性質(zhì)和物理性質(zhì)最像Q元素的是________。
A．硼 B．鈹
C．氦 D．氫
(4)每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況，這一事實從一個側(cè)面說明：________，如果U元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第________個電子時。
(5)如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是_________________________________________________。
解析：(1)根據(jù)電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。
(2)由于U＋為第ⅠA族元素且比R電離能小，所以U＋的氧化性最弱。
(3)由于Q是稀有氣體元素，所以氦的物理性質(zhì)和化學性質(zhì)與其最像。
(4)電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的。若U是短周期元素，則U是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處能層相同，所以它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)發(fā)生在失去第10個電子時。
(5)同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿結(jié)構(gòu)。
答案：(1)E (2)D (3)C
(4)電子分層排布，各能層能量不同 10
(5)R”“<”或“＝”)
解析：A、B、C、D、E 5種元素核電荷數(shù)都小于20，故都為主族元素，A、E同一族且最外層電子排布為ns1，故為第ⅠA族，而A為非金屬元素，則A為H；B、D為同一族，其原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍，故其最外層電子排布為ns2np4，為第ⅥA族元素，B核電荷數(shù)小于D，則B為O，D為S，E為K；C原子最外層上的電子數(shù)為S原子最外層上電子數(shù)的一半，則C為Al，同主族元素自上而下電負性逐漸減小，故B(O)的電負性大于D(S)，E(K)的第一電離能小于Na，Na的第一電離能小于C(Al)，故第一電離能Al>K。
答案：(1)H O Al S K(寫元素名稱也可)
(2)KAl(SO4)212H2O 作凈水劑
(3)1s22s22p63s23p1
(4)
(5)> >
14．有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：
元素
結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息
A
是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導熱劑
B
B與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性
C
元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑
D
是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑
請根據(jù)表中信息填寫：
(1)A原子的核外電子排布式為________。
(2)B元素在周期表中的位置是_______________________；
離子半徑：B________A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的電子排布圖是_____________________________，
其原子核外有________個未成對電子，能量最高的電子為________軌道上的電子，其軌道呈________形。
(4)D原子的電子排布式為__________________________，
D－的結(jié)構(gòu)示意圖是________。
(5)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學方程式為__________________________________；
B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與D的氫化物的水溶液反應(yīng)的化學方程式為_________________________________________。
解析：根據(jù)題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。(1)Na的核外電子排布式為1s22s22p63s1。(2)Al在元素周期表中的位置為第三周期第ⅢA族，Na＋與Al3＋的核外電子排布相同，核電荷數(shù)：Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)
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第十二章
物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
課時作業(yè)36
原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
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化學
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第十二
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原子結(jié)構(gòu)
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