寒假作业(十三) 原子结构与元素的性质-【步步维赢·优练必刷】2024-2025学年高二化学寒假作业

高二化学寒假作业（十三） 原子结构与元素的性质 3.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线” 核心素养 关系，它们的性质相似。下列有关锂及 1.能从微观角度理解原子结构与元素 其化合物叙述正确的是 周期表中位置的关系，能从原子价电子数 A.Li2SO,难溶于水 目、价电子排布的角度解释元素周期表中 B.Li与N2反应的产物是LiN 元素的分区及周期和族的划分。 C.LiOH易溶于水 2.能从原子结构的角度理解原子半 D.LiOH与LiCO3受热都很难分解 径、电离能、电负性的递变规律。 4.已知下列元素原子的最外层电子排布 精典题练 式，其中不一定能表示该元素为主族元 素的是 ( 1.元素性质呈现周期性变化的根本原因是 A.3s23p3 B.4s24p' A.元素的电负性呈周期性变化 C.4s2 D.3s'3p B.元素的第一电离能呈周期性变化 5.下列说法正确的是 ( C.元素原子的核外电子排布呈周期性 A.所有非金属元素都分布在p区 变化 B.最外层电子数为2的元素都分布在 D.元素的金属性、非金属性呈周期性 s区 变化 C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10 2.下列有关微粒性质的排列顺序中，错误 个纵列的元素都是金属元素 的是 D.同一主族元素从上到下，金属性呈周 A.原子半径：Na>S>O 期性变化 B.稳定性：PH<HS<HO 6.某元素的最外层电子数为2，价电子数为 C.离子半径：A3+>Mg+>Na 5,并且是同族中原子序数最小的元素， D.第一电离能：O<F<Ne 关于该元素的判断中错误的是() ·34· A.电子排布式为1s22s22p3s23p3d4s2 10.现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短 B.该元素为V 周期主族元素，F、G为第四周期元素， C.该元素为ⅡA族元素 它们的原子序数依次增大。请根据下 D.该元素属于过渡元素 列相关信息，回答下列问题： 7.下列说法中错误的是 A元素的核外电子数和电子层数相等， A.焰色实验与电子跃迁有关 也是宇宙中最丰富的元素 B.C和+N的质量数相等，它们互为同 B元素原子的核外p电子数比s电子数 位素 少1个 C.元素电负性越大的原子，吸引电子的 C元素原子的第一至第四电离能分别 能力越强 是：I1=738kJ·mol厂；I2=1451kJ· D.根据对角线规则，HBO3是弱酸 mol;I 7 733 kJ.mol;I= 8.如图三条曲线表示 10540kJ·mol- C、Si和P元素的前 D原子核外所有p轨道全满或半满 四级电离能变化趋 E元素的主族序数与周期数的差为4 势。下列说法中正确 F是前四周期中电负性最小的元素 G在周期表的第七列 的是 (1)B基态原子中能量最高的电子，其电 A.电负性：c>b>a 子云在空间有 个方向，原子轨 B.最简单氢化物的稳定性：c>a>b 道呈 形。 C.最简单氢化物的相对分子质量：a>b>c (2)某同学根据上述信息，推断C基态 D.I :a>c>b 原子的核外轨道表示式为 9.(不定项)下列关于元素第一电离能的说 2p 3p 法不正确的是 ( 个个↑ A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第 该同学所画的轨道表示式违背了 一电离能，故钾的活泼性强于钠 B.因同周期元素的原子半径从左到右逐 (3)G位于 族 区，价 渐减小，故第一电离能一定依次增大 电子排布式为 C.最外层电子排布为nsnp°（若只有K (4)检验F元素的方法是 ,请 层时为1s2)的原子，第一电离能较大 用原子结构的知识解释产生此现象的 D.对于同一元素而言，原子的电离能I> 原因是 I2>L3>… ·35 11.有四种短周期元素，它们的结构或性质 请根据表中信息填写： 等信息如表中所述。 (1)A原子的核外电子排布式为 元素 结构或性质 A是短周期中（除稀有气体外） (2)B元素在周期表中的位置： 原子半径最大的元素，该元素 ;离子半径：B A 的某种合金是快中子反应堆的 (填“大于”或“小于”)A。 导热剂 (3)C原子的核外电子轨道表示式是 B与A同周期，其最高价氧化 ,其原子核外 B 物的水化物呈两性 有 个未成对电子，能量最高的 元素的气态氢化物极易溶于 电子为 轨道上的电子，其电子 C 水，其单质可用作制冷剂 云形状呈 形。 D是海水中除氢、氧元素外含 (4)D原子的核外电子排布式为 量最多的元素，其单质或化合 D 物也是自来水生产过程中常用 D的结构示意图是 的消毒杀菌剂 ·36·观察可知：原子中共有5种不同能级（分 O:D元素的原子第三能层上有8个电 别为1s、2s、2p、3s、3p),13种不同运动状 子，第四能层上只有1个电子，所以D 态（指电子能层、电子能级、轨道方向和 为K:E元素的原子价层电子排布式为 自旋状态各不相同)的电子。] 3s23p,所以E为Ar:F为金属元素且 9.AB[A项，在基态多电子原子中， 原子核外p电子数和s电子数相等，则 (n一1)p轨道上电子的能量低于ns轨道 F为Mg。(4)检验某溶液中是否含有 上电子的能量，A正确；氧的电负性比氨 K,可以通过焰色实验来实现，检验某 大，但由于第VA族元素的第一电离能 溶液是否含有氯离子，通常使用的试剂 出现反常，故氧元素的第一电离能比氨 是AgNO3溶液和稀硝酸。 元素的第一电离能小，C错误；d轨道全 [答案](1)第三周期第IA族 (2)H、Mg、K 充满时原子更稳定，铜原子的外围电子 排布式为3d°4s,D错误。] 3 2s 2p 10.解析：符合上述核外电子排布式的电中性 (4)焰色 AgNO3溶液稀硝酸 粒子，很难发生化学反应的应为稀有气体 (5)Ar对太阳光进行光谱分析 Ar:使溴水褪色，应为还原性较强的S, 原子结构与元素 发生反应S+Br2—S1十2Br;氧化 高二化学寒假作业（十三） 的性质 性很弱，得电子后还原性很强，应为 1.C[元素原子的核外电子排布呈周期性 K:得一个电子即达稳定结构，故该粒 变化是元素性质呈现周期性变化的根本 子应为CIΓ。 原因。] 答案：(1)Ar(2)S (3)K 2.C[根据电子层结构相同的微粒，核电 (4)C1 荷数越大，微粒半径越小，故离子半径： 11.解析：A元素的原子只有一个电子层且 Na+>Mg2+>A13+,C项错误。] 只含1个电子，故A为H;B元素的原 3.B[由对角线规则知，锂与镁的性质相 子3p轨道上得到1个电子后不能再容 似。MgSO,易溶，Mg(OH)2难溶， 纳外来电子，所以B为CI;C元素的原 Mg在N2中燃烧可生成MgN2, 子2p轨道上有1个电子的自旋方向与 Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解，由此 其他电子的自旋方向相反，所以C为 知A、C、D项错误。] ·58· 4.C[由元素原子的最外层电子排布式可 8.D[同主族自上而下第一电离能减小，P 知，3s23p、4s24p、3s23p表示的元素分 元素3印能级为半充满稳定状态，第一电 别属于第VA、ⅢA、ⅢA族元素，都属于 离能高于同周期相邻元素的，故S的第 主族元素：最外层电子排布式为4s2的元 一电离能最小。由图中第一电离能可 素可能是主族元素Ca,也可能是第四周 知，c为Si,P原子第四电离能为失去3s 期除Cr、Cu以外的过渡元素。] 中1个电子，3s2为全满稳定状态，与第 5.C[非金属元素中氢在s区，其余非金 三电离能相差较大，可知b为P、a为C。 属元素均分布在p区，A项错误：最外层 同周期自左而右电负性增大，同主族自 电子数为2的元素可能在s区（如Mg)、 上而下电负性减小，故S的电负性最小， p区（如He)或d区（如Ti,Fe)等，B项错 A错误；Si的非金属性最弱，非金属性越 误；同主族元素从上到下，金属性增强， 强，氢化物越稳定，故SiH,稳定性最差， 非金属性减弱，属于递变性质而不是周 B错误；最简单氢化物的相对分子质量分 期性变化，D项错误。] 别为16、34、32，b的最大，C错误；C、Si 6.C[主族元素的最外层电子数=价电子 失去4个电子为s2全满状态，能量更 数，所以该元素在过渡元素区；因其是同 低，再失去1个电子时，第五电离能与第 族中原子序数最小的元素，所以在第四 四电离能相差较大，P失去4个电子为 周期，其价电子排布式为3d4s2,为VB 族元素V。] 3s状态，第四电离能与第五电离能均失 7.B[金属原子在接受火焰提供的能量 去3s能级电子，二者能量相差不大，故第 时，其外层电子将会被激发到能量较高 五电离能C>Si>P,D正确。] 的轨道，此时外层电子不稳定，又要跃迁 9.BD[钾元素的第一电离能小于钠元素 到能量较低的轨道，所以焰色实验与电 的第一电离能，说明钾失电子能力比钠 子跃迁有关，A正确；“C和4N不属于同 强，所以钾的活泼性强于钠，故A正确； 一种元素，B错误；电负性表示原子吸引 同一周期元素原子半径随着原子序数的 电子的能力，元素电负性越大的原子，吸 增大而减小，第一电离能随着原子序数 引电子的能力越强，C正确；根据对角线 的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素 规则，B与Si处于对角线位置，H,SiO 大于第ⅢA族元素，第VA族元素大于 是弱酸，则HBO,也是弱酸，D正确。] 第MA族元素，故B错误；最外层电子排 ·59 布为ns2p°（若只有K层时为1s2)的原 (1)Na的核外电子排布式为 子达到稳定结构，再失去电子较难，所以 1s22s22p3s或[Ne]3s。 其第一电离能较大，故C正确；对于同一 (2)B为Al,其在元素周期表中的位置 元素来说，原子失去电子个数越多，其失 为第三周期第ⅢA族，Na与AI3+核外 电子能力越弱，所以原子的电离能随着 电子排布相同，核电荷数后者大于前 原子失去电子个数的增多而增大，故D 者，故r(AI3+)<r(Na)。 错误。] (3)C为N,其核外电子轨道表示式为 10.解析：(1)氮元素的最高能量电子为2p 2p 其中有3 轨道上的电子，相应电子云有三种方 向，呈哑铃形。(2)3s轨道的两个电子 个未成对电子，能量最高的为p轨道上 自旋方向相同，违反了泡利原理。 的电子，其轨道呈哑铃形。 (3)Mn原子的价电子排布式为3d4s2, (4)D为C1,其核外电子排布式为 最后填充的电子为3d轨道，故属于d区 1s22s22p3s23p或[Ne]3s23p,C1的 元素，处于第四周期第ⅦB族。 结构示意图为 +1)288。 答案：(1)3哑铃(2)泡利原理 答案：(1)1s22s22p3s(或[Ne]3s) (3)IBd3d4s(4)焰色反应 (2)第三周期第ⅢA族小于 当基态原子的电子吸收能量后，电子会 2p 跃迁到较高能级，电子从较高能量的激 3 发态跃迁到较低能量的激发态乃至基 哑铃 态时，以光（辐射）的形式释放能量 (4)1s22s22p3s23p(或[Ne]3s23p) 11.解析：根据题中信息可推出：A为Na,B 为AI,C为N,D为Cl。 1288 ·60·