1.2 原子结构与元素性质【考试必过】化学人教版选择性必修2

1.2 原子结构与元素性质 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列说法错误的是 A．元素周期律揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律 B．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系 C．元素周期表是元素周期律的具体表现形式 D．元素周期表和元素周期系均有多种形式 2．关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是 A．元素周期表的s区全部是金属元素 B．元素周期表的d区包含所有的过渡元素 C．过渡元素包括d区、f区、ds区的元素 D．ds区元素不都是副族元素 3．下列各组中，两种基态原子一定位于同一主族的是 A．核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子 B．核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子 C．2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子 D．最外层均只有1个电子的两种原子 4．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是                        A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4 B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族 C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 5．已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是 A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B．某元素在某种化合物中的化合价为 C．某元素的原子最外层上电子数为6 D．某元素的原子价电子排布式为 6．下列微粒半径的比较中，正确的是 A．r（Na＋）> r（Na） B．r（Cl－）> r（Cl） C．r（Ca2+）> r（Cl－） D．r（Mg）> r（Na） 7．已知元素X的电负性数值为，元素Y的电负性数值为，元素Z的电负性数值为，元素W的电负性数值为。上述四种元素中，最容易形成离子化合物的两种元素是 A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W 8．下列说法中，错误的是 A．第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量 B．硫的第一电离能比磷的第一电离能小 C．在所有元素中，氟的第一电离能最大 D．某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子 9．已知某些元素在周期表中的位置如图所示： 下列说法正确的是（    ） A．表中五种元素位于5个不同的区 B．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区 C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1：3：5 D．元素5的原子结构示意图为： 10．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y的价电子排布式为3s23p5 ③基态Z2-的轨道表示式为 ④W基态原子有2个电子层，其电子式为 A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ 11．下列说法不正确的是(　　) A．第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大 B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度 C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强 D．NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点 12．有以下前四周期的几种元素：X、Y、Z、T、W原子序数依次增大，基态X原子最外层电子数等于电子层数等于主族序数等于质子数等于周期数，Y的最低价氢化物与其最高价氧化物对应水化物能形成离子化合物，基态Z原子的价层电子排布式为：nsnnp2n，X与T同族，基态W+的核外电子排布中各能层均排满。以下说法正确的是 A．Z与T形成的化合物中不可能含有非极性键 B．简单离子的半径：Y<Z<T C．第一电离能：Y>X>T D．Z的最简单氢化物比Y的最简单氢化物更容易与W的高价离子形成配合离子 13．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 I1 I2 I3 I4 …… R 577.5 1816.7 2744.8 11577 ①R的主要化合价中最高正价为＋3价     ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能小于同周期相邻元素  ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 14．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素，X元素的原子核外没有成对电子，M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态，且价层有2个未成对电子。Y、Z、W形成的一种化合物的结构如图，其中Y元素显最高正价。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．化学键中离子键成分的百分数： D．最简单氢化物的键角： 二、非选择题（给你个4小题，共58分） 15．（14分）原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题： （1）指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置： 。 （2）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为 。 （3）被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的外围电子排布式： 。 （4）写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号： 。 （5）日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排布式为，该元素的名称为 。 （6）预测第一电离能：Cu Zn(填“>”或“<”)，请说出你的理由： 。 16．（16分）按要求回答下列问题： （1）Be和B的第一电离能的原因是 。 （2）比较铁和锰的第3电离能大小：I3(Fe)___________I3(Mn)(填“>”或“<”)，解释原因 。 （3）第2周期的8种元素中，第一电离能最大的元素是 。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （4）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。 （5）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号)。 A．   B．   C．   D．   （6）已知A和B为第三周期元素，其第一至第四电离能如表所示： 电离能 A 578 1817 2745 11578 B 738 1451 7733 10540 A通常显 价，B的基态原子核外电子排布式为 。 17．（14分）元素周期表前四周期A．B．C．D．E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价层电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层p能级中有3个未成对电子；E元素的原子有5个未成对电子。 （1）写出元素名称：C 、D 、E 。 （2）C基态原子的轨道表示式为 。 （3）当n=2时，B的最简单气态氢化物的电子式为 ，BC2分子的结构式是 ；当n=3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。 （4）若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价层电子排布式为3s23p2，A．B．C．D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 （5）E元素原子的价层电子排布式是 ，在元素周期表中的位置是 。 18．（14分）现有A．B．C．D．E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1=738 kJ·mol-1，I2=1 451 kJ·mol-1， I3=7 733 kJ·mol-1，I4=10 540 kJ·mol-1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 （1）C2A4的电子式为 (用元素符号表示，下同)。 （2）B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了 ，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是 。 （4）D．E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 （5）用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为 。 （6）H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.2 原子结构与元素性质 一、单选题（每题只有一个正确答案，每题3分，共42分） 1．下列说法错误的是 A．元素周期律揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律 B．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系 C．元素周期表是元素周期律的具体表现形式 D．元素周期表和元素周期系均有多种形式 【答案】D 【解析】A．元素周期律揭示元素性质如原子半径、金属性、非金属性、主要化合价等随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律，故A正确；B．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系，是元素周期律发现前的摸索阶段，故B正确；C．元素周期律是核外电子周期性变化的必然结果，则元素周期表是元素周期律的具体表现形式，故C正确；D．元素周期系只有一种形式，元素周期表却有多种形式，故D错误；故选D。 2．关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是 A．元素周期表的s区全部是金属元素 B．元素周期表的d区包含所有的过渡元素 C．过渡元素包括d区、f区、ds区的元素 D．ds区元素不都是副族元素 【答案】C 【解析】A．元素周期表的s区不全部是金属元素，如氢元素为非金属元素，故A错误；B．过渡元素处于元素周期表的d区、ds区和f区，则元素周期表的d区仅包含部分过渡元素，故B错误；C．过渡元素处于元素周期表的d区、ds区和f区，故C正确；D．ⅠB族和ⅡB族元素处于元素周期表的ds区，则ds区元素都是副族元素，故D错误；故选C。 3．下列各组中，两种基态原子一定位于同一主族的是 A．核外L层仅有2个电子的原子与核外M层仅有2个电子的原子 B．核外电子排布为1s2的原子与核外电子排布为1s22s2的原子 C．2p轨道只有1个未成对电子的原子与3p轨道只有1个未成对电子的原子 D．最外层均只有1个电子的两种原子 【答案】A 【解析】A．核外L层仅有2个电子的原子为Be，核外M层仅有2个电子的原子为Mg，Be与Mg均为IIA族元素，A符合题意；B．核外电子排布为1s2的原子为He，核外电子排布为1s22s2的原子为Be，He与Be不是同主族元素，B与题意不符；C．2p轨道只有1个未成对电子的原子为B或F，3p轨道只有1个未成对电子的原子为Al或Cl，不能判断是否为同一主族，C与题意不符；D．最外层均只有1个电子的两种原子为K、Cu等，不能判断是否为同一主族，D与题意不符；答案为A。 4．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是                        A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4 B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族 C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 【答案】A 【解析】Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1，根据构造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的价电子排布式为3s23p4，即Y元素为S，X为F，Z元素为As，据此分析；A．根据上述分析，Y元素的价电子排布式为3s23p4，故A说法错误；B．根据上述分析，Y元素为S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B说法正确；C．X为F元素，根据元素周期表的结构可知，第二周期所含非金属性元素最多，故C说法正确；D．Z元素为As，位于第四周期ⅤA族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D说法正确；选A。 5．已知元素原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中位置的是 A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B．某元素在某种化合物中的化合价为 C．某元素的原子最外层上电子数为6 D．某元素的原子价电子排布式为 【答案】D 【解析】A．第二电子层电子轨道表示式为只能说明该元素的L层有8个电子，无法确定其在周期表中的位置，故A错误；B．某些非金属元素有多种化合价，某元素在某种化合物中的化合价为，价不一定是其最高化合价，无法确定其在周期表中的位置，故B错误；C．某元素的原子最外层上电子数为6，只能确定族序数，无法确定周期数，无法确定其在周期表中的位置，故C错误；D．某元素的原子价电子排布式为，则可确定该元素在第五周期第ⅢA族，即能确定其在周期表中的位置，故D正确；故答案为：D。 6．下列微粒半径的比较中，正确的是 A．r（Na＋）> r（Na） B．r（Cl－）> r（Cl） C．r（Ca2+）> r（Cl－） D．r（Mg）> r（Na） 【答案】B 【解析】A．Na＋的核外有2层电子层，Na核外有3层电子层，所以r（Na＋）< r（Na），A错误；B．Cl―与Cl核外都是3层电子层，核外电子数越多，半径越大，则r（Cl-）> r（Cl），B正确；C．Ca2+与Cl―核外电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则r（Ca2+）< r（Cl―），C错误；D．同一周期从左到右，半径逐渐减小，则r（Mg）< r（Na），D错误。答案选B。 7．已知元素X的电负性数值为，元素Y的电负性数值为，元素Z的电负性数值为，元素W的电负性数值为。上述四种元素中，最容易形成离子化合物的两种元素是 A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W 【答案】C 【解析】一般情况下，如果元素的电负性大于，则是非金属，反之是金属。如果两种成键元素间的电负性差值大于，原子之间通常形成离子键；如果两种成键元素间的电负性差值小于，通常形成共价键。A．元素X的电负性数值为，元素Y的电负性数值为，二者电负性相差，A不符合要求；B．元素X的电负性数值为，元素W的电负性数值为，二者电负性相差，B不符合要求；C．元素Y的电负性数值为，元素Z的电负性数值为，二者电负性相差，C符合要求；D．元素Y的电负性数值为，元素W的电负性数值为，二者电负性相差，D不符合要求；故选C。 8．下列说法中，错误的是 A．第二电离能是气态基态+1价阳离子失去一个电子所需要的最小能量 B．硫的第一电离能比磷的第一电离能小 C．在所有元素中，氟的第一电离能最大 D．某元素的第一电离能越小，表示在气态时该元素的原子越容易失去电子 【答案】C 【解析】A． 第二电离能是由+1价气态阳离子再失去一个电子形成+2价气态阳离子时所需的能量，故A正确；B． 第三周期中P的外围电子排布为：3s23p3半满稳定，所以元素P的第一电离能比元素S的第一电离能大，故B正确；C．同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的元素是He元素，故C错误；D．电离能可以表示气态原子失去电子的难易程度，电离能越小，表示越容易失去电子，故D正确；故选C。 9．已知某些元素在周期表中的位置如图所示： 下列说法正确的是（    ） A．表中五种元素位于5个不同的区 B．元素4的基态原子的价电子排布式为3d104s2与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于ds区 C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数之比为1：3：5 D．元素5的原子结构示意图为： 【答案】D 【解析】根据周期表中的位置，可判断1为H；2为O；3为Mn；4为Zn；5为Ge。A．H在s区；O、Ge在p区；Mn在d区；Zn在ds区，表中五种元素位于4个不同的区，A说法错误；B．元素4为Zn，其基态原子的价电子排布式为3d104s2，最外层电子排布为4s2，与它具有相同最外层电子数的元素可能处于ds区或s区，B说法错误；C．元素1、2、3的基态原子中，未成对电子数分别为1、2、5，比值为1：2：5，C说法错误；D．元素5为Ge，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，则原子结构示意图为：，D说法正确；答案为D。 10．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是 ①基态X的原子结构示意图为 ②基态Y的价电子排布式为3s23p5 ③基态Z2-的轨道表示式为 ④W基态原子有2个电子层，其电子式为 A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ 【答案】C 【解析】X为S原子，Y为Cl原子，Z2-为S2-，W为F原子，同周期主族元素随原子序数增大，原子半径减小，同主族元素随原子序数增大，原子半径增大，同种元素的阴离子的半径大于原子半径；①基态X的原子结构示意图：，则X为S原子；②基态Y的价电子排布式：3s23p5，则Y为Cl原子；③基态Z2-的电子排布图：，Z2-为S2-；④W基态原子有2个能层，结合电子式可知，W为F原子；同主族元素随原子序数增大，原子半径增大，半径F＜Cl；同周期主族元素随原子序数增大，原子半径减小，则半径：S＞Cl，同种元素的阴离子的半径大于原子半径，则半径：S＜S2-；所以半径：S2-＞S＞Cl＞F，即③＞①＞②＞④，故选C。 11．下列说法不正确的是(　　) A．第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大 B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度 C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强 D．NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点 【答案】A 【解析】A．同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐减小，故A项错误；B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，电负性值越小，元素的金属性越强，电负性值越大，元素的非金属性越强，故B项正确；C．元素的电负性越大，原子吸引电子能力越强，故C项正确；D．NaH中氢元素化合价为-1，说明H与ⅦA族元素相同易得到电子，所以可支持将氢元素放在ⅦA族，故D项正确。综上所述，本题选A。 12．有以下前四周期的几种元素：X、Y、Z、T、W原子序数依次增大，基态X原子最外层电子数等于电子层数等于主族序数等于质子数等于周期数，Y的最低价氢化物与其最高价氧化物对应水化物能形成离子化合物，基态Z原子的价层电子排布式为：nsnnp2n，X与T同族，基态W+的核外电子排布中各能层均排满。以下说法正确的是 A．Z与T形成的化合物中不可能含有非极性键 B．简单离子的半径：Y<Z<T C．第一电离能：Y>X>T D．Z的最简单氢化物比Y的最简单氢化物更容易与W的高价离子形成配合离子 【答案】C 【解析】X：最外层电子数=电子层数=主族序数=质子数=周期数，为H元素；Y：最低价氢化物（NH3）与最高价氧化物对应水化物（HNO3）反应生成NH4NO3（离子化合物），为N元素；Z：价层电子排布为nsnnp2n，n=2时对应2s22p4，为O元素；T：与H同族（IA族），原子序数＞O，为Na（第三周期）或K（第四周期）；W：W+的电子排布各能层均填满，为Cu+（[Ar]3d10），为Cu元素，据此分析；A．O与Na形成的Na2O2中，含O-O非极性键，A错误；B．根据粒子半径大小先看电子层数（电子层数越多，半径越大），再看核电荷数（电子层数相同，核电荷数越多，半径越小）的规律，简单离子半径顺序为N3- >O2- > Na+，或者K+＞N3- >O2-，即无论T是什么元素，简单粒子半径都有Y＞Z，B错误；C．X与Y为非金属元素，而T为金属元素，更容易失去电子，故T的第一电离能最小；比较X(H)和Y(N)的第一电离能，Y(N)原子的2p轨道为半充满稳定结构，第一电离能较高，故第一电离能Y(N)>X(H)，则有第一电离能有Y＞X＞T，C正确；D．Z、Y的最简单氢化物分别为H2O、NH3，电负性O＞N，则形成配位键时，N的给电子能力更强，更容易形成配位键，即Y形成的最简单氢化物更易和Cu2+形成配位键，D错误；故选C。 13．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是 I1 I2 I3 I4 …… R 577.5 1816.7 2744.8 11577 ①R的主要化合价中最高正价为＋3价     ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能小于同周期相邻元素  ④R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p1 A．①② B．②③ C．③④ D．①③ 【答案】D 【解析】由于R的I4I3，所以R的最外层有3个电子；①R的最外层有3个电子，R的主要化合价为+3价，①正确；②R的最外层有3个电子，R元素位于元素周期表中第IIIA族，②错误；③根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，R元素的第一电离能小于同周期相邻第IVA的元素，R的同周期相邻的第IIA元素的原子的价电子排布为ns2，较稳定，R元素的第一电离能小于同周期相邻第IIA的元素，③正确；④R为短周期元素，R基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1、1s22s22p63s23p1，④错误；正确的是①③，故答案为：D。 14．X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素，X元素的原子核外没有成对电子，M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态，且价层有2个未成对电子。Y、Z、W形成的一种化合物的结构如图，其中Y元素显最高正价。下列说法错误的是 A．简单离子半径： B．第一电离能： C．化学键中离子键成分的百分数： D．最简单氢化物的键角： 【答案】A 【解析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期元素，X元素的原子核外没有成对电子，则X为氢；M元素原子的核外电子共有9种空间运动状态，即有9个原子轨道，且价层有2个未成对电子，则M为硫；由图可知Z可以形成2个共价键，且有2个Z只形成1个共价键，且原子团带2个负电荷，故Z为氧；Y形成3个共价键，且Y元素显最高正价，则Y为硼；W形成正一价离子，故W为钠。A．简单离子半径：Z为O2-，W为Na+，M为S2-。离子半径比较：S2-（三层电子）>O2-（二层电子，核电荷数8）>Na+（二层电子，核电荷数11），即M>Z>W，故A错误；B．第一电离能：Z为O，Y为B。同周期从左到右第一电离能增大，O的第一电离能大于B，故B正确；C．离子键成分百分数：W2Z为Na2O，W2M为Na2S。电负性差：O（3.5）-Na（0.9）=2.6，S（2.5）-Na（0.9）=1.6，电负性差越大离子键成分越多，故Na2O>Na2S，C正确；D．最简单氢化物键角：Z的氢化物为H2O，M的为H2S。H2O中O的电负性大、孤对电子斥力大，键角（104.5°）大于H₂S（92°），故D正确；答案选A。 二、非选择题（给你个4小题，共58分） 15．（14分）原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识，请你回答下列问题： （1）指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置： 。 （2）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则X的轨道表示式为 。 （3）被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的外围电子排布式： 。 （4）写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号： 。 （5）日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素，该元素的价电子排布式为，该元素的名称为 。 （6）预测第一电离能：Cu Zn(填“>”或“<”)，请说出你的理由： 。 【答案】（1）第四周期、第IIIA族（2分） （2）（2分） （3）（2分） （4）Si或S（2分） （5）铬（2分） （6） ＜ （2分） Zn原子的价电子排布式为，4s轨道为全充满稳定状态，第一电离能较大；Cu原子的价电子排布式为，失去一个4s电子后形成全充满稳定结构，第一电离能相对较小（2分） 【解析】（1）31号元素镓(Ga)的核外电子排布式为，其价电子为最外层的。原子核外有4个电子层，最外层有3个电子，故Ga位于元素周期表中第四周期第IIIA族。 （2）X原子在第二电子层上只有一个空轨道，则价层电子排布式为，则X是C元素，轨道表示式为。 （3）钛为22号元素，则其电子排布式为：，所以其价电子排布式为：。 （4）3p轨道上有2个未成对电子，则其外围电子排布式为或，若为外围电子排布为，是Si元素；若外围电子排布为，是S元素，故答案为：Si或S。 （5）该元素的价电子排布式为，则电子排布式为，可知原子序数为24，该元素的名称为铬。 （6）Zn原子的价电子排布式为，4s轨道为全充满稳定状态，第一电离能较大；Cu原子的价电子排布式为，失去一个4s电子后形成全充满稳定结构，故第一电离能相对较小。故第一电离能：Cu＜Zn。 16．（16分）按要求回答下列问题： （1）Be和B的第一电离能的原因是 。 （2）比较铁和锰的第3电离能大小：I3(Fe)___________I3(Mn)(填“>”或“<”)，解释原因 。 （3）第2周期的8种元素中，第一电离能最大的元素是 。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。 （4）从原子结构角度分析，第一电离能I1(Fe)与I1(Cu)的关系是：I1(Fe) (填“>”“<”或“=”)I1(Cu)。 （5）下列不同状态的硼中，失去一个电子需要吸收能量最多的是___________(填标号)。 A．   B．   C．   D．   （6）已知A和B为第三周期元素，其第一至第四电离能如表所示： 电离能 A 578 1817 2745 11578 B 738 1451 7733 10540 A通常显 价，B的基态原子核外电子排布式为 。 【答案】（1）Be的核外电子排布为1s22s2，2s轨道全充满，能量低、稳定，难失去电子；B的核外电子排布为1s22s22p1，失去一个电子后2s轨道全充满，易失去电子（2分） （2） < （2分） Mn失去2个电子后价电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去1个电子更难；Fe失去2个电子后价电子排布为3d6，失去1个电子可达到半充满稳定结构，更易失去电子（2分） （3） Ne （1分） 3（2分） （4）>（2分） （5）A（2分） （6） （1分） （2分） 【解析】（1）Be的核外电子排布为1s22s2，2s轨道全充满，能量低、稳定，难失去电子；B的核外电子排布为1s22s22p1，失去一个电子后2s轨道全充满，易失去电子，故第一电离能； （2）Mn失去2个电子后价电子排布为3d5，是半充满稳定结构，再失去1个电子更难；Fe失去2个电子后价电子排布为3d6，失去1个电子可达到半充满稳定结构，更易失去电子，使得I3(Fe) <I3(Mn)； （3）同周期越靠右，第一电离能越大，其中第ⅡA．ⅤA的元素由于其电子排布为稳定结构，第一电离能较大，其中稀有气体核外电子为稳定结构，第一电离能最大，故第2周期的8种元素中，第一电离能最大的元素是Ne。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有Be、C．O，3种。 （4）基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Cu原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1；Fe和Cu第一电离能都是失去4s上的一个电子需要失去的能量，Fe的4s上是一对电子，Cu的4s上是一个单电子，则铜更容易失去1个电子，故I1(Fe) >I1(Cu)。 （5） 、均为硼原子，、 均为失去1个电子后的硼离子，则、 更难失去1个电子，且中1个2s电子跃迁到2p轨道得到 ，则失去一个电子需要吸收能量最多的是，故选A； （6）由表，A的数值突然变大，则A容易失去3个电子，通常显+3价，同理，B的基态原子容易失去2个电子，为第三周期元素ⅡA族元素镁，则核外电子排布式为。 17．（14分）元素周期表前四周期A．B．C．D．E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1；B元素的原子价层电子排布式为ns2np2；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层p能级中有3个未成对电子；E元素的原子有5个未成对电子。 （1）写出元素名称：C 、D 、E 。 （2）C基态原子的轨道表示式为 。 （3）当n=2时，B的最简单气态氢化物的电子式为 ，BC2分子的结构式是 ；当n=3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。 （4）若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素的原子价层电子排布式为3s23p2，A．B．C．D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。 （5）E元素原子的价层电子排布式是 ，在元素周期表中的位置是 。 【答案】（1） 氧（1分） 磷（1分） 锰（1分） （2）（2分） （3） （1分） O=C=O （1分） SiO2+2OH-=+H2O（1分） （4）O>P>Si>Li（2分） （5） 3d54s2 （2分） 第四周期第ⅦB族（2分） 【解析】元素周期表前四周期A．B．C．D．E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ns1，则A位于第ⅠA族；B元素的原子价层电子排布式为ns2np2，则B位于第ⅣA族；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等，则其价电子排布式为2s22p4，其为O元素；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子，则其价电子排布式为3s23p3，其为P元素；E元素的原子有5个未成对电子，则其价电子排布式为3d54s2，其为Mn元素。 （1）由分析可知，C为氧，D为磷，E为锰。 （2）C为氧元素，基态原子的轨道表示式为 。 （3）当n=2时，B的价层电子排布式为2s22p2，其为碳元素，最简单气态氢化物为CH4，电子式为 ，BC2为CO2，分子的结构式是O=C=O；当n=3时，B为Si，B与C形成的化合物为SiO2，其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-=+H2O。 （4）若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，则其为Li，B元素的原子价层电子排布式为3s23p2，则其为Si，同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下，第一电离能减小，A．B．C．D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O＞P＞Si＞Li。 （5）E为Mn元素，原子的价层电子排布式是3d54s2，在元素周期表中的位置是第四周期第ⅦB族。 18．（14分）现有A．B．C．D．E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。 A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素 B元素是形成化合物种类最多的元素 C元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1 D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子 E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是： I1=738 kJ·mol-1，I2=1 451 kJ·mol-1， I3=7 733 kJ·mol-1，I4=10 540 kJ·mol-1 F元素的主族序数与周期数的差为4 G元素是前四周期中电负性最小的元素 H元素位于元素周期表中的第八列 （1）C2A4的电子式为 (用元素符号表示，下同)。 （2）B元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈 形。 （3）某同学推断E元素基态原子的核外电子轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了 ，该元素的原子I3远远大于I2，其原因是 。 （4）D．E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 （5）用惰性电极电解EF2的水溶液的离子方程式为 。 （6）H位于元素周期表中 区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为 。 【答案】（1）（2分） （2） 6 （2分） 哑铃(纺锤)（2分） （3） 泡利原理 （1分） Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难 （4）Cl->O2->Mg2+（2分） （5）Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑（2分） （6） d （1分） 3d64s2（2分） 【解析】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素形成的化合物种类最多，则B为C元素；C元素基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1，则C为N元素；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，则D为O元素；E的第三电离能剧增，则E为Mg元素；F元素的主族序数与周期数的差为4，则F为Cl元素；G元素是前四周期中电负性最小的元素，则G为K元素；H元素位于元素周期表中的第8列，则H为Fe元素，据此回答。 （1）A为H元素，C为N元素，则C2A4为N2H4，其电子式为； （2）B为C元素，原子核外共有6种不同运动状态的电子；基态原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子，p轨道呈哑铃(纺锤)形； （3）泡利不相容原理指出，在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，该同学所画的电子轨道表示式违背了泡利不相容原理；E为Mg元素，Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难，故该元素的I3远远大于I2； （4）D为O元素，E为Mg元素，F为Cl元素，核外电子层数越多离子半径越大，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，D．E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是Cl->O2->Mg2+； （5）E为Mg元素，F为Cl元素，EF2的水溶液为MgCl2溶液，用惰性电极电解MgCl2的水溶液的离子方程式为Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑； （6）H为Fe元素，位于元素周期表中d区；其基态原子的价电子排布式为3d64s2。 学科网（北京）股份有限公司 $