基础课时练(三十二) 原子结构与性质
1．(人教选修3 P24－6)A、B、C、D都是短周期元素。A的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A最外层电子数的1/2。C的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同。D与C属同一周期，D原子的最外层电子数比A的最外层电子数少1。
(1)根据上述事实判断：A是____________，B是____________，C是____________，D是____________。
(2)C的离子的核外电子排布式为_________________________________________； D原子的核外电子排布式为____________。
(3)B位于第____________周期第____________族，它的最高价氧化物的化学式是____________，最高价氧化物的水化物是一种____________(填“强”或“弱”)酸。
答案：(1)Ne Si Mg Cl (2)1s2s2p 1s2s2p3s3p (3)三 ⅣA SiO2 弱 2．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。
已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1＝738 kJ·mol，I2＝1 451 kJ·mol，I3＝7 733 kJ·mol，I4＝10 540 kJ·mol；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。
(1)写出E元素在周期表中位置：____________；D元素的原子的核外电子排布式：________________________________________________________________________。
(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为
－1
－1
－1
－1
2
2
6
2
2
6
2
5
。该同学所画的电子排布图违背了____________。
(3)基态F原子的电子排布式为_____________________________________________。 答案：(1)第三周期第ⅦA族 1s2ssp3s3p (2)能量最低原理
(3)1s2s2p3s3p4s或[Ar]4s
3．第四周期有14种金属元素，其中4种为主族元素，10种为过渡元素。
(1)锰元素在周期表中的位置为____________；属于____________区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。
(2)基态铬原子的电子排布式为____________，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的有____________。
(3)基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号为____________，该能层具有的原子轨道数为____________，电子数为____________。
1
2
2
6
2
6
1
1
2
2
6
2
3
(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为____________，第一电离能由大到小的顺序为____________。
(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：
电离能/(kJ·mol) 铜 锌
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_______________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案：(1)第四周期第ⅦB族 d
(1)1s2s2p3s3p3d4s或[Ar]3d4s K、Cu (3)N 16 2
(4)Br＞Se＞As Br＞As＞Se
(5)Cu失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d的Cu，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大或气态Zn失去一个电子变成电子结构为[Ar]3d4s的Zn，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为[Ar]3d，而锌的变为[Ar]3d4s，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大
4．根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol)，回答下列问题：
元素代号 Q R S T U －1
10
10
1
10
1
＋
10
＋
2
2
6
2
6
5
1
5
1
－1I1 746 906 I2 1 958 1 733 I1 2 080 500 740 580 420 I2 4 000 4 600 1 500 1 800 3 100 I3 6 100 6 900 7 700 2 700 4 400 I4 9 400 9 500 10 500 11 600 5 900 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是____________。 A．Q和R C．T和U E．R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是____________。 A．S C．T
3＋2＋
B．S和T D．R和T
B．R D．U
＋
2＋
(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是____________。
2
A．硼 C．氦
B．铍 D．氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：______________________________________________________________________________________________________________________________________________，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第____________个电子时。
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是____________，其中____________元素的第一电离能异常高的原因是________________________________________________________________________。
答案：(1)E (2)D (3)C
(4)电子分层排布，各能层能量不同 10
(5)R＜S＜T S S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去第一个电子吸收的能量较多
5．(2018·河南大学附中模拟)有A、B、C、D、E 5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，它们原子最外层电子排布式为ns；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)由这五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元素基态原子的核外电子排布式：____________________________。 (4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为__________________________。 (5)元素B与D的电负性的大小关系是B____________D，C与E的第一电离能的大小关系是C____________E(填“＞”“＜”或“＝”)。
解析：A、B、C、D、E 5种元素的核电荷数都小于20，故都为主族元素。A、E属同一族且最外层电子排布式为ns，故为第ⅠA族元素，而A为非金属元素，则A为氢；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布式为
1
1
ns2np4，为第ⅥA族元素，B核电荷数小于D，则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的
电子数为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝；同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)，E(钾)的第一电离能小于钠，故钠的第一电离能小于C(铝)，故第一电离能Al＞K。
答案：(1)H O Al S K (2)KAl(SO4)2·12H2O 作净水剂
3
(3)1s2s2p3s3p
22621
(4) (5)＞ ＞
6．(2018·长沙联考)现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 元素 A B 相关信息 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 元素原子的核外p电子数比s电子数少1 原子的第一至第四电离能分别是 C I1＝738 kJ/mol；I2＝1 451 kJ/mol； I3＝7 733 kJ/mol；I4＝10 540 kJ/mol D E F G 原子核外所有p轨道全满或半满 元素的主族序数与周期数的差为4 是前四周期中电负性最小的元素 在周期表的第七列 (1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：____________________。 (2)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有____________个方向，原子轨道
呈____________形。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为
。该同学所画的电子排布图违背了____________。
(4)G位于______________族______________区，价电子排布式为______________。 解析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B元素原子核外有2个电子层，为1s2s2p，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C处于第ⅡA族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层电子排布式为3s3p，故D为P元素；E应为第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，应为第ⅦA族元素，故E为Cl元素；F是前四周期中电负性最小的元素，故F为K元素；G在周期表的第七列，G为Mn元素。
2
3
2
2
3
答案：(1) (2)3 哑铃
4
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