【创新方案】2014-2015高中化学 第一章 原子结构与性质章末复习 新人教版选修3
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第一章原子结构与性质第一节原子结构一、能层与能级1、能层(1)含义:根据核外电子的能量不同,将核外电子分为不同的能层(电子层)。
(2)序号及符号:能层序号一、二、三、四、五、六、七……分别用K、L、M、N、O、P、Q……表示,其中每层所容纳的电子数最多为2n2 个。
(3)能量关系:能层越高,电子的能量越高,能量的高低顺序为E(K)<E(L)<E(M) <E(N)<E(O)<E(P)<E(Q)。
2、能级(1)含义:根据多电子原子的同一能层的电子的能量也可能不同,将它们分为不同能级。
(2)表示方法:分别用相应能层的序数和字母s、p、d、f等表示,如n能层的能级按能量由低到高的排列顺序为n s、n p、n d、n f等。
3、能层、能级与最多容纳的电子数能层(n)一二三四五六七……符号K L M N O P Q……能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s……………………22626102610142……………………最多电子数281832………………2n2由上表可知:(1)能层序数等于该能层所包含的能级数,如第三能层有 3 个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的最多电子数分别为 1 、3、5、7 的2倍。
(3)原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2 (n为能层的序数)。
二、基态与激发态 原子光谱1、基态原子与激发态原子(1)基态原子:处于最低能量状态的原子。
(2)激发态原子:基态原子吸收能量,它的电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
2、光谱(1)光谱的成因及分类(2)光谱分析:在现代化学中,常利用原子光谱上的 特征谱线 来鉴定元素,称为光谱分析。
三、构造原理与电子排布式1、构造原理(1)含义以 光谱学 事实为基础,从氢开始,随核电荷数递增,新增电子填入 能级 的顺序称为构造原理。
(2)示意图2、电子排布式将 能级 上所容纳的电子数标在该能级符号 右上角 ,并按照能层从左到右的顺序排列的式子。
第一章原子结构与性质课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
要点精讲一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律⑴构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s 能级比3d 能级能量低(实际上4s 能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(Pauli )原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(Hund )规则。
比如,p3的轨道式为或,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
前36号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有:7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
第二章分子结构与性质第二节分子的立体结构教学目标1.配位键、配位化合物的概念2.配位键、配位化合物的表示方法3.采用图表、比较、讨论、归纳、综合的方法进行教学4.培养学生分析、归纳、综合的能力教学重点配位键、配位化合物的概念教学难点配位键、配位化合物的概念教学过程创设问题情景]什么是配位键?配位键如何表示?配位化合物的概念?学生阅读教材,然后讨论交流。
1、配位键(1)概念共用电子对由一个原子单方向提供给另一原子共用所形成的共价键。
(2)表示A B电子对给予体电子对接受体(3)条件:其中一个原子必须提供孤对电子。
另一原子必须能接受孤对电子轨道。
提问]举出含有配位键的离子或分子举例:H3O+渡]配位化合物如何命名?讲解] 硫酸四氨合铜学生练习命名]Cu(NH3)4]Cl2K3Fe(SCN)6]Na3AlF6]小结]本节主要讲述了配位键和配位化合物。
练习]1、铵根离子中存在的化学键类型按离子键、共价键和配位键分类,应含有()A、离子键和共价键B、离子键和配位键C、配位键和共价键D、离子键2、下列属于配合物的是()A、NH4ClB、Na2CO3.10H2OC、CuSO4. 5H2OD、Co(NH3)6Cl3 H2O ②NH3③F—④CN—⑤COA、①②B、①②③C、①②④D、①②③④⑤4、配合物在许多方面有着广泛的应用。
下列叙述不正确的是()A、以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用。
B、Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素。
C、Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分。
D、向溶液中逐滴加入氨水,可除去硫酸锌溶液中的Cu2+。
5.下列微粒:①H3O+②NH4+③CH3COO-④ NH3⑤CH4中含有配位键的是()A、①②B、①③C、④⑤D、②④6.亚硝酸根NO2-作为配体,有两种方式。
其一是氮原子提供孤对电子与中心原子配位;另一是氧原子提供孤对电子与中心原子配位。
前者称为硝基,后者称为亚硝酸根。
《原子结构与性质》复习教学设计本节课是人教版高中化学选修三第一章《原子结构与性质》的内容,是在必修二第一章《物质结构元素周期律》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系。
本节内容属于物质结构理论的范畴,而物质结构不仅是本书的重点,也是整个中学化学教材的重点,通过本节教材的学习,学生能系统的掌握原子结构的知识,并且在原子的水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构的知识解释一些生活中常见的化学现象。
本节课从内容到形式都比较注重激发和保持学生的兴趣,重视培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学的兴趣。
一、学习目标、评价目标(一)、学习目标1、通过核外电子排布规律的学习,落实宏观辨识与微观辨析的学科素养。
2、通过核外电子排布规律的学习,体会科学家在探索物质构成奥秘的过程中所运用的提出问题、设计探究方案、运用化学手段解决问题的过程,让学生体会证据推理与模型认知的学科素养,并建构“位”“构”“性”的系统思维框架,提高学生分析和解决问题的能力。
3、通过原子半径、第一电离能、电负性的学习,让学生自主发现变化规律,构建元素周期律(表)模型,并利用模型分析和解释一些常见元素的性质。
(二)、评价目标1、通过原子核外电子分层排布的规律及原子结构的构造原理,构建出宏观与微观相结合的视角分析并能运用知识解决实际问题。
2、在元素周期律的学习中,让学生构建抽象思维、理论分析并在此过程中逐步形成科学的价值观。
3、学生在探究的过程中,把自己融入科学活动和科学思维中,体验科学研究的过程和认知的规律性,在认识上和思想上都得到升华。
同时在内容上注意对学生进行科学方法、科学态度的教育,激发学生的学习兴趣。
二、教学与评价思路“原子结构与性质”教学与评价思路示意图三、教学方法本节教学采用多媒体,用电脑将抽象的理论形象化,便于学生理解。
四、教学过程Ⅰ、课前复习交流课前,利用下发试卷的方式,完成课前作业并做好反馈,通过小组代表性反馈,收集课上需要解决的重点问题。
原子结构与元素性质(建议用时:90分钟)一、选择题1.(2024·江苏徐州月考)下列说法正确的是( )A.[Ne]3s2表示的是基态Mg原子B.3p2表示第三电子层有2个电子C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量慢慢减小D.2p、3p、4p能级最多容纳的电子数依次增多A[[Ne]3s2是基态Mg原子的电子排布式,故A正确;3p2表示3p能级填充了两个电子,故B错误;同一原子中,电子层数越大,离核越远,电子的能量越高,故1s、2s、3s 电子的能量慢慢上升,故C错误;同一原子中,2p、3p、4p能级的原子轨道数均为3,所以均最多容纳6个电子,故D错误。
]2.下列关于氧的同位素18O的化学用语错误的是( )D[常见氧原子是16O,它与同位素18O的差异是中子数不同,而各选项的表示方式都不涉及中子数,所以只要看是否符合“氧原子”即可。
D项,依据洪特规则,2p轨道中两个未成对电子的自旋状态应相同,错误。
]3.下列说法正确的是( )A.s电子云在空间各个方向上的伸展程度相同B.p电子云是平面“8”字形的C.2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式确定为1s22s22p5D.2d能级包含5个原子轨道,最多容纳10个电子A[p电子云形态是哑铃(纺锤)形,不是平面“8”字形,B项错误;2p能级有一个未成对电子的基态原子的电子排布式可能为1s22s22p1或1s22s22p5,C项错误;L层没有d能级,D项错误。
]4.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,X m+和Y n-两种离子的核外电子排布相同,下列说法正确的是( )A.X的原子半径小于YB.X和Y的核电荷数之差为m-nC.电负性:X>YD.第一电离能:X<YD[X m+和Y n-两种离子的核外电子排布相同,则X位于Y的下一周期,原子半径:X>Y。
X比Y更易失电子,第一电离能:X<Y,电负性:X<Y。
X与Y的核电荷数之差为m+n。
第一章原子结构与性质.一、相识原子核外电子运动状态,了解电子云、电子层(能层)、原子轨道(能级)的含义.1.电子云:原子由里向外对应的电子层符号分别为K、L、M、N、O、P、Q.原子轨道(能级即亚层):处于同一电子层的原子核外电子,也可以在不同类型的原子轨道上运动,分别用s、p、d、f表示不同形态的轨道,s轨道呈球形、p轨道呈纺锤形,d轨道和f轨道较困难.各轨道的伸展方向个数依次为1、3、5、7.2.(构造原理)原子核外电子排布原理.①.能量最低原理:电子先占据能量低的轨道,再依次进入能量高的轨道.②.泡利不相容原理:每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子.③.洪特规则:在能量相同的轨道上排布时,电子尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同.洪特规则的特例:在等价轨道的全充溢(p6、d10、f14)、半充溢(p3、d5、f7)、全空时(p0、d0、f0)的状态,具有较低的能量和较大的稳定性.如24Cr [Ar]3d54s1、29Cu [Ar]3d104s1.(3).驾驭能级交织图和1-36号元素的核外电子排布式.①依据构造原理,基态原子核外电子的排布遵循图⑴箭头所示的依次。
②依据构造原理,可以将各能级按能量的差异分成能级组,由下而上表示七个能级组,其能量依次上升;在同一能级组内,从左到右能量依次上升。
基态原子核外电子的排布按能量由低到高的依次依次排布。
3.元素电离能和元素电负性第一电离能:气态电中性基态原子失去1个电子,转化为气态基态正离子所须要的能量叫做第一电离能。
常用符号I1表示,单位为kJ/mol。
(1).原子核外电子排布的周期性.随着原子序数的增加,元素原子的外围电子排布呈现周期性的改变:每隔肯定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性改变.(2).元素第一电离能的周期性改变.随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈周期性改变:同周期从左到右,第一电离能有渐渐增大的趋势,稀有气体的第一电离能最大,碱金属的第一电离能最小;同主族从上到下,第一电离能有渐渐减小的趋势.说明:①同周期元素,从左往右第一电离能呈增大趋势。
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1 原子结构与性质 复习课【教学目标】加深对原子结构、元素性质的理解,构建原子结构与元素性质的关系的知识体系.【复习任务】知识点归纳整理知识点归纳梳理:例1.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示,下面原子结构与元素的性质 元素性质 原子半径主要化合价金属性、非金属性第一电离能电负性元素周期表编排规律: 周期(共7个横行) 族(共18个纵行)元素性质递变规律原子结构 原子(X AZ )的组成:核外电子运动特征核外电子的排布递变规律:遵循的原则表示方法判断正确的是A.原子半径:丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙例2.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息X X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积Z Z和Y同周期,Z的电负性大于YW W的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)Y位于元素周期表第周期表族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是(写化学式)。
第一章原子结构与性质第一节原子结构一、开天辟地——原子的诞生现代大爆炸宇宙学理论认为,我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。
大爆炸后约两小时,诞生了大量的、少量的以及极少量的锂。
其后,经过或长或短的发展过程,氢、氦等发生原子核的熔合反应,分期分批地合成其他元素.核外电子排布的一般规律(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过个.说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。
例如;当M层是最外层时,最多可排8个电子;当M 层不是最外层时,最多可排18个电子二、能层与能级多电子原子的核外电子的能量是不同的,由内而外可以分为:第一、二、三、四、五、六、七……能层符号表示K、L、M、N、O、P、Q……………………)能级的符号和所能容纳的最多电子数如下:能层K L M N O ……能级最多电子数…各能层电子数……(1)每个能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……(2)任一能层,能级数=能层序数(3)s、p、d、f……可容纳的电子数依次是1、3、5、7……的两倍三、构造原理根据构造原理,只要我们知道原子序数,就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
电子所排的能级顺序:1. 写出17Cl(氯)、21Sc(钪)、35Br(溴)的电子排布氯钪:溴:根据构造原理只要我们知道原子序数,就可以写出元素原子的电子排布,这样的电子排布是基态原子的. 2。
写出1—36号元素的核外电子排布式。
3。
写出1—36号元素的简化核外电子排布式。
4。
画出下列原子的结构示意图:Be、N、Na、Ne、Mg回答下列问题:在这些元素的原子中,最外层电子数大于次外层电子数的有,最外层电子数与次外层电子数相等的有,最外层电子数与电子层数相等的有;L层电子数达到最多的有,K层与M层电子数相等的有.5。
高一化学原子结构与性质教案引言:本教案旨在介绍高一化学课程中的原子结构与性质,帮助学生深入理解原子的组成及其性质的变化规律。
通过多种教学方法和实例分析,帮助学生掌握相关知识,培养他们的实验和思维能力。
教学目标:1. 了解原子的基本结构以及核外电子的分布。
2. 掌握元素周期表的基本组成和使用方法。
3. 理解原子结构与元素性质之间的关系。
4. 培养学生的实验能力和科学思维。
教学重点:1. 原子的组成和结构。
2. 元素周期表的基本组成和周期规律。
3. 原子结构对元素性质的影响。
教学过程:一、知识导入在课堂上向学生展示元素周期表,并简单介绍其组成和基本特点。
鼓励学生猜测元素周期表中元素的排列顺序,并与他们进行讨论。
引导学生思考元素周期表的用途和作用。
二、原子的结构与组成1. 原子的基本组成:核、质子、中子、电子。
2. 原子的结构:质子和中子位于原子核中,电子分布在核外的电子壳层中。
3. 原子核的带电性:质子带正电,中子带中性电荷。
三、元素周期表的排列规律1. 元素的原子序数与电子结构的关系。
2. 元素周期表的分组和周期规律。
3. 同一周期不同元素的物理和化学性质的变化。
四、原子结构与元素的性质1. 原子的外层电子数量决定了元素的化学性质。
2. 元素的周期和族别对性质的影响。
3. 通过实验研究,探索原子结构与元素化合性质的关系。
五、教学实例分析通过一系列实例分析,加深学生对原子结构与性质之间关系的理解。
如氢气和氧气的反应、金属的活泼性等。
六、小结与展望对本节课的内容进行小结,强化学生对原子结构与性质之间关系的记忆。
展望下一课时,引出离子结构与化学键的相关知识。
教学方法:1. 提问与讨论: 在知识导入和教学实例分析环节,通过提问和讨论激发学生的思考和参与度。
2. 实验观察: 引导学生进行简单的实验,观察不同元素之间的反应,加深对原子结构与性质关系的理解。
3. 多媒体呈现: 利用多媒体资源,展示元素周期表以及相关实验视频,提升教学效果。
第一章《原子结构与性质》知识点归纳课标要求1.了解原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素的(1~36号)原子核外电子的排布。
了解原子核外电子的运动状态。
2.了解元素电离能的含义,并能用以说明元素的某种性质3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单应用。
4.了解电负性的概念,知道元素的性质与电负性的关系。
要点精讲一.原子结构1.能级与能层2.原子轨道3.原子核外电子排布规律(1)构造原理:随着核电荷数递增,大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交错:由构造原理可知,电子先进入4s轨道,后进入3d轨道,这种现象叫能级交错。
说明:构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d 能级能量高),而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。
也就是说,整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
(2)能量最低原理现代物质结构理论证实,原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低,而不局限于某个能级。
(3)泡利(不相容)原理:基态多电子原子中,不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。
换言之,一个轨道里最多只能容纳两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利(pauli)原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这个规则叫洪特(hund)规则。
洪特规则特例:当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时,原子处于较稳定的状态。
即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时,是较稳定状态。
4.基态原子核外电子排布的表示方法(1)电子排布式①用数字在能级符号的右上角表明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式。
②为了避免电子排布式书写过于繁琐,把内层电子达到稀有气体元素原子结构的部分以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如k:[ar]4s1。
【创新方案】2014-2015高中化学第一章原子结构与性质章末复习新人教版选修3(限时90分钟,满分100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)1.下列各组中的X和Y两种原子,在周期表中一定位于同一族的是( )A.X原子和Y原子最外层都只是一个电子B.X原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2C.X原子的2p能级上有三个电子,Y原子的3p能级上有三个电子D.X原子核外M层上仅有两个电子,Y原子核外N层上也仅有两个电子解析:最外层只有一个电子的不一定在同一族,如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子,但是钠属于第ⅠA族,而铜属于第ⅠB族,A选项错误;B选项中X原子是He,属于0族元素,Y原子是Be,属于第ⅡA 族,B选项错误;X原子核外M层上仅有两个电子,X是镁原子,属于第ⅡA族,N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子,还有锌、铁等原子,D选项错误。
答案:C2.下列原子中,第一电离能最大的是( )A.B B.CC.Al D.Si解析:根据元素第一电离能的变化规律,同主族从上到下,逐渐减小,C>Si,B>Al;同周期从左向右,逐渐增大,C>B。
答案:B3.下列原子的电子排布图中,符合洪特规则的是( )解析:A的2p轨道应各排布一个电子且自旋方向相同,B的2s轨道两个电子自旋方向应相反,D的2s、2p轨道电子应先排布在能量低的电子层中。
答案:C4.[双选题]已知X、Y元素同周期,且电负性X>Y,下列说法错误的是( )A.X与Y形成化合物时,X可以显负价,Y显正价B.第一电离能一定Y小于XC.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸性弱于Y对应的D.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX解析:根据X、Y元素同周期,且电负性X>Y,X的原子序数大于Y的原子序数,X的非金属性强于Y的非金属性,最高价含氧酸的酸性:X的强于Y的;气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX;第一电离能Y的有可能大于X的,如N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能,所以B、C不正确。
答案:BC5.下列是几种原子的基态电子排布,电负性最大的原子是( )A.1s22s22p4 B.1s22s22p63s23p3C.1s22s22p63s23p2 D.1s22s22p63s23p64s2解析:选项对应的元素分别是:O、P、Si、Ca,由电负性变化规律可知电负性最大的是O。
答案:A6.某元素质量数51,中子数28,其基态原子未成对电子数为( )A.0 B.1C.2 D.3解析:该元素的质子数为23,为元素钒,价电子排布为3d34s2,未成对电子数为3。
答案:D7.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应且都产生H2的是( )A.核内无中子的原子B.外围电子排布为3s23p3的原子C.最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子D.N层上无电子,最外层的电子数等于电子层数的金属原子解析:A项,核内无中子的原子是氢;B项,外围电子排布为3s23p3的原子是磷;C项,最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子是镁,镁与碱不反应;D项,N层上无电子,最外层的电子数等于电子层数的金属原子是铍或铝,根据对角线规则,铍与铝的性质相似。
答案:D8.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3 ④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是( )A.第一电离能:④>③>②>①B.原子半径:④>③>②>①C.电负性:④>③>②>①D.最高正化合价:④>③=②>①解析:由电子排布式可知:①为S,②为P,③为N,④为F。
根据元素周期律可知:第一电离能为④>③>②>①,A正确;原子半径应是②最大,④最小,B不正确;电负性应是④最大,②最小,C不正确;F 无正价,②、③最高正化合价为+5,①的最高正化合价为+6,D不正确。
答案:A9.下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是( )A.它的元素符号为OB.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C.可以与H2化合生成液态化合物D.其电子排布图为解析:由它的价电子排布3s23p4,可知该元素为S,与H2化合生成H2S,为气体,其电子排布图违背了洪特规则。
答案:B10.(2010·上海高考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是( )A.X、Y元素的金属性X<YB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来解析:根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期且相邻,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据此判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不能溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。
答案:D11.[双选题]根据对角线规则,下列物质的性质具有相似性的是( )A.硼和硅B.铝和铁C.铍和铝D.铜和金解析:短周期元素中,位于左上角和右下角的元素性质相似。
答案:AC12.下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.p能级未成对电子最多的是Z元素D.X元素是电负性最大的元素解析:由题干信息知:X为F、W为P、Y为S、Z为Br、R为Ar,第一电离能P>S,A项错误;Br-比Ar 多一个电子层,B项错误;p能级未成对电子最多的是P,有3个,C项错误;F元素是电负性最大的元素,D正确。
答案:D13.主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物,则A、B两原子的最外层电子排布分别为( ) A.ns2和ns2np4 B.ns1和ns2np4C.ns2和ns2np5 D.ns1和ns2解析:本题考查了原子结构与元素化合价的相互关系。
由于AB2为离子化合物,故A显+2价。
又由于A 和B均为主族元素,所以A为ⅡA族元素,最外层有2个电子,电子排布为ns2;B为ⅦA族元素,原子最外层有7个电子,电子排布为ns2np5。
答案:C14.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )A.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B.第一电离能:Na<Mg<AlC.电负性:Na>Mg>AlD.还原性:Na>Mg>Al解析:同一周期元素从左到右电负性增大,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,但因镁的s轨道全充满,所以第一电离能为Mg>Al>Na。
答案:D15.下列各组元素性质的递变情况错误的是( )A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正价依次升高C.N、O、F电负性依次增大D.Na、K、Rb第一电离能逐渐增大解析:根据元素周期律,随原子序数的递增,同主族元素的第一电离能逐渐减小。
答案:D16.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z 的最外层电子数是内层电子总数的3倍。
下列有关叙述正确的是( )A.Y的价层电子排布式为3s23p5B.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物C.第一电离能:Y<ZD.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物解析:Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;Z元素是O,第一电离能O>S;X可能是H,也可能是Li或Na,H2S是共价化合物。
答案:C二、非选择题(本题包括6小题,共52分)17.(6分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。
已知:①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;②Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn;③R原子核外L层电子数为奇数;④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:(1)Z2+的核外电子排布式是________。
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是________。
a.稳定性:甲>乙b.稳定性:甲<乙(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。
(4)五种元素中,电负性最大的元素是________。
解析:本题所考查的知识点从原子结构到元素及其化合物的性质,综合性较强。
Z的原子序数为29,则Z 为Cu元素,综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。
利用元素性质递变的相关知识不难作答。
答案:(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)a(3)Si<C<N (4)氧(或O)18.(10分)第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量。
下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。
请回答以下问题:(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。
(2)从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1的变化规律是______________。
(3)上图中5号元素在周期表中的位置是________、________。
(4)上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多,原因是:_____________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)气态锂原子失去核外不同电子所需的能量分别为:失去第一电子为519 kJ·mol-1,失去第二个电子为7 296 kJ·mol-1,失去第三个电子为11 799 kJ·mo l-1,由此数据分析为何锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量__________。
解析:(1)由题中图示可知,同周期元素第ⅡA族元素第一电离能高于第ⅢA族元素的第一电离能,第ⅤA 族元素的第一电离能高于ⅥA族元素的第一电离能,其原因是,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)结构时,原子的能量最低,该元素具有较高的第一电离能,故2号元素为Mg,1号元素为Al,5号元素为P,4号元素为S,据此连接可得完整图像。
(2)比较图中同主族元素第一电离能大小可知,同主族元素原子的第一电离能从上到下随电子层数的增加而依次减小。