2018学年高中化学人教版选修3习题:第1章 原子结构与性质 第2节 第1课时 含答案
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选修3 第一章原子结构与性质第2节分子的立体构型第1课时价层电子对互斥理论学习目标:1.认识共价分子结构的多样性和复杂性。
2.理解价层电子对互斥理论的含义。
3.能根据有关理论判断简单分子或离子的构型。
教学难点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学重点:1、理解价层电子对互斥理论的含义2、能根据有关理论判断简单分子或离子的构型教学过程:知识回顾:1.分析下列化学式中画有横线的元素,选出符合要求的物质并填空。
A.NH3B.H2O C.HCl D.CH4E.C2H6F.N2(1)所有的价电子都参与形成共价键的是______;(2)只有一个价电子参与形成共价键的是______;(3)最外层有未参与成键的电子对的是______;(4)既有σ键,又有π键的是______;(5)既有极性键又有非极性键的是__________;(6)分子构型为正四面体的是____________。
【解析】A.NH3中N原子与3个H原子形成3个σ键,还有一对不成键电子;B.H2O中O原子与2个H原子形成2个σ键,还有两对不成键电子;C.HCl中Cl原子与1个H原子形成1个σ键,还有三对不成键电子;D.CH4中C原子与4个H原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键,其分子构型为正四面体形;E.C2H6中C原子分别与3个H原子及另1个C原子形成4个σ键,所有价电子都参与成键;C—H为极性键,C—C为非极性键;F.N2中N原子与另1个N原子形成1个σ键,2个π键,还有一对不成键电子。
答案(1)DE (2)C (3)ABCF (4)F (5)E (6)D2.常见分子的立体构型通常有两种表示方法,一是比例模型,二是球棍模型。
请你用短线将下列几种分子的比例模型、球棍模型连接起来。
【解析】 本题主要考查常见分子的立体构型。
H 2O 分子为三原子分子呈V 形,应选E—c ;NH 3分子为四原子分子呈三角锥形,应选B—d ; CCl 4分子为五原子分子呈正四面体形,应选C—a ; CO 2分子为三原子分子呈直线形,应选A—b 。
第二节原子结构与元素的性质一、教材分析本节课是人教版化学选修3第一章第二节的教学内容,是在必修2第一章《物质结构元素周期律》, 选修3第一章第一节《原子结构》基础上进一步认识原子结构与元素性质的关系。
本节教学内容分为两部分:第一部分在复习原子结构及元素周期表相关知识的基础上,从原子核外电子排布的特点出发,结合元素周期表进一步探究元素在周期表中的位置与原子结构的关系。
第二部分在复习元素的核外电子排布、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性变化的基础上,进一步从原子半径、电离能以及电负性等方面探究元素性质的周期性变化规律。
本节教学需要三个课时,本教学设计是第一课时的内容。
总的思路是通过复习原子结构及元素周期表的相关知识引入新知识的学习,然后设置问题引导学生进一步探究原子结构与元素周期表的关系,再结合教材中的“科学探究”引导学生进行问题探究,最后在学生讨论交流的基础上,总结归纳元素的外围电子排布的特征与元素周期表结构的关系。
根据新课标的要求,本人在教学的过程中采用探究法,坚持以人为本的宗旨,注重对学生进行科学方法的训练和科学思维的培养,提高学生的逻辑推理能力以及分析问题、解决问题、总结规律的能力。
二、教学重点1、原子结构与元素周期表的关系及原子核外电子排布的周期性变化。
2、电离能得定义及与原子结构之间的关系。
3、电负性及其意义。
三、教学难点1、电离能得定义及与原子结构之间的关系2、电离能得定义及与原子结构之间的关系3、电负性的应用。
四、教学方法复习法、延伸归纳法、讨论法、引导分析法1. 可以以问题思考的形式复习原子结构、元素周期律和元素周期表的相关知识,引导学生从元素原子核外电子排布特征的角度进一步认识、理解原子结构与元素在周期表中位置的关系。
2. 对于电离能和电负性概念的教学,应突出电离能、电负性与元素性质间的关系。
在了解电离能概念和概念要点的基础上,重点引导学生认识、理解元素电离能与元素性质间的关系。
(人教版)高中化学选修3 《物质结构与性质》全部教案学案第一章原子结构与性质一、本章教学目标1.了解原子结构的构造原理,知道原子核外电子的能级分布,能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布。
2.了解能量最低原理,知道基态与激发态,知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。
3.了解原子核外电子的运动状态,知道电子云和原子轨道。
4.认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。
5.能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。
6.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。
本章知识分析:本章是在学生已有原子结构知识的基础上,进一步深入地研究原子的结构,从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等,并图文并茂地描述了电子云和原子轨道;在原子结构知识的基础上,介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。
总之,本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质,为后续章节内容的学习奠定基础。
尽管本章内容比较抽象,是学习难点,但作为本书的第一章,教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣,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。
通过本章的学习,学生能够比较系统地掌握原子结构的知识,在原子水平上认识物质构成的规律,并能运用原子结构知识解释一些化学现象。
注意本章不能挖得很深,属于略微展开。
相关知识回顾(必修2)1.原子序数:含义:(1)原子序数与构成原子的粒子间的关系:原子序数====。
(3)原子组成的表示方法a. 原子符号:A z X A zb. 原子结构示意图:c.电子式:d.符号表示的意义: A B C D E(4)特殊结构微粒汇总:无电子微粒无中子微粒2e-微粒8e-微粒10e-微粒 18e-微粒2. 元素周期表:(1)编排原则:把电子层数相同的元素,按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期;再把不同横行中最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行,叫族。
第1课时基态原子的核外电子排布课程标准能结合能量最低原理、泡利不相容原理、洪特规则书写常见元素(1~36号)基态原子的核外电子排布式和轨道表示式,并说明含义。
学法指导1.通过探讨1~18号元素基态原子的核外电子排布,充分理解能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。
2.通过掌握基态原子的核外电子排布规律,书写1~36号元素基态原子的核外电子排布式、价电子排布式和轨道表示式,并能说明其含义。
必备知识·自主学习——新知全解一遍过知识点一基态原子的核外电子排布规律________数目用________________表示一个原子轨道,用箭头“____”或“____”来区别自旋状态不同的电子的式子微点拨能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则并不是孤立的,而是相互联系、相互制约的,也就是说,基态原子的核外电子在原子轨道上的排布要同时遵循这三个原则。
其中,能量最低原理可叙述为在不违背泡利不相容原理的前提下,核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
学思用1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)基态铝原子的核外电子排布式若为1s22s22p63s13p2违背了洪特规则。
( )(2)原子轨道能量的相对大小为E(4s)>E(3d)>E(3p)>E(3s)。
( )(3)碳原子的轨道表示式为。
( )(4)每个电子层最多容纳2n2个电子。
( )(5)Si的电子排布式为1s22s22p63s23p x2。
( )(6)N的轨道表示式为。
( )2.下面表示锂原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述最详尽的是( )知识点二19~36号元素基态原子的核外电子排布1.构造原理基态原子核外电子在原子轨道上的排列顺序2.核外电子排布式按照基态原子核外电子排布原则,请尝试写出19~36号元素K~Kr的基态原子的核外电子排布式。
①K:______________ ②Ca:______________③Sc:______________ ④Ti:______________⑤V:______________ ⑥Cr:______________⑦Mn:______________ ⑧Fe:______________⑨Co:______________ ⑩Ni:______________⑪Cu:______________ ⑫Zn:______________⑬Ga:______________ ⑭Ge:______________⑮As:______________ ⑯Se:______________⑰Br:______________ ⑱Kr:______________3.洪特规则特例(1)判断下列基态原子的电子排布式的正误。
第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表1.掌握原子结构与元素周期表的关系,进一步熟悉元素周期表的结构。
2.能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。
3.能够对元素周期表和原子结构的关系进行分析和推断。
[基础·初探]1.碱金属元素基态原子的核外电子排布2.周期系的形成(1)随着元素原子核电荷数的递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,循环往复形成了周期系。
(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
[探究·升华][思考探究](1)外围电子排布为5s25p1的元素,在元素周期表中处于什么位置?据此分析元素的外围电子排布与周期表位置有何关系?【提示】该元素位于第五周期第ⅢA族。
元素能级中最高能层序数=周期序数,主族元素原子的外围电子数=该元素在周期表中的主族序数。
(2)某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,你能否据此书写出该元素的价电子排布式、电子排布式?【提示】元素的价电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
(3)原子序数1~36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2,该元素可能属于哪一族?【提示】0族(He)、ⅡA族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅦB族、Ⅷ族。
[认知升华]1.核外电子排布与族的关系(1)主族元素的价电子排布①主族元素的族序数=价电子总数=最高正价(O、F除外)。
②同主族元素原子的价电子排布相同,价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。
(2)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期为例)的价电子排布。
①ⅢB→ⅦB族:族序数=价电子数=原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d 电子数=最高正价。
②Ⅷ族:原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d电子数之和分别为8、9、。
第一章 原子构造及性质一.原子构造1、能级及能层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下图依次填入核外电子运动轨道(能级),叫做构造原理。
能级交织:由构造原理可知,电子先进入4s 轨道,后进入3d 轨道,这种现象叫能级交织。
(PS :构造原理并非4s 能级比3d 能级能量低,而是指这样依次填充电子可以使整个原子的能量最低。
)(2)能量最低原理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。
(3)泡利(不相容)原理:一个轨道里最多只能包容两个电子,且电旋方向相反(用“↑↓”表示),这个原理称为泡利原理。
(4)洪特规则:当电子排布在同一能级的不同轨道(能量一样)时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向一样,这个规则叫洪特规则。
比方,p3的轨道式为,而不是。
洪特规则特例:当p 、d 、f 轨道填充的电子数为全空、半充溢或全充溢时,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 2s 22p 0、12Mg 3s 23p 0、20Ca 4s 23d 0;半充溢状态的有:7N 2s 22p 3、15P 3s 23p 3、24Cr 3d 54s 1、25Mn 3d 54s 2、33As 4s 24p 3;全充溢状态的有10Ne 2s 22p 6、18Ar 3s 23p 6、29Cu 3d 104s 1、30Zn 3d 104s 2、36Kr 4s 24p 6。
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说明该能级上排布的电子数,这就是电子排布式,例如K:1s22s22p63s23p64s1。
②为了避开电子排布式书写过于繁琐,把内层电子到达稀有气体元素原子构造的局部以相应稀有气体的元素符号外加方括号表示,例如K:[Ar]4s1。
课时作业5元素周期律时间:45分钟满分:100分一、选择题(共48分)1.下列关于粒子半径的说法中,正确的是()A.电子层数少的元素,其原子半径一定小于电子层数多的元素的原子半径B.核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同C.质子数相同的不同单核粒子,电子数越多半径越大D.原子序数越大,原子半径越大解析:A项,第ⅦA族元素原子的半径不一定比上一周期第ⅠA 族元素原子的半径大,如r(Li)>r(S)>r(Cl);B项,Na+与F-的核外电子层结构相同,但两者半径:r(Na+)<r(F-);C项,质子数相同的单核粒子,是同一元素的不同粒子,它们所具有的电子数越多,半径越大;D项,同一主族中,原子序数越大,原子半径越大;同一周期中,主族元素原子序数越大,原子半径越小。
答案:C2.下列有关电离能的说法中,正确的是()A.第一电离能越大的原子失电子的能力越强B.第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量C.同一周期中,主族元素原子第一电离能从左到右越来越大D.可通过一种元素各级电离能的数值,判断元素可能的化合价解析:D(1)第一电离能是气态电中性原子失去核外第一个电子需要的能量;(2)元素原子的第一电离能越大,表示该元素的原子越难失去电子;(3)从总的变化趋势上看,同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大,但有反常,如I1(N)>I1(O)。
答案:D3.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,下列说法中,正确的是()A.X的原子半径比Y小B.X和Y的核电荷数之差为m-nC.电负性:X>YD.第一电离能:X<Y解析:X m+和Y n-的核外电子排布相同,则质子数:X>Y,在元素周期表中,X应在Y的下一周期的左边,所以原子半径X>Y,X 比Y更易失电子,第一电离能X小于Y,电负性X小于Y。
答案:D4.下列有关电负性的说法中,不正确的是()A.元素的电负性越大,原子在化合物中吸引电子的能力越强B.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大C.在元素周期表中,元素电负性从左到右呈现递增的趋势D.形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价解析:本题考查的是对电负性的理解。
选修三原子结构与性质1.已知元素 X、Y 的原子最外层分别有n 个和(m-5)个电子,次外层分别有(n+2)个和m 个电子,据此推断:(1)元素 X 和 Y 分别是和(填元素符号);其电子排布式分别为和;其价电子的电子排布图分别为和。
(2)X、Y 元素原子中的电子分别占据的轨道数为、。
(3)X、Y 元素原子中未成对电子数分别为、。
(4)X、Y 元素原子中电子的运动状态分别为种、种。
2.已知 A、B、C、D、E 都是元素周期表中前 36 号的元素,它们的原子序数依次增大。
A 原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的 2 倍,B 原子基态时s 电子数与p 电子数相等,C 在元素周期表的各元素中电负性最大,D 的基态原子核外有 6 个能级且全部充满电子,E 原子基态时未成对电子数是同周期元素中最多的。
(1)基态E 原子的价电子排布式为,E 在区。
(2)A、B、C 的电负性大小顺序(填元素符号,下同),第一电离能大小顺序为。
(3)D 的核外电子排布式为,价电子排布图为。
3.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:(1)元素p 为26 号元素,请写出其基态原子的电子排布式。
(2)d 与a 反应的产物的分子中,中心原子的杂化形式为。
(3)h 的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。
(4)o、p 两元素的部分电离能数据列于下表:元素o p电离能/kJ·mol-1I1717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957比较两元素的I2、I3你的解释是。
(5)第三周期 8 种元素按单质熔点高低的顺序排列如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是(填下图中的序号)。
(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是(填元素符号)。
4.A、B、C、D、E、F 六种短周期元素,原子序数依次增大;A、B 的阴离子与 C、D 的阳离子的电子排布式均为 1s22s22p6,A 原子核外有 2 个未成对电子,C 单质可与热水反应但不能与冷水反应;E、F 原子在基态时填充电子的轨道数有 9 个,且 E 原子核外有 3 个未成对电子,F 能与A 形成相同价态的阴离子,且离子半径 A 小于F。
课时作业4原子结构与元素周期表时间:45分钟满分:100分一、选择题(共44分)1.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是()A.原子含有未成对电子最多的第二周期元素B.位于周期表中第三周期ⅢA族的元素C.原子最外电子层排布为2s22p4的元素D.原子最外电子层排布为3s23p3的元素解析:原子含未成对电子最多的第二周期元素其最外层电子排布图为:,故A应为氮元素,B应为铝元素,C应为氧元素,D应为磷元素。
根据其在元素周期表中的相对位置:知:单质氧化性最强的应为O2,故应选C。
答案:C2.下面是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数),其中X为35的是()解析:根据元素周期表的结构可知,同主族相邻两周期的元素,原子序数之差可以是2、8、18、32。
A项中X上方的原子序数为17,与X相差18,X的原子序数为35。
B项中X上方的原子序数为27,处在第四周期,与X相差18,X应为45。
C项中X下方的原子序数为75,因此X不可能为35。
D项中X下方的原子序数为52,因此X不可能为35。
答案:A3.下列说法中正确的是()A.主族元素的价电子全排布在最外层的n s或n p轨道上B.过渡元素的原子,价电子排布全部为(n-1)d1~10n s2C.d轨道不可以参与化学键的形成D.所有元素的共同特点是原子的价电子都排布在最外电子层上解析:主族元素的价电子全排布在n s或n p轨道上;过渡元素Cr的价电子排布为3d54s1,B错;Fe的价电子为3d64s2,形成Fe3+化合物时d轨道参与形成化学键,C错;过渡元素原子的价电子并不都排布在最外层n s上,有的排在(n-1)d上,D错。
答案:A4.具有下列电子层结构的原子,其对应的元素一定属于同一周期的是()A.两种元素原子的电子层上全部都是s电子B.3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个未成对电子的原子C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D.原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子解析:两种元素原子的电子层上全部都是s电子,即为:1s1或1s2或1s22s1或1s22s2,对应的分别是H、He、Li、Be,即两种元素原子的电子层上全部都是s电子,可能属于第一周期或第二周期。
第一章 第二节 第1课时A 级·基础达标练一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。
已知Y元素原子的外围电子排布为n s(n-1)n p(n+1),则下列说法不正确的是( A )XYZA.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B.Y元素位于周期的第三周期ⅥA族C.X元素所在周期中含有的非金属元素最多D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3解析:Y元素原子的外围电子排布为n s(n-1)n p(n+1),s能级中只有2个电子,则n-1=2,n=3,即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4,Y为S元素,位于第三周期ⅥA族,故A错误,B正确;X为F元素,位于第二周期,该周期中所含非金属元素最多,故C正确;Z为As元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,故D正确。
2.铊是一种剧毒重金属,有关铊的信息如下图。
下列有关说法中不正确的是( A )A.Tl元素属于ds区元素B.Tl元素处于第六周期第ⅢA族C.Tl元素与Al元素处于同一主族D.Tl元素与Cs元素处于同一周期解析:由图可知,Tl元素的外围电子排布为6s26p1,则Tl元素处于元素周期表中第六周期第ⅢA族,与Al属于同主族元素,属于p区元素。
Tl和Cs元素均处于同一周期,即第六周期。
3.具有下列电子层结构的原子和离子,其对应元素一定位于同一周期的是( A )A.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子B.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子C.原子核外M层上的s、p能级上都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子D.两原子核外全部都是s电子解析:原子N层上都有1个s电子,无d电子的原子为K原子,有d电子的原子的核外电子排布可为1s22s22p63s23p63d54s1(Cr原子),也可为1s22s22p63s23p63d104s1(Cu原子),其对应的元素都位于第四周期,故A项正确;最外层电子排布为2s22p6的原子为氖原子,最外层电子排布为2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子,如O2-、Na+等,其对应的元素不一定位于同一周期,故B项错误;原子核外M层上的s、p能级上都充满电子,而d能级上没有电子,符合条件的原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p6(氩原子)、1s22s22p63s23p64s1(钾原子)、1s22s22p63s23p64s2(钙原子),其对应的元素不一定位于同一周期,故C项错误;两原子核外全部都是s电子,原子具有1s能级或具有1s、2s能级,其对应的元素不一定属于同一周期元素,如氢元素与锂元素,故D项错误。
第一章原子结构与性质一、单选题1.最新科技报道,美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了新型氢微粒,这种新粒子是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成,对于这种微粒,下列说法正确的是()A.该微粒为电中性B.它是氢元素的一种新的同位素C.它的化学式为H3D.它比一个普通H2分子多一个氢原子核2.下列微粒的基态电子排布式一定错误的是()A. A原子:1s22s22p63s23d103p6B. B2-:1s22s22p6C. C2+:1s22s22p6D. D原子:1s22s22p63.下列关于氦原子电子云图的说法正确的是()A.通常用小黑点来表示电子的多少,黑点密度大,电子数目大B.黑点密度大小,表示单位体积内电子出现的机会多少C.通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D.电子云图是对运动无规律性的描述4.下列各组元素,按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()A. K、Na、LiB. Al、Mg、NaC. N、O、CD. Cl、S、P5.下列各能层中不包含p能级的是()A. NB. MC. LD. K6.下列排布不符合泡利原理的是()A. 2p 能级:B. 3d 能级:C. 2p 能级:D. 3d 能级:7.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()A.B.C. 1s2D.8.下列关于同一原子中的基态和激发态说法中,正确的是()A.基态时的能量比激发态时高B.激发态时比较稳定C.由基态转化为激发态过程中吸收能量D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱9.下列说法中正确的是()A.电子云通常是用小黑点来表示电子的多少B.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同C.能层序数越大,s电子云的半径越大D.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱10.下列说法中正确的是()A.所有的电子在同一区域里运动B.在离原子核较近的区域内运动的电子能量较高,在离原子核较远的区域内运动的电子能量较低C.处于最低能量的原子叫基态原子D.同一原子中,4s、4p、4d、4f所能容纳的电子数越来越多,各能级能量大小相等11.下列元素相关粒子的电子排布式中,前者一定是金属元素,后者一定是非金属元素的是() A. [Ne]3s1[Ne]3s2B. [Ar]4s1[Ne]3s23p4C. [Ne]3s2[Ar]4s2D. [He]2s22p4[Ne]3s23p512.元素周期表长周期共有18个纵行,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。
2020—2021学年(人教)化学选修三第1章原子结构与性质习题附答案选修三第1章原子结构与性质一、选择题1、下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是( )A.基态原子核外N电子层上只有一个电子的元素一定是ⅠA或ⅠB族元素B.原子核外价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于第ⅤA族D.基态原子核外价电子排布式为(n-1)d x ns y的元素的族序数一定为x+y2、下列粒子中,各层电子数均达到2n2的是()A.Ne、Ar B.F-、Mg2+C.Al、O2-D.Cl-、Ar3、下列说法正确的是()A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B.Fe3+的最外层电子排布式为:3s23p63d5C.基态铜原子最外层电子排布图为D.基态碳原子最外层的电子排布图为4、下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的价电子排布为(n-1)d x ns y的元素的族序数一定为x+y5、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。
I1I2I3I4……740 1 500 7 700 10 500 ……下列关于元素R的判断中一定正确的是()A.R元素的最高正价为+3价B.R元素位于元素周期表中第ⅡA族C.R元素的原子最外层共有4个电子D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s22p16、对应下列叙述的粒子M和N,肯定属于同主族元素且化学性质相似的是( ) A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2B.结构示意图:M为,N为C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子7、基态原子的第5电子层只有2个电子,则该原子的第4电子层中的电子个数肯定为()A.8 B.18 C.8~18 D.8~328、下列关于价电子排布3s23p4的描述正确的是()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9、元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。
第一章第二节第1课时一、选择题1.已知元素的原子序数,可以推断元素原子的导学号09440095()①质子数②中子数③质量数④核电荷数⑤核外电子数A.①②③B.①④⑤C.②③④D.③④⑤答案:B解析:在原子中,原子序数=核电荷数=核外电子数。
2.闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能,被广泛地应用于军事、医学等领域,号称“崛起的第三金属”。
已知钛有48Ti、49Ti、50Ti等同位素,下列关于金属钛的叙述中不正确的是导学号09440096()A.上述钛原子中,中子数不可能为22B.钛元素在周期表中处于第四周期C.钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置D.钛元素是d区的过渡元素答案:C解析:钛是第四周期的ⅣB族元素,其质子数为22、同位素指的是具有相同的核电荷数而中子数不同的同一类原子的总称,它们在周期表中位于同一位置。
3.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是导学号09440097()A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素答案:B解析:处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A错误;主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数,也等于其最外层电子数(O、F 除外),B正确;同一主族元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,化学性质不完全相同,C错误;周期表中第三纵行到第十纵行的元素(包括7个副族和1个Ⅷ族)称为过渡元素,D错误。
4.用R代表短周期元素,R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。
下列关于R的描述中正确的是导学号09440098()A.R一定是第ⅣA族元素B.R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3C.R都是非金属元素D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应答案:C解析:R原子最外层p能级上有未成对电子2个,则R可能为C、O、Si、S等元素,则A项错误;B项如果R为S,则R的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,故B项错误;C 项,R可能为C、O、Si、S等都是非金属,故C项正确;D项,当R为C时,对应的氧化物CO不与NaOH溶液反应,故D项错误。
5.下列说法中正确的是导学号09440099()A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.s区均为金属元素C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同答案:C解析:A项。
钠原子核外有3个电子层是第3周期元素。
但是钠离子的核外有2个电子层,与题目叙述不符,错误;B项,s区除氢外。
全是金属元素,错误;C项,稀有气体原子中只有氦原子最外层是2个电子,其他元素都是8电子稳定结构,正确;D项,同一元素可以有多种同位素,它们的质量数不同,化学性质相同,但物理性质不一定相同,错误。
6.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是导学号09440100()A.电子排布式为:1s22s22p63s23p63d34s2B.该元素为VC.该元素为ⅡA族元素D.该元素位于d区答案:C解析:该元素为同族元素中原子序数最小的,所以该元素为第二周期或第四周期元素。
又因其价电子数≠最外层电子数,可推出该元素并不是第二周期元素,应为第四周期元素,价电子排布式为3d34s2,故为23号元素V,位于d区。
7.已知某元素原子的价电子排布式为(n-1)d a n s b,则下列说法正确的导学号09440101 ()A.该元素是金属元素B.该元素位于周期表中d区C.该元素的族序数为a+b D.该元素位于周期表中第四周期答案:A解析:由题意可知,该元素应为过渡金属元素,可能位于周期表的d区或ds区,其族序数不一定是a+b(如Cu),可能位于周期表中的第四、五或六周期。
8.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,正确的是导学号09440102()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是ⅠA族元素B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8n s2的元素一定是副族元素C.基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的价电子排布为(n-1)d x n s y的元素的族序数一定为x+y答案:C解析:A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能为K、Cr或Cu,K为主族元素,Cr、Cu为副族元素,故A错误;B.副族元素的d能级电子数为10或1~5,原子的价电子排布为(n-1)d6~8n s2的元素为Ⅷ族元素,故B错误;C.基态原子的p能级上半充满的元素,电子最后填充p能级,属于p区,故C正确;D.为ⅢB~ⅦB及Ⅷ族元素,其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和,族序数一定为x+y,而ⅠB族,ⅡB族元素,族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y,故D错误。
9.肯定属于同族元素且性质相似的是导学号09440103()A.原子电子排布式,A为1s22s2,B为1s2B.结构示意图:A为,B为C.A原子基态时2p能级上有1个未成对电子,B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子D.A原子基态时2p能级上有一对成对电子,B原子基态时3p能级上也有一对成对电子答案:D解析:A项中,A为ⅡA族元素Be,B为0族元素He,显然,二者不属于同族元素,性质也不相似;B项中,A为0族元素Ne,B为碱金属离子Na+,不符合题意;C项中,由于p 能级有三个空轨道,若有一个未成对电子,意味着p能级有两种电子排布情况:即或n p1,所以A、B两元素不一定属于同一族元素;D项中,对于p能级上有一对成对电子,根据泡利原理和洪特规则,该能级只能有一种电子排布式,即n p4,所以A、B两元素肯定属于同族元素。
二、非选择题10.某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1,根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系,完成下列各题:导学号09440104(1)该元素处于元素周期表的第________周期,该周期的元素种数是________;(2)该元素处于元素周期表的第________族,该族的非金属元素种数是________;(3)该元素处于元素周期表的________区,该区包括________族的元素。
答案:(1)四18(2)ⅢA 1(3)pⅢA~ⅦA、0解析:根据元素原子有4个电子层容纳了电子,该元素处于第四周期,该周期共有18种元素;根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第ⅢA族,本族元素只有一种非金属元素——硼,根据价电子的电子排布式4s24p1可以确定该元素在p区,由该区元素的价层电子的电子排布式为n s2n p1~6,可以确定包括该元素的区的族有ⅢA~ⅦA族、0族。
11.金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。
试回答与上述金属原子结构有关的问题:导学号09440105(1)上述金属中属于主族元素的有________。
(2)钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
基态钛原子外围电子的电子排布图为________________________________________________________________________。
(3)基态金原子的外围电子排布式为5d106s1,试判断金在元素周期表中位于第______周期第______族。
(4)已知Ag与Cu位于同一族,则Ag在元素周期表中位于________区(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。
答案:(1)铝(2)(3)六ⅠB(4)ds解析:(1)铝属于主族元素,其余属于过渡元素。
(2)钛位于第四周期第ⅣB族,价电子排布为3d24s2。
(3)金元素的外围电子排布为5d106s1,应位于第六周期第ⅠB族。
(4)Ag位于第五周期第ⅠB族,价电子排布为4d105s1,属于ds区。
一、选择题1.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中位于导学号09440106()A.VB族B.ⅡB族C.Ⅷ族D.ⅡA族答案:D解析:解该题一定应注意看清是“+2价”离子的电子排布式,根据核外电子排布规律,可知该元素的原子最外层只有2个电子,而且应该排布在第4电子层上,该元素在周期表中的位置应该是第4周期第ⅡA族。
2.下列说法中正确的是导学号09440107()A.价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素B.次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素C.所有非金属元素都在p区D.元素周期表的5个区中都有金属元素答案:D解析:在第4周期ⅢB~ⅦB的Sc、Ti、V、Cr、Mn等过渡元素,其价电子数为3、4、5、6、7,最高正化合价为+3、+4、+5、+6、+7价,Cu原子的外围电子排布式为3d104s1,所以A、B两项不正确;氢元素在s区,C项错;s、p、d、ds、f区均包含金属元素,D项正确。
3.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。
已知Y元素原子的外围电子排布为n s n-1n p n+1,则下列说法不正确的是导学号09440108()A.Y元素原子的外围电子排布为B.Y元素在周期表的第三周期第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:因为Y元素原子的外围电子排布中出现了n p能级,故其n s能级已经排满且只能为2个电子,则n-1=2,n=3,即Y元素原子的外围电子排布为3s23p4,故A项错误,B项正确;Y为S,X为F,第二周期所含非金属元素最多,故C项正确;Z为As,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D项正确。
4.下列四种元素中,其单质氧化性最强的是导学号09440109()A.原子含有未成对电子最多的第二周期元素B.位于元素周期表中第三周期第ⅢA族的元素C.原子最外层电子排布式为2s22p6的元素D.原子最外层电子排布式为2s22p5的元素答案:D解析:A项,含未成对电子最多的第二周期元素为N,B项为Al,C项为Ne,D项为F,故F2的氧化性最强。
5.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。
X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者是Y原子最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是导学号09440110()A.X的氢化物溶于水显酸性B.Y原子的电子排布式为1s22s22p63s2C.Z元素在周期表中的位置为第三周期第Ⅵ族D.X和Z的最高价氧化物对应水化物都是弱酸答案:B解析:Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,则X原子内层应为2个电子,Z 原子最外层电子数为6,根据题意,Z应在第三周期,所以Z为S。