高中化学——元素周期表之原子结构例题及解答

高考化学原子结构与元素周期表(大题培优)含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E 同处另一周期。

C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。

D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙。

E是地壳中含量最高的金属元素。

根据以上信息回答下列问题：(1)B元素在周期表中的位置是__________，乙物质化学式是__________。

(2)A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是__________(用元素符号填写)。

(3)E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是____________________________________。

【答案】第二周期VIA族 Na2O2 O<N<Al<Mg<Na 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑【解析】【分析】C、B可按原子个数比2∶1和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙，可知C为Na元素，B为O元素，甲为Na2O，乙为Na2O2；E是地壳中含量最高的金属元素，则E为Al元素；A、B、C、D、E都是短周期元素，原子均小于Al的原子序数，D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙，可知A为N元素，D为Mg元素，丙为Mg3N2。

【详解】（1）B为O元素，在周期表中第二周期VIA族，乙物质为过氧化钠，化学式是Na2O2，故答案为：第二周期VIA族；Na2O2；（2）Na、Mg、A l在第三周期，O、N在第二周期，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则O<N<P<Al<Mg<Na，即O<N<Al<Mg<Na，故答案为：O<N<Al<Mg<Na；（3）铝能跟氢氧化钠溶液发生反应生成偏铝酸盐和氢气，其反应的离子反应方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。

原子结构【学习目标】1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式；2、了解核外电子的运动状态；3、掌握泡利原理、洪特规则。

【要点梳理】要点一、原子的诞生我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。

大爆炸后约2小时，诞生了大量的氢、少量的氦及极少量的锂。

其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的融合反应，分期分批地合成了其他元素。

（如图所示）要点二、能层与能级1．能层（1）含义：在含有多个电子的原子里，由于电子的能量各不相同，因此，它们运动的区域也不同。

通常能量最低的电子在离核最近的区域运动，而能量高的电子在离核较远的区域运动。

根据多电子原子核外电子的能量差异可将核外电子分成不同的能层（即电子层）。

如钠原子核外有11个电子，第一能层有2个电子，第二能层有8个电子，第三能层有1个电子。

（2）能层表示方法能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q ……能量低高最多电子数 2 8 18 32 50 ……要点诠释：电子层、次外层、最外层、最内层、内层在推断题中经常出现与层数有关的概念，理解这些概念是正确推断的关键。

为了研究方便，人们形象地把原子核外电子运动看成分层运动，在原子结构示意图中，按能量高低将核外电子分为不同的能层，并用符号K、L、M、N、O、P、Q……表示相应的层，统称为电子层。

一个原子在基态时，电子所占据的电子层数等于该元素在周期表中所处的周期数。

倒数第一层，称为最外层；从外向内，倒数第二层称为次外层；最内层就是第一层（K层）；内层是除最外层外剩下电子层的统称。

以基态铁原子结构示意图为例：铁原子共有4个电子层，最外层(N层)只有2个电子，次外层（M层）共有14个电子，最内层（K层）有2个电子，内层共有24个电子。

2．能级（1）含义：在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，这样同一能层就可分成不同的能级（也可称为电子亚层）。

能层与能级类似于楼层与阶梯之间的关系。

在每一个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf……（n代表能层）（2）各能层所包含的能级符号及各能层、能级最多容纳的电子数见下表：（3）能级数与能层序数的关系在任一能层，能级数=能层序数。

高考化学压轴题专题复习—原子结构与元素周期表的综合含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。

该周期部分元素氟化物的熔点见下表。

氟化物AF BF2DF4熔点/K12661534183(1)A原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子；(2)元素C的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________；(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因：_______；(4)在E、G、H三种元素形成的氢化物中，热稳定性最大的是_______（填化学式）。

A、B、C三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______（填离子符号）。

【答案】11 4 AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH- NaF与 MgF2为离子晶体，离子之间以离子键结合，离子键是强烈的作用力，所以熔点高；Mg2+的半径比Na+的半径小，离子电荷比Na+多，故MgF2的熔点比NaF高；SiF4为分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，故SiF4的熔点低 HCl Na+>Mg2+>Al3+【解析】【分析】图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系，H、I的沸点低于0℃，根据气体的沸点都低于0℃，可推断H、I为气体，气体元素单质为非气体，故为第三周期元素，则A为Na，B为Mg，C为Al，D为Si，E为P、G为S，H为Cl，I为Ar。

(1)原子中没有运动状态相同的电子，由几个电子就具有几种运动状态；根据核外电子排布式判断占有的能级；(2)氢氧化铝为两性氢氧化物，有酸式电离与碱式电离；(3)根据晶体类型不同，以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答；(4)同周期自左而右非金属性增强，非金属性越强氢化物越稳定；电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，据此解答。

高考化学 原子结构与元素周期表 综合题及答案解析一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）1．磷化铝（AlP ）和磷化氢（PH 3）都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。

(1)磷元素在元素周期表中的位置：________________。

AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，该反应的另一种产物的化学式为________。

(2)PH 3具有强还原性，能与CuSO 4溶液反应，配平该反应的化学方程式：________CuSO 4＋_____PH 3＋_____H 2O ＝_____Cu 3P ↓＋_____H 3PO 4＋_____H 2SO 4(3)工业制备PH 3的流程如图所示。

①次磷酸属于________元酸。

②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为：____________________________________。

③若起始时有1 mol P 4参加反应，则整个工业流程中共生成________mol PH 3。

（不考虑产物的损失）【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O ＝PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5【解析】【分析】（1）原子结构中电子层数等于周期数，最外层电子数等于族序数，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式；（2）配平化学方程式，就是通过在各物质的化学式前面添加系数，使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程，但对于复杂的化学反应通常通过观察，找出变化的特点或规律，常使用化合价来配平，保证化合价升高与降低的数相等即可；（3）①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数；②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，据此书写方程式； ③根据发生反应的过程寻找关系式，进行计算即可。

【详解】(1)P 处于第3周期ⅤA 族，AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体，根据元素守恒，确定该反应的另一种产物是Al (OH )3，故答案为：第3周期第VA 族；Al (OH )3；(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1，P 价态由-3升高为+5，为保证化合价升降数相等，Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3，CuSO 4的系数是24，H 2SO 4系数是24，根据元素守恒，得到：4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ↓，故答案为：24，11，12，8，3，24；(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子，因此次磷酸属于一元酸，故答案为：1；②根据图示信息：白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2，方程式为：42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑；故答案为：42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ；③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2；2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4，即P 4～2.5PH 3，若起始时有1molP 4参加反应，则整个工业流程中共生成2.5molPH 3；故答案为：2.5。

原子结构练习题(含参考答案)题目一1. 原子核由哪两种粒子组成？2. 电子的属性是什么？3. 原子的质量数由什么决定？4. 如何计算一个原子的电子数？5. 请列举五种不同元素的符号和原子序数。

参考答案：1. 原子核由质子和中子组成。

2. 电子具有负电荷和质量很小的特性。

3. 原子的质量数由其质子数和中子数之和决定。

4. 一个原子的电子数等于其质子数。

5. 例如：氢(H) - 1，氧(O) - 8，氮(N) - 7，铜(Cu) - 29，铁(Fe) - 26.题目二1. 什么是元素周期表？2. 哪个元素是元素周期表中的第一元素？3. 元素周期表是如何组织的？4. 元素的周期性特点是什么？5. 元素周期表中有多少个主要分组？参考答案：1. 元素周期表是一种排列化学元素的表格，按照一定规则组织元素信息。

2. 氢元素是元素周期表中的第一元素。

3. 元素周期表按元素的原子序数和化学性质进行组织，相似化学性质的元素分在同一垂直列(组)中。

4. 元素周期表中的元素周期性特点表现为周期性变化的原子半径、电离能和电负性等。

5. 元素周期表中有18个主要分组。

题目三1. 排列下列元素按原子升序：铜、氧、铁、钠。

2. 哪个元素的电子云最靠近原子核？3. 一个元素的原子序数是其原子中有多少个什么？4. 请列举两种气体元素。

5. 化合物是由什么组成的？参考答案：1. 氧、钠、铁、铜。

2. 电子云最靠近原子核的元素是氧。

3. 一个元素的原子序数是其原子中有多少个质子。

4. 例如：氢(H)和氧(O)。

5. 化合物是由两种或更多不同元素结合而成的。

原子结构与元素周期表基础题一、选择题1．下列用四个量子数标记某基态原子的电子在原子轨道上的运动状态，其中合理的是 A. 2，2，1，+21 B. 2，1，2，-21 C. ３，2，-2，+21 D. ３，-2，２，-212．基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是（ ） A. 3s ＞2s B. ３p ＞3s C. 4s ＞3d D. 3d ＞3s 3．下列符合泡利不相容原理的是（ ）4．下列哪个选项可以更贴切地展现洪特规则的内容（ ）5．关于价电子的描述正确的是（ ）A.价电子就是元素原子最外层的电子B.元素的物理性质与价电子的数目密切相关C.从价电子中可以研究并推测出元素可能具有的价态D.价电子能量都比较低，较稳定 6．根据鲍林近似能级图，理解正确的是（ ） A.从能级组中我们可以推测对应周期包含元素的种数B.相邻能级组之间的能量差较小，不相邻的能级组之间的能量差才较大C.归为一组的能级用线框框在一起，表示其中能级的能量由于相互影响形成能量相同的能级D.每个能级组中所示的能级，其主量子数都相同 7．下列关于核外电子排布的说法不合理的是（ ） A.族的划分与原子的价电子数目和价电子的排布密切相关 B.周期中元素的种数与原子的能级组最多容纳的电子有关C.稀有气体元素原子的最外层电子排布ns 2np 6的全充满结构，所以具有特殊稳定性D.同一副族内不同元素原子的电子层数不同，其价电子排布一定也完全不同8．指定化合物中两个相邻原子的核间距为两个原子的半径之和，再通过实验来测定分子或固体中原子的核间距，从而求得相关原子的原子半径。

不属于这种方法测得的半径是（ ）A.玻尔半径B.金属半径C.共价半径D.范德华半径 9．下列关于原子半径的周期性变化描述不严谨的是（ ） A.元素的原子半径随元素原子序数的递增呈周期性变化B.同周期元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自左到右逐渐减小C.同主族元素随着原子序数的递增，元素的原子半径自上而下逐渐增大D.电子层数相同时，有效核电荷数越大，对外层电子的吸引作用越强 10、假定有下列电子的各套量子数，指出可能存在的是（ ）A 、13222,,,+B 、13012,,,-- C 、2222,,, D 、1000,,,11、下列各组元素，按照原子半径依次减小、第一电离能依次增大的顺序排列的是 A 、K 、Na 、Li B 、Al 、Mg 、Na C 、N 、O 、C D 、P 、S 、Cl12、已知某原子的各级电离能数值如下：1112I 588kJ mol ,I 1817kJ mol ,--=⋅=⋅1134I 2745kJ mol ,I 11578kJ mol --=⋅=⋅，则该原子形成离子的化合价为（ ）A 、+1B 、+2C 、+3D 、+4 13、下列说法中正确的是A 、所有的电子在同一区域里运动B 、能量低的电子在离核远的区域运动，能量高的电子在离核近的区域运动C 、处于最低能量的原子叫基态原子D 、同一原子中，1s 、2s 、3s 所能容纳的电子数越来越多14、元素X 、Y 、Z 均为主族元素，已知元素X 、Y 的正离子与元素Z 的负离子具有相同的电子层结构，且Y 的原子半径大于X 的原子半径，则此三元素原子序数的大小关系是： A X ＞Y ＞Z B Y ＞X ＞Z C Y ＞Z ＞X D Z ＞Y ＞X15、下列各原子或离子的电子排列式错误的是（）A. Na+1s22s22p6B. F¯ 1s22s22p6 C N3+ 1s22s22p6 D. O2¯ 1s22s22p616、一个价电子构型为2s22p5的元素，下列有关它的描述正确的有：A 原子序数为8B 电负性最大C 原子半径最大D 第一电离能最大17、下列有关认识正确的是（）A．各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为n—1 D．各能层含有的电子数为2n218、短周期的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是A．X2YZ4B．XYZ3C．X3YZ4D．X4Y2Z719、以下能级符号不正确的是（）A. 3sB. 3p C . 3d D. 3f20、下列关于氢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。

第四章 原子结构 元素周期律原子结构与元素周期表1．A 、B 、C 均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。

已知B 、C 元素的族序数之和是A 元素族序数的2倍，B 和C 元素的原子序数之和是A 的4倍，则A 、B 、C 分别为（ ）A ．Be 、Na 、AlB ．B 、Mg 、SiC ．C 、Al 、PD ．O 、P 、Cl【答案】D【详解】 A 、B 、C 均为短周期元素，设A 元素的原子序数为x ，由三种元素在周期表中的相对位置，可得B 元素的原子序数为81x +-，C 元素的原子序数为81x ++，由B 和C 元素的原子序数之和是A 的4倍，可得()()81814x x x +-+++=，解得8x =，则A 为O 元素、B 为P 元素、C 为Cl 元素，故选D 。

2．已知A 、B 是元素周期表中同主族且相邻的两种元素，A 、B 所在周期分别有m 、n 种元素。

若A 的原子序数为x ，则B 的原子序数可能为（ ）①x+m ②x-m ③x+n ④x-nA ．①②B ．②④C ．②③D ．①②③④ 【答案】D【详解】根据“左上右下”规律解答：若A 为ⅠA 族或ⅡA 族元素，当A 位于B 的上一周期时，B 的原子序数为x m +；当B 位于A 的上一周期时，B 的原子序数为x n -。

若A 、B 为ⅢA ～ⅦA 族元素，当A 位于B 的下一周期时，B 的原子序数为x m -；当B 位于A 的下一周期时，B 的原子序数为x n +；由上述分析可知D 项正确；答案选D 。

3．质量数为A 的离子X +，核内中子数为N ，则a g 它的氯化物中所含电子的物质的量为（ ）A ．()a A N 16 A 35.5-++mol B ．()a A N 17 A 35.5-++mol C ．()a A N 16 A 35.5-++mol D ．()a A N 17 A 35.5-++ mol【答案】B【详解】X+离子的氯化物为XCl，X+离子的质量数为A，核内中子数为N，则质子数为A-N。

原子结构与元素周期律习题及全解答(共7页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-第9章原子结构与元素周期律1．根据玻尔理论，计算氢原子第五个玻尔轨道半径（nm）及电子在此轨道上的能量。

解：(1)根据rn=an2=53pm×25= 53×10-3nm×25= nmr5(2) 根据En=－Ｂ/2n= －52=－25=－E5答: 第五个玻尔轨道半径为 nm，此轨道上的能量为－。

2．计算氢原子电子由n=4能级跃迁到n=3能级时发射光的频率和波长。

解：（1）根据 E（辐射）=ΔE＝E4－E3 ＝×１０-18 J（（1/3）2－（1/4）2）= ×１０-18 J（1/9-1/16）=×１０-18 J×=根据E（辐射）＝hνν= E（辐射）/h= ×10-19J /6．626X10–34 = s-1（2）法1：根据E（辐射）＝hν= hC/λλ= hC/ E（辐射）= 6．626X10 –34×3×１０8×10-19J=×10-6m。

法2：根据ν= C/λ，λ= C/ν=3×１０8 s-1=×10-6m。

答：频率为 s-1，波长为×10-6m。

3．将锂在火焰上燃烧放出红光，波长 =，这是Li原子由电子组态1s22p1→1s22s1跃迁时产生的。

试计算该红光的频率、波数以及以KJ·mol-1为单位符号的能量。

解：（1）频率ν= C/λ=3×１０8×10-9 m/nm=×1014 s-1；（2）波数ν=1/λ=1/×10-9 m/nm=×106 m-1(3) 能量E（辐射）＝hν=6．626X10 –34××1014 s-1=×10-19 J×10-19 J××1023mol-1×10-3KJ/J= KJ mol-1答: 频率为×1014 s-1,波数为×106 m-1，能量为 KJ mol-1。

高考化学 原子结构与元素周期表综合试题含答案一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案分析）1． 南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐 —AgN 5，当前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。

(1)基态 Mn 2+的价电子排布式为 ____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。

(2)[Mg(H 2 O)6] 2+[(N 5)2(H 2O)4]2-的晶体的部分结构如图 1 所示：N 、 O 、 Mg 元素的前 3 级电离能以下表所示：元素I 1 /kJ?mol -1I 2/kJ?mol -1I 3/kJ?mol -1X 737.7 1450.7 7732.7 Y 1313.9 3388.3 5300.5 Z1402.32856.04578.1①X 、 Y 、 Z 中为 N 元素的是 ____，判断原由是 __________。

②从作使劲种类看， Mg 2+与 H2O 之间是 ________、 N 5 与 H 2O 之间是 ________。

③N 5 -为平面正五边形，N 原子的杂化种类是 _______。

科学家展望未来还会制出含N 4-、 N 6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号m n表示，此中 m 代表参加形成大 π键的原子数， n 代表参加形成大 π键的电子数 (如苯分子中的大π键可表示为64-中的大 π键应表示为 _________ 。

6)，则 N(3)AgN 5 的立方晶胞结构如图 2 所示， Ag +四周距离近来的 Ag +有 _______个。

若晶体中紧邻的 N 5-与 Ag +的均匀距离为 a nm ，NA 表示阿伏加德罗常数的值，则AgN 5 的密度可表示为_____g?cm -3（用含 a 、 N A 的代数式表示）。

【答案】 3d 5ds ZX 最外层为 2 个电子， X 为镁； N 的 2p 轨道处于半充满的稳固状态，其失掉第一个电子较难，I 1 较大，则 Z 为氮元素配位键 氢键 sp25 8.9 1022 412a 3N A【剖析】(1)依据结构原理书写出25 号Mn元素的原子核外电子排布式，Mn原子失掉最外层2 个电子获得Mn 2+；依据原子结构与元素在周期表的地点确立 Ag 在周期表所属地区；(2)①依据元素的电离能大小联合原子结构确立 X 、 Y 、 Z 三种元素，而后判断哪一种元素是 N元素；②依据图示，判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作使劲种类；③联合 N 5-为平面正五边形结构，联合原子杂化种类与微粒构型关系剖析判断，联合微粒的原子结构剖析大 π键的形成；(3)依据晶胞中离子的相对地点判断Ag +的配位数，利用均派方法计算1 个晶胞中含有的m AgN 5 的个数，联合 ρ= 计算密度大小。