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专题 13 原子结构与性质
第 38 练 原子结构与元素的性质
1.按电子排布,可以把周期表中的元素划分为5个区,以下元素属于p区的是( )
A.Fe B.Mg C.Br D.Cu
【答案】C
【解析】Fe的外围电子排布式为3d64s2,属于d区元素,A项错误;Mg的外围电子排布式为3s2,属
于s区元素,B项错误;Br的外围电子排布式为4s24p5,属于p区元素,C项正确;Cu的外围电子排布式
为3d104s1,属于ds区元素,D项错误。故选C。
2.下列关于原子结构与元素周期表的说法正确的是( )
A.电负性最大的元素位于周期表的左下角
B.某基态原子的价电子排布式为4s24p1,该元素位于周期表第四周期IIIA族
C.2s轨道在空间呈双球形分布
D.基态原子3p能级电子半充满的原子第-电离能小于3p能级有两个未成对电子的原子
【答案】B
【解析】A项,非金属越强,则电负性越大,电负性最大的元素位于周期表的右上角,A项错误;B
项,某基态原子的价电子排布式为4s24p1,可知最外层为第四层,且含有3个电子,该元素位于周期表第
四周期IIIA族,B项正确;C项,s能级的轨道为球型,则2s轨道在空间呈球形分布,C项错误;D项,
核外电子半充满为稳定结构,则基态原子3p能级电子半充满的原子第一电离能大于3p能级有两个未成对
电子的原子,D项错误;故选B。
3.电子排布式为[Ar]3d54s2的元素是( )
A.稀有气体元素 B.过渡元素
C.主族元素 D.卤族元素
【答案】B
【解析】在最外能层p轨道上填充有电子且未满时,一定为主族元素;最外能层p轨道上未填充电子,
而在d(或f)轨道上填充有电子的元素,一定是过渡元素。故电子排布为[Ar]3d54s2的元素为过渡元素。故选
B。
4.基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s1的元素所属的区、周期和族为( )
A.p区、第五周期、第ⅠB族 B.ds区、第五周期、第Ⅷ族
C.d区、第四周期、第ⅠB族 D.ds区、第五周期、第ⅠB族【答案】D
【解析】依据Cu原子的核外电子排布[Ar]3d104s1进行迁移,则可推断出核外电子排布式为[Kr]4d105s1
的元素属于第五周期第ⅠB族元素,位于ds区。故选D。
5.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠
B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大
C.最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大
D.对于同一元素而言,原子的电离能IY,下列说法错误的是( )A.X与Y形成化合物时,X显负价,Y显正价
B.第一电离能Y一定小于X
C.最高价含氧酸的酸性:X对应酸的酸性强于Y对应酸的酸性
D.气态氢化物的稳定性:H YY,说明得电子能力:X>Y,但第一电离能不一定存在X>Y。
如电负性:O>N,但第一电离能:N>O。
14.下列说法中不正确的是( )
A.第一电离能、电负性的周期性递变规律是原子核外电子排布周期性变化的结果
B.电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度
C.电负性是相对的,所以没有单位
D.分析元素电负性数值可以看出,金属元素的电负性较大,非金属元素的电负性较小
【答案】D
【解析】A项,第一电离能、电负性的周期性递变规律是元素周期表周期律的具体变现,属于元素的
性质,是原子核外电子排布周期性变化的结果,故A项正确;B项,电负性越大,越容易以得到电子,元
素的非金属性越强;元素的电负性越小,越容易失去电子,元素的金属性越强,即电负性的大小也可以作
为判断金属性和非金属性强弱的尺度,故B项正确;C项,电负性是认为规定的一个相对值,没有单位,
故C项正确;D项,金属元素的电负性较小,非金属元素的电负性较大,故D错误。故选D。
1.下列说法正确的是( )
A.最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族
B.最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素
C.d区元素的原子一定都有d轨道电子
D.基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素
【答案】C
【解析】最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素可能是He(1s2),也可能是ⅡB族元素[(n-
1)d10ns2]等,不一定是ⅡA族元素,A项错误。最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素中最特殊的
是H,H不是金属元素,其他最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素都是金属元素,B项错误。d
区元素原子的价电子排布式为(n-1)d1-9ns1-2(钯为4d10),原子的核外电子最后排布在(n-1)d上,C项正确。
价电子排布式符合nsnnpn的元素只有n=2这一种情况,该元素的价电子排布式为2s22p2,是碳元素,是非
金属元素,D项错误。故选C。
2.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轨道表示式为B.某元素在某种化合物中的化合价为+4价
C.某元素的原子最外层电子数为6
D.某元素的原子外围电子排布式为5s25p1
【答案】D
【解析】A项,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,A项不符合题意;
B项,某些非金属元素有多种化合价,+4价不一定是其最高化合价,无法确定其在周期表中的位置,B项
不符合题意;C项,根据最外层电子数只能确定族序数,无法确定周期数,C项不符合题意;D项,可确
定该元素在第五周期ⅢA族,D项符合题意;故选D。
3.某元素的最外层电子数为2,价电子数为5,并且该元素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( )
A.该元素原子的电子排布式为[Ar]3d34s2B.该元素为Ⅴ
C.该元素属于ⅢA族元素 D.该元素属于过渡元素
【答案】C
【解析】主族元素的最外层电子数=价电子数,而题给元素的最外层电子数为2,价电子数为5,所以
该元素不属于主族元素,而属于过渡元素,又因其是同族中原子序数最小的元素,所以在第4周期,其价
电子排布式为3d34s2,为ⅤB族元素Ⅴ。A项,该元素是25号,原子的电子排布式为[Ar]3d34s2,A项正确;
B项,该元素是25号,是V,B项正确;C项,该元素属于VB族元素,C项错误;D项,第IB~ⅦB和
Ⅷ族元素,是过渡元素,D项正确;故选C。
4.具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C,下列说法正确的是( )
A.原子序数关系:C>B>A B.离子半径关系:Bn-<An+
C.C是稀有气体元素的原子 D.原子半径关系:A<B<C
【答案】C
【解析】An+、Bn-、C具有相同的电子层结构,则其核外电子总数相等。设C的原子序数为z,则A
的原子序数为z+n,B的原子序数为z-n,则原子序数关系为A>C>B,A错。因An+、Bn-具有相同的电
子层结构,阴离子的半径大于阳离子的半径,即r(Bn-)>r(An+),B错。An+、Bn-都应具有稀有气体的电子
层结构,C的电子层结构与An+、Bn-相同,所以C必为稀有气体元素的原子;B、C为同一周期的元素,
而A应处于B、C的下一周期,故A的原子半径应大于B。故C正确,D错误。故选C。
5.在主族元素X、Y、Z中,X与Y两元素的原子核外电子层数相同,X的原子半径大于Y的原子半
径,X与Z两原子的阳离子具有相同的电子层结构,Z的离子半径大于X的离子半径,则X、Y、Z三种元
素的原子序数最大的是( )
A.X B.Y
C.Z D.无法判断
【答案】B
【解析】由题意知,X、Y在同一周期,且原子序数X<Y,因X与Z阳离子具有相同电子层结构,所以X、Z也在同一周期,Z阳离子半径大于X阳离子半径,所以原子序数X>Z,故原子序数为Y>X>Z。
故选B。
6.气态原子生成+1价气态阳离子所需要的能量称为第一电离能。元素的第一电离能是衡量元素金属
性强弱的一种尺度。下列有关说法不正确的是( )
A.元素的第一电离能越大,其金属性越弱
B.元素的第一电离能越小,其金属性越强
C.金属单质跟酸反应的难易,只跟该金属元素的第一电离能有关
D.金属单质跟酸反应的难易,除跟该金属元素的第一电离能有关外,还与该金属原子失去电子后在
水溶液里形成水合离子的变化有关
【答案】C
【解析】A项,元素的第一电离能越大,越难失电子,其金属性越弱,故A项正确;B项,元素的第
一电离能越小,越易失电子,其金属性越强,故B项正确;C项,第一电离能指的是气态原子的性质,而
金属单质跟酸反应是金属在水溶液中的活动性,故C项错误;D项,金属单质跟酸反应是金属在水溶液中
的活动性,金属单质跟酸反应的难易,除跟该金属元素的第一电离能有关外,还与该金属原子失去电子后
在水溶液里形成水合离子的变化有关,故D项正确;故选C。
7.不能说明X的电负性比Y大的是( )
A.与H 化合时X单质比Y单质容易
2
B.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物酸性强
C.X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多
D.X单质可以把Y从其氢化物中置换出来
【答案】C
【解析】元素的非金属性越强,其电负性越大,A、B、D均能说明非金属性:X>Y,即说明电负性
X>Y。
8.有短周期A、B、C、D四种元素,A、B同周期,C、D同主族,已知A的阳离子与D的阴离子具
有相同的电子层结构,B的阴离子和C的阴离子电子层结构相同,且C离子的核电荷数高于B离子,电负
性顺序正确的是( )
A.A>B>C>D B.D>C>B>A
C.C>D>B>A D.A>B>D>C
【答案】B
【解析】根据题意可知A、B、C处于同一周期,且原子序数C>B>A,C、D处于同一主族,且C在D的下一周期。据此分析画出A、B、C、D在周期表中相对位置关系为 ,然后依据同周期、
同主族元素电负性变化规律即可确定其电负性顺序:D>C>B>A,故选B。
9.如表给出的是8种元素的电负性的值,运用表中数据解答下题
元素 Na Mg Al Si P S Cl K
电负性 0.9 1.2 1.5 1.7 2.1 2.3 3.0 0.8
估计钙元素的电负性的取值范围( )
A.小于0.8 B.大于1.2
C.在0.8与1.2之间 D.在0.8与1.5之间
【答案】C
【解析】同一周期从左至右,电负性增大;同一主族从上到下,电负性减小,钙元素的电负性应小于
Mg的而大于K的,即Ca的电负性的取值范围:0.8Cl>O>F,离子半径:Cl->O2->F->Na+,A项正确;B项,HO、HF分子间能形成氢键,水分子间氢键多,
2
HCl不能形成氢键,简单氢化物的沸点:HO>HF>HCl,B项正确;C项,F元素没有正价,F不能形成含
2
氧酸,C项错误;D项,Cl元素的不同核素核外电子数相同,所以电子式、基态核外电子排布式、基态轨
道表达式均相同,D项正确;故选C。
6.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.X元素的第一电离能小于Z元素的第一电离能
C.p能级未成对电子最多的是W元素
D.X元素是同周期中第一电离能最大的元素
【答案】C
【解析】根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为:F、P、S、Ar、Br。同周期VA
族元素原子价电子排布为ns2np3为半充满结构,故P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大;F、
Br在同一主族,F元素的第一电离能比Br元素的第一电离能要大,故A选项和B选项是错误的。W元素
的p能级上有3个未成对的电子,故C选项是正确的。同周期中碱金属的第一电离能最小,稀有气体的第
一电离能最大,故D选项错误。
7.第一电离能、第二电离能、第三电离能分别用I 、I 、I 表示,下表是第三周期部分元素的电离能
1 2 3
[单位:eV(电子伏特)]数据。
元素 I/eV I/eV I/eV
1 2 3
甲 5.7 47.4 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列说法正确的是( )
A.甲的金属性比乙弱 B.乙的化合价为+1价
C.丙一定是非金属元素 D.丁一定是金属元素【答案】C
【解析】根据I(甲) I(甲)和I(乙) I(乙)以及甲、乙在第三周期可推知甲为Na,乙为Mg,金属性
2 1 3 2
Na>Mg,Mg的化合价为+2价,因此A、B项不正确;根据I(丁)>I(丙)>I(Mg)可推知丙、丁为第三周
≫ ≫ 1 1 1
期中原子序数大于Al的非金属元素,因此C项正确,D项错误。故选C。
8.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。根据下表所列数据判断错误的是( )
元素 I I I I
1 2 3 4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A.元素X的常见化合价是+1价
B.元素Y是第ⅢA族的元素
C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XCl
D.若元素Y处于第三周期,它可与冷水剧烈反应
【答案】D
【解析】根据表中提供的电离能的数据,可推断出X是第ⅠA族的元素,常见化合价是+1价,和氯
气化合形成XCl型的氯化物,Y是第ⅢA族的元素,选项A、B、C项均正确。当Y处于第三周期时,是
铝元素,不能和冷水反应,D项错误。故选D。
9.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I、I……表示,单位为kJ·mol-1)
1 2
I I I I ……
1 2 3 4
R 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1s22s2
【答案】B
【解析】由表中数据I I 知其最高正价为+2价,R元素位于ⅡA族,最外层有2个电子,R不一定
3 2
是Be元素。 ≫
10.已知:元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质;两成键元素间电负性差值
大于 1.7 时,形成离子键,两成键元素间电负性差值小于 1.7 时,形成共价键。下表给出了14 种元素的
电负性,则下列说法错误的是( )
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
A.随着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化B.元素电负性越大,其非金属性越强
C.根据电负性数据可知 MgN 中含有离子键
3 2
D.BeCl 因含金属元素铍,故属于离子化合物
2
【答案】D
【解析】元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化。根据已知条件及表中数值可知,MgN 中两
3 2
元素的电负性差值为1.8,大于1.7,形成的是离子键,此化合物为离子化合物;BeCl 、AlCl 、SiC中两元
2 3
素的电负性差值分别为1.3、1.3、0.8,均小于1.7,均形成共价键,所以这三种物质为共价化合物。详解:
A项,随着原子序数递增,元素的电负性呈周期性变化,故A项正确;B项,元素电负性越大,其非金属
性越强,故B项正确;C项,根据电负性数据可知 MgN 中含有离子键,故C项正确;D项, BeCl 属
3 2 2
于共价化合物,故D项错误;故选D。