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第三十八讲 原子结构与性质
【基础巩固】
1.某元素＋3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则该元素在周期表中的位置为( )
A.ⅤB族 B.ⅢB族 C.Ⅷ族 D.ⅤA族
2.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式为nsn－1npn＋1，则下
列说法不正确的是( )
X
Y
Z
A.Y元素原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素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
3.下列电子排布式或电子排布图正确的是( )
①基态 C 原子的电子排布图： ②基态 Cr 原子的电子排布式：
1s22s22p63s23p63d44s2 ③基态O原子的电子排布图： ④基态Br原子的外围电子
排布式：3d104s24p5 ⑤基态B原子的电子排布图：
A.①②③ B.②③④ C.①②④⑤ D.只有③
4..(2021·全国乙卷节选，双选)过渡金属元素铬(Cr)是不锈钢的重要成分，在工农业生产和国防建设中有着
广泛应用。对于基态Cr原子，下列叙述正确的是 (填标号)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动
C.电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大
5.下列有关光谱的说法不正确的是( )
A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
6.(2022·江苏卷)工业上电解熔融Al O 和冰晶石(Na AlF)的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
2 3 3 6
A.半径大小：r(Al3＋)<r(Na＋)
B.电负性大小：x(F)<x(O)
C.电离能大小：I(O)<I(Na)
1 1
D.碱性强弱：NaOH<Al(OH)
3
7．(2022·苏州模拟)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子
中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于第ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法正确
的是( )
A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
B．最高价氧化物对应水化物的碱性：W<Y
C．第一电离能：I(Z)<I(X)
1 1
D．基态W原子内层原子轨道均已充满电子
8．A、B为两短周期元素，A元素原子的L层比B元素原子的L层少3个电子，B原子核外电子总数比A
原子核外电子总数多5，则A和B形成的化合物的化学式为( )
A．AB B．BA C．AB D．B A
2 3 2 4 3 2
9.(高考题组合)电子排布式和电子排布图的书写。
(1)(2021·全国甲卷)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅。Si的价电子层的电子排布式为 。
(2)(2020·全国卷Ⅱ)基态Ti原子的核外电子排布式为 。
(3)(2020·天津卷)Fe、Co、Ni 在周期表中的位置为 ，基态 Fe 原子的电子排布式为
__________________________________________。
(4)(2019·全国卷Ⅱ)Fe成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式4f66s2，Sm3＋价层
电子排布式为______________________________。
(5)(2019·全国卷Ⅰ)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号)。
(6)(2018· 全 国 卷 Ⅱ ) 基 态 Fe 原 子 价 层 电 子 的 电 子 排 布 图 ( 轨 道 表 达 式 ) 为
_________________________________。
10.(高考题组合)电离能大小的比较及原因。I/(kJ·mol－1)
1
Li 520 Be 900 B 801
Na 496 Mg 738 Al 578
(1)(2020·全国卷Ⅰ)Li 及其周期表中相邻元素的第一电离能(I)如表所示。I(Li)>I(Na)，原因是
1 1 1
______________________________________________________________________________。
I(Be)>I(B)>I(Li)，原因是____________________________________________________________________。
1 1 1
(2)(2018·全国卷Ⅲ)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由 Zn 和 Cu 组成。第一电离能 I(Zn)
1
I(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________________________________________________。
1
(3)(2017·全国卷Ⅲ)元素Mn与O中，第一电离能较大的是 。
【拔高练习】
1.(2022·常州模拟)x、y为两种元素的原子，x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知(
)
A.x的原子半径大于y的原子半径
B.x的电负性小于y的电负性
C.x的氧化性大于y的氧化性
D.x的第一电离能小于y的第一电离能
2.X、Y是同周期的两种主族元素，它们的逐级电离能(I)数据如下表所示：
电离能/kJ·mol－1 I I I I I ……
1 2 3 4 5
X 496 4 562 6 912 9 543 13 353 ……
Y 738 1 451 7 733 10 540 13 630 ……
下列有关说法正确的是( )
A.电负性：X＞Y
B.与水反应剧烈程度：X<Y
C.X的最外层电子数为1
D.Y的最高化合价为＋3
3.(2022·自贡田家炳中学高三测试)元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法
中不合理的是( )
A.若 X2＋ 和 Y－ 的核外电子层结构相同，则原子序数：a＝b＋3
a b
B.盐酸(HCl)酸性比HSiO 强，则元素的非金属性：Cl＞Si
2 3
C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可用作半导体材料
D.Be与Al在周期表中处于对角线位置，可推出：Be(OH) ＋2OH－===BeO＋2HO
2 2
4．(2023·宝鸡模拟)如图所示为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，T的单质常温下为液体。下列说法错误的是( )
A．X、Y的单质均存在同素异形体
B．Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增
C．R的单质可用于制造半导体材料
D．Y、Z、W元素简单阴离子的半径：Y>Z>W
5.下列有关光谱的说法不正确的是( )
A.原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)，这也是原子光谱产生的原
因
B.原子光谱只有发射光谱
C.通过原子光谱可以发现新的元素
D.通过光谱分析可以鉴定某些元素
6．(2022·烟台模拟)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料
组成元素的说法错误的是( )
A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期
B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H
C．气态氢化物的稳定性：HO＞NH ＞CH
2 3 4
D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子
7．根据下表中五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，下列说法不正确的是( )
电离能
I I I I
1 2 3 4
元素代号
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
A.T的氯化物最可能的化学式为TCl
3
B．氦元素最有可能与Q元素位于同一族
C．在周期表中，最可能处于同一族的是R和U
D．U元素最有可能为K，R元素最有可能为Li8．(2023·成都模拟)X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。X原子中有7
个运动状态完全不同的电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z和W同主族，R的最外层电子数是
最内层电子数的一半。下列说法正确的是( )
A．Z的简单氢化物分子间能形成氢键
B．简单离子半径：r(R)＞r(W)
C．简单气态氢化物的热稳定性：W＞Z
D．第一电离能：I(X)＞I(Y)＞I(Z)
1 1 1
9．LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体，其阴离子由原子序数依次增大的同周期元素原子W、X、
Y、Z构成，结构如图。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等，Z的核外电子总数是W的最外层电子
数的3倍。下列说法正确的是( )
A．同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B．简单氢化物的沸点：Z>Y>X
C．W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
D．W和Z可形成含有极性共价键的非极性分子
10.(1)①基态Cu原子有________种不同能级的电子。
②N原子中最高能级的电子的电子云轮廓图为________。
③ 在 空 气 中 FeO 稳 定 性 小 于 Fe O ， 从 电 子 排 布 的 角 度 分 析 ， 其 主 要 原 因 是
2 3
_____________________________。
(2)元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子，基态X2＋的价层电子排布式是__________；X3＋
的价层电子排布式为________。
(3)M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子，M元素基态原子的电子
排布式为________，M＋的价层电子排布式为________________，M2＋的电子排布式为________。
11.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核外电子排布式：__________________________。
(2)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：__________
_______________________________________________________________________________。
(3)o、p两元素的部分电离能数据如下表：元素
o p
电离能/(kJ·mol－1)
I 717 759
1
I 1 509 1 561
2
I 3 248 2 957
3
表2
比较两元素的I 、I 可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是
2 3
_______________________________________________________________________。
(4)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。
(5)表1中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________(填元素符号)。
