2022年第一章《原子结构与性质知识点和练习》含答案3.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点第一章 原子结构与性质一. 原子结构1. 能级与能层2. 原子轨道考查点一 能层、能级1以下说法中正确选项 ；A同一原子中, 1s、2s、3s电子的能量逐步减小B同一原子中, 2p、3p、4p 能级的轨道数依次增多C能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动D各能层含有的能级数为 nn 为能层序数 解析 同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,一能级中,其轨道数是肯定的,不论其在哪一能层中,答案 D 2以下说法中正确选项 ；A、C 项均错误；在同 B 项错误； D 项正确；名师归纳总结 - - - -

2、 - - -第 1 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点A1s 22s 12p 1表示的是激发态原子的电子排布B3p 2 表示 3p 能级有两个轨道C同一原子中, 3d 轨道的能量小于 4s 轨道的能量D同一原子中, 2p、3p、4p 电子的能量逐步减小解析 A 项中 1 个 2s电子被激发到 2p 能级上,表示的是激发态原子, 正确；B 项中 3p 2 表示 3p 能级上填充 2 个电子,错误； C 项中由于能级交叉, 3d 轨道的能量大于 4s 轨道的能量,错误； D 项,同一原子中电子层数越大,能量也就越高,离核越远,故2p、3p、4p

3、电子的能量增大,错误；应选A；答案 A 3比较以下多电子原子的能级的能量高低12s_3s 22s_3d 33p_3s 44f_6f 解析 相同能层上不同能级的能量高低：nsnpndnf,不同能层上符号相同的能级的能量高低： 1s2s3s4s 答案1 2 4 3. 原子核外电子排布规律构造原理： 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次序填入核外电子运动轨道（能级） ,叫做构造原理；能级交叉： 由构造原理可知,电子先进入 能级交叉；4s 轨道,后进入 3d 轨道,这种现象叫说明： 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）,而是指这样次

4、序填充电子可以使整个原子的能量最低；也就是说,名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点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明, 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 说明：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,不行能同时存在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

5、为泡利（ Pauli ）原理；（4）洪特规章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,这个规章叫洪特（ Hund）规章；比如, p3 的轨道式为或,而不是 ；洪特规章特例：当p、d、f 轨道填充的电子数为 全空、半布满或全布满 时,原子处于较稳固的状态；即 p0、d0、f0 、p3、d5、f7 、p6、d10、f14时,是较稳固状态；前 36 号元素中,全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0；半布满状态的有： 7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1 、25Mn 3d54s2、3

6、3As 4s24p3；全布满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6 、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6 ；4. 基态原子核外电子排布的表示方法 1 电子排布式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；为了防止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：Ar4s1 ；2 电子排布图 轨道表示式 每个方框或圆圈代表一个原子轨道,每个箭头代表一个电子；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页

7、,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点如基态硫原子的轨道表示式为考查点二 核外电子排布规律4主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子；以下各原子或离子的电子排布式错误选项 ；ACa 2：1s 22s 22p 63s 23p 6BO 2：1s 22s 22p 4CCl：1s 22s 22p 63s 23p 6DAr ：1s 22s 22p 63s 23p 6解析 此题主要考查依据构造原理来书写电子排布式,已知氧原子的电子排正布式为 1s 22s 22p 4,故 O 2的电子排布式应为 1s 22s 22p 6

8、,B 错, A、C、D 均确； 答案 B5铁是常见金属,它在元素周期表中位于第四周期族,原子序数为 26,就Fe 2的结构示意图为 ；A. B. C. D.解析 依据轨道能量次序图,电子第一进入能量低的原子轨道,铁原子中的电子在填满 K 层和 L 层及 3s、3p 原子轨道后,接着在 4s 原子轨道上填 2个电子,然后在 3d 原子轨道上填 6 个电子,就铁元素的基态原子的核外电子排布式为 1s 22s 22p 63s 23p 63d 64s 2,即铁原子的结构示意图是；从去FeFe 2,Fe 原子第一失去的是最外层 4s 原子轨道上的电子,而不是失名师归纳总结 - - - - - - -第

9、4 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3d 原子轨道上的电子；所以,名师总结优秀学问点1s 22s 22p 63s 23p 63d 6,Fe 2Fe 2的电子排布式为的结构示意图为；“ 最外层不超过8 个电子,次外层不超过18个故电子,倒数第三层不超过 32 个电子 ” 是针对原子而言的,不适用于离子；选 C；答案 C考查点三 原子光谱、电子云与原子轨道6以下电子排布式是基态原子的电子排布的是 ；1s 12s 11s 22s 12p 11s 22s 22p 63s 2 1s 22s 22p 63s 23p 1A B C D解析 依据构造原理, 核外电子的排布总是

10、第一占据能量较低的轨道,当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道,此时整个原子能量最低, 处于基态；中 1s 轨道未填满就进入 2s 轨道属于激发态, 中 2s 轨道未填满就进入 2p 轨道也属于激发态；只有 属于基态原子的电子排布；答案 D7以下有关电子云和原子轨道的说法中正确选项 ；A原子核外的电子像云雾一样覆盖在原子核四周,故称电子云Bs 能级原子轨道呈球形,处于该轨道上的电子只能在球壳内运动Cp 能级原子轨道呈哑铃状,随着能层的增加,p 能级原子轨道也在增多Dp 能级原子轨道与 s 能级原子轨道的平均半径都随能层序数的增大而增大名师归纳总结 解析电子云表示电子在核外某一区域显现的概率,

11、故A 项错误；原子轨第 5 页,共 16 页道是电子显现概率为90%的电子云空间,只是说明电子在这一空间区域内显现的机会大,在此空间区域外显现的机会少,故B 项错误；无论能层序数n 如何变- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点化,每个 p 能级都有 3 个原子轨道且相互垂直,故C 项错误；电子的能量越高,电子在离核更远的区域显现的机会越大,电子云将向更大的空间扩展, 原子轨道半径会逐步增大； 答案 D 8X 元素原子的最外层电子排布式为ns nnp n1,试回答以下问题：1电子排布式中的 n_；原子中能量最高的是 _电子,其电子云 在空

12、间有 _方向,出现 _形；2X 元素的名称是 _；它的氢化物的电子式是 _；解析 1依据构造原理,先填满ns 能级,而 s 能级只有 1 个原子轨道,故最多只能容纳 2 个电子,即 n2,所以 X 元素原子的最外层电子排布式为 2s 22p 3,由此可知 X 是氮元素；依据电子排布的能量最低原理,可知氮原子的核外电子中的 2p 能级能量最高, p 电子云出现哑铃形,在空间舒展为三种相互垂直的方向；2X 是氮元素,就其氢化物的分子式为NH 3,所以其电子式是答案 12 2p写成 np 也可以 三种相互垂直的哑铃2氮9有 A、B、C、D、E 5 种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于 20；其中

13、 A 为非金属元素, A 和 E 属同一族,它们原子的最外层电子排布式为 ns 1；B和 D 也属同一族, 它们原子最外层的p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍, C 原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半；请回答以下问题：1A 是_,B 是_,C 是_,D 是_,E 是_；2由这 5 种元素组成的一种化合物是写化学式 _；写出该物质的一种主要用途： _ ；3写出 C 元素基态原子的电子排布式： _ _；4用电子排布图表示 D 元素原子的最外层电子排布： _ _；解析 B 和 D 属同一族, 它们原子最外层的p 能级电子数是 s 能级电子数的两倍,名师归纳总结 - - - -

14、- - -第 6 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点所以可得 B、D 的最外层电子排布式为ns 2np 4,所以 B 为氧元素、 D 为硫元素；而 A 和 E 属同一族,它们原子的最外层电子排布式为 ns 1,所以 A 为氢元素, E为钾元素； C 原子最外层上电子数等于 D 原子最外层上电子数的一半,所以 C的最外层电子排布式为ns 2np 1,即 C 为铝元素；答案 1H O Al S K 写元素名称也可 2KAlSO 42 12H2O 净水剂31s 22s 22p 63s 23p 14 , 10. 已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序

15、数之和等于42；X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子, Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子； X 跟Y 可形成化合物 X 2Y 3,Z 元素可以形成负一价离子；请回答以下问题：（1）X 元素原子基态时的电子排布式为,该元素的符号是；, （2）Y 元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的名称是；, （3）已知化合物 X 2Y 3在稀硫酸溶液中可被金属锌仍原为XZ 3,产物仍有 ZnSO4和 H2O,该反应的化学方程式是 _；,解析（1）X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子,就 X 是第四周期第 A族元素,即 X 为 As,其电子排布式为1s 22s

16、22p 63s 23p 63d 104s 24p 3；,（2）Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子, 且 As 跟 Y 可形成化合物 As2Y 3,可推知 Y 为 O；又由于 X 、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42,可得到 Z 为H；,（3）X 2Y3 为 As2O3,XZ 3 为 AsH 3,就 As2O3 与稀硫酸和 Zn 反应的化学方程式为 As2O36Zn6H2SO4=2AsH3 6ZnSO43H2O；, 答案 1）1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 3 As （3）As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O二

17、. 原子结构与元素周期表名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点1. 原子的电子构型与周期的关系1 每周期第一种元素的最外层电子的排布式为ns1；每周期结尾元素的最外层电子排布式除 He为 1s2 外,其余为 ns2np6；He核外只有 2 个电子,只有 1 个 s 轨道,仍未显现 p 轨道,所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期 不同；2 一个能级组最多所容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种类；但一个能 级组不肯定全部是能量相同的能级,而是能量相近的能级；2. 元素周期表的分区 1 依据核外电子

18、排布 分区各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点如已知元素的外围电子排布,可直接判定该元素在周期表中的位置；如：某元素的外围电子排布为4s24p4,由此可知,该元素位于p 区,为第四周期 A族元素；即最大能层为其周期数,最外层电子数为其族序数,但应留意过渡元素 副族与第族 的最大能层为其周期数,外围电子数应为其纵列数而不是其族序数 镧系、锕系除外 ；三. 元素周期律1. 电离能、电负性（1）电离能是指气态原子或离子失去1 个电子时所需要的最低能量,第一电离能是

19、指电中性基态原子失去1 个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量；第一电离能数值越小, 原子越简单失去 1 个电子 ；在同一周期的元素中, 碱金属 或第 A族 第一电离能最小,稀有气体 或 0 族 第一电离能最大,从左到右总体出现增大趋势；同主族元素,从上到下 其次电离能比第一电离能要大,第一电离能逐步减小；同一原子的（2）元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小；以氟的电负性为 4.0 ,锂的电负性为 1.0 作为相对标准 , 得出了各元素的电负性；电负性的大小也可以作为判定金属性和非金属性强弱的尺度,金属的电负性一般小于 1.8 ,非金属的电负性一般大于1.8 ,而位于非

20、金属三角区边界的“ 类金属”的电负性在 1.8 左右；它们既有金属性,又有非金属性；（3）电负性的应用 判定元素的金属性和非金属性及其强弱 金属的电负性一般小于 1.8 ,非金属的电负性一般大于 1.8 ,而位于非金属三 角区边界的“ 类金属” 如锗、锑等 的电负性就在 1.8 左右,它们既有金属性,又有非金属性；金属元素的电负性越小,金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大,非金 属元素越活泼；同周期自左到右,电负性逐步增大,同主族自上而下,电负性逐步减小；2. 原子结构与元素性质的递变规律名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - -

21、 - - 名师总结 优秀学问点 3. 对角线规章在元素周期表中, 某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相像的,如【学以致用】1、 短周期元素 R 的原子核外电子数等于核内中子数,该元素单质）7.8g 与氧气充分反应可生成 13g 化合物 RO,就该元素的价电子层是（A、1s2 B2、2s2 C、3s D 、4s22、以下关于稀有气体的表达不正确选项（）A、原子的电子排布最外层都是以p 6终止（除 He外）；B、其原子与同周期 A、A 族阳离子具有相同电子排布式 C、化学性质特别不活泼 D、原子半径比同周期A 族元素原子的大3、居里夫人发觉的镭是元素周期表的第七周期的A族,以下关于镭的性质

22、的名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 描述中不正确选项（）名师总结优秀学问点A、在化合物中呈 +2 价B、氢氧化物呈两性）C、单质能与水反应,放出氢气 D、碳酸盐难溶于水4、在以下所示的微粒中,氧化性最强的是（）A、1s22s 22p 2B、1s22s 22p 5 C、1s 22s22p 63s 1 D、1s22s 22p 6 5、元素电负性随原子序数的递增而增强的是（）A、Na, K, Rb B、N, P, As C、O, S, Cl D、Si, P, Cl 6、依据对角线规章,以下物质的性质具有相像性的是（）A

23、、硼和硅 B、铝和铁C、碳和氯 D、铜和金7、按电子排布,可把周期表里的元素划分成5 个区,以下元素属于 p 区的是（A、K B、Mg C、P D、Fe 8、以下能级符号不正确选项（）A、 3s B、 3p C、 3d D、 3f 9、以下各原子或离子的电子排列式错误选项（）A、 Na + 1s22s22p6 B- 、 F1s22s22p6C、 N 3+ 1s22s22p6 D、 O 2- 1s22s22p6 10、以下各分子中,全部原子都满意最外层为8 电子结构的是（A、 H3O + B、BF3C、CCl4 D、HCl 11、氢原子的电子云图中的小黑点表示的意义是（）A、一个小黑点表示一个电

24、子 B、黑点的多少表示电子个数的多少C、表示电子运动的轨迹 D、电子在核外空间显现机会的多少12、以下轨道表示式能表示氮原子的最低能量状态的是（）A 、B、C、D、13、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名师归纳总结 结构,由此可知（）、 x 的电负性小于y 的电负性第 11 页,共 16 页A、 x 的原子半径大于y 的原子半径 B- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C、 x 的氧化性大于名师总结优秀学问点y 的氧化性D、 x 的第一电离能小于 y 的第一电离能14、电子构型为 Ar 3d 54s 2的元素是（）A、稀

25、有气体 B、过渡元素 C、主族元素 D、卤族元素15、以下能级轨道数为 3 的是（）A、s 能级 B、p 能级 C、d 能级 D、 f 能级16、对 Na、Mg、Al 的有关性质的表达正确选项（）A、碱性： NaOH MgOH 2 AlOH 3 B、半径： Na Mg Mg Al D、仍原性： Na Mg Al 17、X、Y、Z 三种元素的原子,其最外层电子排布为ns1,3s23p 1 和 2s22p 4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是（）13 6C 表示的碳原子A、X2YZ3 B、X2YZ2 C 、XYZ2 D、XYZ318、13 6CNMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析；

26、（）A、核外有 13 个电子,其中最外层有4 个电子B、核内有 6 个质子,核外有 7 个电子C、质量数为 13,原子序数为 6,核内有 7 个质子D、质量数为 13,原子序数为 6,核内有 7 个中子19、以下元素中基态原子的第一电离能最大的（）A、B B、C C、N D、F 20、4p 轨道填充一半的元素,其原子序数是（）A、15 B 、33 C、35 D、51 1-20 、CBBBD ACDCC DACBB DCDDB 21. 第一电离能 I1 是指气态原子 Xg 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I 1随原子序数变化的曲线图；名师归纳总结

27、- - - - - - -第 12 页,共 16 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点请回答以下问题：认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,素用短线连接起来,构成完整的图像；从上图分析可知, 同一主族元素原子的第一电离能将 NaAr 之间六种元I 1变化规律是 _ _ _ _；上图中 5 号元素在周期表中的位置是_、_；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 态氢化物低许多,缘由是：_ _；（5） 同周期内,随原子序数增大, I1值增大；但个别元素的 I 1 值显现反常现试猜测以下关系式中正确选项 _；E砷E（硒）E

28、（砷） E（硒）E（溴） WZY；W原子的最外层没有 p 电子,X原子核外 s 电子与 p 电子数之比为 11,Y 原子最外层 s 电子与 p 电子数之比 为 11, Z 原子核外电子中 p 电子数比 Y 原子多2 个；（1）X 元素的单质与 Z、Y 所形成的化合物反应,其化学反应方程式：_ _ _；（ 2） W、X 元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 _ _ _ （填（4）四种元素的电负性由小到大的次序为：_；（5）这四种元素形成化合物的化学式为离子化合物的有：_；为共价化合物的有： _ _；答案： 25、（ 1）2Mg+CO 2MgO+C （2）MgOH2MgCO（说明：次序全对才给分）第 16 页,共 16 页- - - - - - -