课时作业(四十一)
一、选择题
1．下列电子排布图中能正确表示某元素原子的最低能量状态的是( )
答案 D
2．(2010·南通模拟)下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是( )
2－2242
A．O 1s2s2p B．Ca [Ar]3d
5322622
C．Fe [Ar]3d4s D．Si 1s2s2p3s3p 答案 D
2－226262
解析 O电子排布式为1s2s2p；Ca电子排布式为[Ar]4s；Fe电子排布式为[Ar]3d4s。
25
3．一种价电子排布为2s2p的元素，下列有关它的描述正确的是( ) A．原子序数为7 B．第一电离能最大 C．原子半径最大 D．电负性最大 答案 D
解析 该元素为F，原子序数为9，A错；He的第一电离能最大，B错；原子半径同周期最小C错。
52
4．(2010·安徽模拟)电子排布为[Ar]3d4s的元素是( ) A．稀有气体 B．过渡元素 C．主族元素 D．卤族元素 答案 B
解析 由该原子的电子构型知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素。
5．下列各组元素性质的递变情况错误的是( ) A．Li Be B原子的最外层电子数依次增多 B．P S Cl元素的第一电离能依次增大 C．N O F电负性依次增大
D．Na K Rb第一电离能逐渐减小 答案 B
解析 B项第一电离能Cl>P>S。
6．(2010·苏北模拟)下列各项表述中，两个粒子一定不属于同种元素原子的是( ) ．．．A．3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s2s2p3s3p的原子
25
B．2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s2p的原子
2226262
C．M层全充满而N层排布为4s的原子和核外电子排布为1s2s2p3s3p4s的原子
25
D．最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布为4s4p的原子 答案 C
22
解析 A选项：3p能级有一个空轨道的原子外围电子排布为3s3p，二者是同种元素的原子；B选项：2p能级无空轨道且有一个未成对电子的原子的2p能级有5个电子，最外层电子
252610
排布也是2s2p；C选项：M层全充满，M层电子排布为3s3p3d，与后者不是同一元素的原子；D选项：最外层电子数是核外电子总数1/5的原子，因最外层电子数为1～8个，最外层电子数与核外电子总数可能的组合为：1和5、2和10、3和15、4和20、5和25、6和30、7和35、8和40，其中7和35组合是溴元素，符合题意，与后者为同一元素的原子。
二、非选择题
7．下表为元素周期表前三周期的一部分：
- 1 -
2
2
6
2
2
(1)Y的基态原子的电子排布式为________。
(2)X的氢化物的沸点与W的氢化物的沸点比较：________>________(填化学式)，原因是________________________________________________________________________。
(3)选出X的基态原子的电子排布图________，另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合________(填序号)。
A．能量最低原理 B．泡利原理 C．洪特规则
(4)以上五种元素中，________(填元素符号)元素第一电离能最大。________元素的电负性最大。
(5)由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线分子G反应，生成两种直线形分子L和M(组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10)，反应如下图所示，则下列判断错误的是
A．G是最活泼的非金属单质 B．L是极性分子
2
C．E的中心原子杂化轨道类型为sp杂化
D．M的化学性质比同主族相邻元素单质的化学性质活泼 E．M分子中有1个σ键，2个π键
22624
答案 (1)1s2s2p3s3p
(2)NH3 PH3 NH3分子间可形成氢键使分子间作用力增大 (3)② C (4)Ne F (5)C D
解析 根据元素周期表的结构可知X为N，Z为F，R为Ne，W为P，Y为S。
22624
(1)硫的基态原子电子排布式为1s2s2p3s3p。
(2)X、W的氢化物为NH3和PH3，因NH3分子间可以形成氢键，故NH3的沸点、熔点明显升高，故沸点NH3>PH3。
(3)当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先占据一个轨道，且自旋方向相同，因此N元素的基态原子的电子排布图为②正确，①违背洪特规则。
(4)因Ne元素最外层已达8电子稳定结构，故第一电离能最大，氟是自然界中电负性最大的元素。
(5)由图示知B为NH3，G为F2，L为HF，M为N2，F2是最活泼的非金属单质，HF为极性分
3
子，NH3分子中N为sp杂化，N2分子中存在N≡N键能大，分子稳定，N≡N分子中有一个σ键，2个π键。G、B、E正确，选C、D。
8．(2010·安徽理综)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等 Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 Z Z和Y同周期，Z的电负性大于Y W W的一种核素的质量数为63，中子数为34 (1)Y位于元素周期表第________周期第________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在________个σ键。在H—Y、H—Z两种共价
- 2 -
键中，键的极性较强的是________，键长较长的是________。
(3)W的基态原子核外电子排布式是________。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是________。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知：
1－1
XO(g)＋O2(g)===XO2(g) ΔH＝－283.0 kJ·mol
2
－1
Y(s)＋O2(g)===YO2(g) ΔH＝－296.0 kJ·mol
此反应的热化学方程式是_____________________________________________。 答案 (1)三 ⅥA HClO4 (2)2 H—Cl H—S
22626101101
(3)1s2s2p3s3p3d4s(或[Ar]3d4s)
高温
2Cu2S＋3O2=====2Cu2O＋2SO2
(4)2CO(g)＋SO2(g)===2CO2(g)＋S(s)
－1
ΔH＝－270.0 kJ·mol
解析 本题主要考查元素的位、构、性知识，意在考查考生的分析推理能力。X的核外电
222
子排布式为1s2s2p，是C元素，Y是S元素；Z是Cl元素；W的原子序数为63－34＝29，是Cu元素。
(1)Cl的非金属性比S的非金属性强，所以HClO4的酸性比H2SO4的酸性强。
(2)CS2分子中有2个双键，双键中有一个键是σ键，一个键是π键。Cl的电负性比S的电负性强，所以H—Cl键的极性比H—S键的极性强；S的原子半径比Cl的原子半径大，所以H—S键的键长比H—Cl键的键长长。
(3)Cu元素原子的3d轨道处于全满状态。Cu2S煅烧时生成SO2，不是SO3。 (4)将已知反应的前一个方程式乘以2，再减去后一个方程式得：2CO(g)＋SO2(g)===2CO2(g)
－1
＋S (s) ΔH＝－270.0 kJ·mol。
9．(2010·厦门模拟)A、B、C、D、E五种元素，A元素的周期数、主族数、原子序数相同；B的基态原子核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同；C元素的电
nn＋2
离能如图所示；D元素的价电子构型为nsnp；E是第四周期的过渡金属元素，血红蛋白中的E元素与BD形成的配位键比与D形成的配位键强。E单质与BD形成的配合物E(BD)5，常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。
(1)E(BD)5晶体属于________(填晶体类型)。
(2)A元素和B元素组成的化合物分子之间________(填“有”或“没有”)形成氢键。 (3)基态E原子的电子排布式为__________________________________________。 (4)B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是________(填元素符号)。
(5)C2和B2A2的分子中根据电子云重叠的方式不同，都包含的共价键类型有________。 (6)已知原子数和电子数相同的粒子叫等电子体，等电子体的结构相似。根据下表数据，说明BD分子比C2分子活泼的原因___________________________________________。
X－Y X＝Y X≡Y －1BD的键能(kJ·mol) 357.7 798.9 1071.9 －1C2的键能(kJ·mol) 154.8 418.4 941.7 2262662答案 (1)分子晶体 (2)没有 (3)1s2s2p3s3p3d4s (4)O、N、C (5)σ键和π键
－1
(6)CO中断裂第一个π键消耗的能量(273 kJ·mol)比N2中断裂第一个π键消耗的能
- 3 -
量(523.3 kJ·mol)小，CO的第一个键较容易断裂，因此CO较活泼。(其他合理答案也可)
解析 由题中信息可推出A是H，B是C，C是N，D是O，E是Fe。 (1)由Fe(CO)5的物理性质——熔、沸点较低可推知该晶体是分子晶体。 (2)碳的氢化物分子间没有氢键。
2262662
(3)基态Fe原子的电子排布式是1s2s2p3s3p3d4s。
(4)由电负性的概念可知非金属性越强其电负性越大，故C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是：O、N、C。
(5)N2和C2H2中均有σ键和π键。
－1
(6)由表中数据对比可知CO中断裂第一个π键所消耗能量(1071.9－798.9)kJ·mol比
－1
N2中断裂第一个π键消耗能量(941.7－418.4) kJ·mol小，故CO较活泼。
10．下表是前18号元素中的某些元素性质的一些数据： 元素 性质 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 原子半径 －10(10m) 1.02 1.86 0.74 1.43 1.77 0.75 0.99 0.37 最高价态 ＋6 ＋1 － ＋3 ＋4 ＋5 ＋7 ＋1 最低价态 －2 － －2 － －4 －3 －1 －1 请回答下列问题： (1)己原子核外电子运动状态共有________种，L层p电子比s电子多________个。 (2)以上8种元素中，第一电离能最小的是______(填编号)。
(3)甲原子的核外电子排布式为________________________________________。
(4)上述丙、戊、庚三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是________(写分子式，任写两种即可)。元素丁和己形成的化合物的化学式为________。
(5)若把戊、己、辛元素记为A、B、D，已知： AD4 BD3 沸点(K) 101.7 239.7 分析BD3和AD4沸点高低的原因是________。 答案 (1)7 1 (2)乙
22624
(3)1s2s2p3s3p
(4)CO2、CCl4、Cl2O AlN
(5)因为BD3(NH3)分子间存在氢键作用，因此NH3的沸点高于AD4(CH4)
解析 比较甲和丙的化合价和半径可以确定甲是硫，丙是氧；丁的最高正价为＋3价，可能是B或Al，因为丁的原子半径大于硫原子，所以丁是Al；庚是最高正价和最低负价分别是＋7价和－1价，则庚是氯；戊的最高正价为＋4价，原子半径小于氯原子，是碳原子；己是最高正价和最低负价分别是＋5价和－3价，且原子半径小于氯原子，是氮原子；最后可得乙是钠，辛是氢。综合上述可得甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛分别为硫、钠、氧、铝、碳、氮、氯、氢。
11．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)：
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应横线上： (1)ⅡA族元素的价电子数________。 (2)ⅦA族元素氢化物的沸点________。 (3)第三周期元素单质的熔点________。 (4)第三周期元素的最高正化合价________。
－1
- 4 -
(5)ⅠA族元素单质的熔点________。
－＋2＋3＋
(6)F、Na、Mg、Al四种离子的离子半径________。 (7)同一短周期中元素的原子半径________。 (8)同一短周期中元素的第一电离能________。
(9)电离能是指由蒸气状态的孤立原子失去电子形成阳离子需要的能量。从中性原子中失去第一个电子所需要的能量为第一电离能(I1)，失去第二个电子所需要的能量为第二电离能(I2)，依此类推。
现有5种元素，A、B、C、D、E，其中I1～I3分别如下表所示，根据表中数据判断其中的稀有气体元素是________，最活泼的金属元素是________。 元素 I1/eV I2/eV I3/eV A 13.0 23.9 40.0 B 4.3 31.9 47.8 C 5.7 47.4 71.8 D 7.7 15.1 80.3 E 21.6 41.4 65.2 答案 (1)B (2)D (3)E (4)C (5)F (6)A (7)G (8)H (9)E B
解析 (1)ⅡA族元素的价电子数为2，它不随核电荷数的变化而变化，选B；(2)ⅦA族元素氢化物的沸点，因为氢键缔合的原因，HF的沸点反常的高，而HCl、HBr、HI的沸点则随相对分子质量的增大而升高，选D；(3)第三周期元素单质的熔点，Na、Mg、Al、Si逐渐升高，P、S、Cl、Ar又逐渐降低，选E；(4)第三周期元素的最高正化合价，从Na→Cl，由＋1→＋7，而Ar显0价，选C；(5)ⅠA族元素单质的熔点，最低的是H2，然后由Na→Cs逐渐降低，选F；
－＋2＋3＋
(6)F、Na、Mg、Al四种离子的离子半径，随核电荷数的增大而减小，选A；(7)同一短周期中，从左到右随核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，稀有气体原子半径又突然变大，选G；(8)短周期元素的第一电离能，以第三周期为例，Mg元素3s亚层全充满，P元素3p亚层半充满，因而反常高，其他元素均随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，选H；(9)分析表中I1可知，I1最大的是E元素，因此E为稀有气体元素，I1最小的是B，故最活泼的金属元素是B。
12．W、X、Y、Z是周期表前36号元素的四种常见的元素，原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第______周期第______族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)______(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是________，Y的第一电离能比X的________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是________。
22624
答案 (1)二 ⅤA 弱 (2)1s2s2p3s3p 大
△
(3)Cu＋2H2SO4(浓)=====CuSO4＋SO2↑＋2H2O
解析 首先推出题中几种元素，W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，再结合原子序数的大小可知，W是氮元素，Y是硫元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，根据
22621
基态原子核外电子排布所遵循的原则，可以写出电子排布式为：1s2s2p3s3p，X为铝元素。Z能够形成红色的Z2O和黑色的ZO两种氧化物，推知Z为铜元素，两种氧化物分别为Cu2O和CuO。
13．已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于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X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(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轨道表示式为________，该元素的名称是________； (3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________________________________________________；
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理
- 5 -
由________。
226261023
答案 (1)1s2s2p3s3p3d4s4p As
(3)三角锥形
(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O
(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定
沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高。
解析 本题考查物质结构基础知识，意在考查考生的分析推理能力。由题中X原子的4p
23
轨道上有3个未成对电子，可知其价层电子排布是4s4p，即为As元素；同理推知Y为O元素，则Z为H元素。(3)AsH3的结构与NH3相同，故AsH3的空间构型为三角锥形。(5)NH3、AsH3、PH3均为结构相似的共价化合物，其稳定性决定于N、P、As的非金属性和共价键的强弱，故有稳定性：NH3>PH3>AsH3；而沸点的高低主要看是否能够形成氢键，形成氢键沸点反常高，若没有则比较它们的相对分子质量的大小，因N的非金属性很强，NH3分子中存在氢键，故沸点：NH3>AsH3>PH3。
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河北省行唐县第一中学高三化学调研复习 课时作业（四十一）
