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课时作业（三十二）原子结构与性质一、选择题（此题包括10小题，每题只有1个选项符合题意）1. （2022辽宁抚顺六校联考）工业上制备保险粉的反响为HCOONa + NaOH + 2SO2=Na2S2O4+CO2+H2O0以下说法不正确的选项是（）A. Na+的结构示意图为T7 |h|h B.基态S原子核外价电子的轨道表示式为3s 3pC. HCOONa中含有。键和九键的数目之比为3 ： 1Na+： （） : H:D. NaOH的电子式为-B解析：根据洪特规那么和泡利原理，基态S原子3P轨道上4个电子，要优先占据3 回 |n| ” t 个原子轨道，且自旋平行，那么价电子的轨道表示式为3s 3p o2.（2021辽宁辽阳一模）最近我国科研人员发现了一种平安、高效的点击化学试剂 FSO2N3,以下有关元素F、S、O、N的说法正确的选项是（）3s 3。A.基态S原子价电子轨道表示式：回皿田B.第一电离能：F>S>O>NC.最高正价：F>S = O>ND. S原子的基态原子核外未成对电子数最多A 解析：基态S原子价电子排布为3s23P、根据核外电子排布规律，其价电子轨道表 3s 3。示式为回皿五，A正确；根据同周期、同主族元素第一电离能变化规律，第一电离能: F>N>O>S, B错误；F的电负性最强，无正化合价，C错误；基态原子中，O和S的未 成对电子数为2, N的未成对电子数为3, F的未成对电子数为1, D错误。3. （2021山东烟台期末）以下关于原子结构的说法不正确的选项是（）A.位于同一原子轨道内电子的运动状态不相同B.前四周期未成对电子数最多的元素位于第VIB族C .价电子排布式为3s23P4的粒子，其基态原子轨道表示式为 ® ®® ®®oIs 2s 2p 3s 3pD. 3p轨道上有1对成对电子的基态X原子与基态O原子的性质相似C解析：位于同一原子轨道内的两个电子自旋相反，故其运动状态不同，A正确；前 四周期未成对电子数最多的元素是Cr,价电子排布式为3d54s】，位于第四周期第WB族， B正确；价电子排布式为3s23P4的粒子是S原子，其基态原子核外电子排布式为Ne3s23P、 根据洪特规那么，3p轨道的4个电子要占据3个p轨道，其基态原子轨道表示式为 ® ® ®（w® ® 。Is 2s 2p 3s 3p , C错误；3P轨道上有1对成对电子的基态X原子的核外电子 排布式为Is22s22P63s23P4,是16号元素S,硫和氧位于同一主族，最外层电子数均为6个, 基态S原子与基态O原子的性质相似，D正确。4. （2021辽宁鞍山一中检测）某元素基态原子4s轨道上有1个电子，那么该基态原子价电 子排布不可能是（）A. 3P64slB. 4s1C. 3d54slD. 3d104slA 解析：基态原子4s轨道上有1个电子，其价电子排布可能为4sl（K）、3d54sl（Cr）和 3d104s1（Cu）,不可能为 3p64s!o5. （2021山东临沂期中）今年来我国科学家发现了一系列铁系超导材料，其中一类为 Fe-Nd-B-N组成的化合物。以下说法正确的选项是（）A. B元素位于元素周期表的d区B.基态Fe原子核外电子的空间运动状态有10种C. Nd的价层电子排布式为4户6s2,那么Nd2+价层电子排布式为4f26s2D.氮硼烷（NH3 B%）中N、B原子均采取sp3杂化D 解析：基态B原子核外电子排布式为Is22s22pi,那么B元素位于元素周期表的p区, A错误；基态Fe原子核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d64s2, Is、2s、3s和4s均有1个 轨道，2P和3P各有3个轨道，3d有5个轨道，那么占据的轨道总数为4+2X3+5=15,故 核外电子的空间运动状态有15种，B错误；Nd的价层电子排布式为4fl6s2,失去6s轨道 的2个电子变成Nd2+,那么Nd2+价层电子排布式为4上C错误；氮硼烷（NH3 BH3）中N原 子与B原子之间存在配位键，N和B原子均形成4个。键，故N、B原子均采取sp3杂化, D正确。6.（2021山东背泽一模）LiAlH4是重要的还原剂与储氢材料，在120 下的干燥空气中 相对稳定，其合成方法为NaAlH4+LiCl=LiAlH4+NaCl。以下说法正确的选项是（）A.该反响可以在水溶液中进行B. cr的半径比Na+的半径大C. LiAlH4中A1原子采用sp3杂化，A1H；离子的空间构型为正方形D.上述所有物质中电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物，其电子式为Na+: HrB 解析：LiAlH4在120 c下的干燥空气中相对稳定，与水剧烈反响生成Hz, A错误;比多一个电子层，故C厂的半径比Na+的半径大，B正确；A1H；离子中心A1原子 形成4个。键，不含孤电子对，故A1原子采用sp3杂化，离子的空间构型为正四面体形，C错误；上述物质中的，电负性最大的是C1,电负性最小的是Na,形成化合物为NaCl,其电子式为Na+：Q： , 口错误。7. （2021山东日照一模）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。以下关于该材料组成元素的说法错误的选项是（）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：A1>C>N>O>HC.气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>CH4D.基态N原子核外有7种运动状态不同的电子A 解析：组成该物质的元素有H、C、N、O和AL H属于s区，C、N、O均位于第 二周期，属于p区，A1位于第三周期，属于p区，A错误；根据原子半径递变规律，电子 层数越多，半径越大，同周期元素，原子序数越大，半径越小，那么原子半径A1>C>N>O >H, B正确；同周期元素从左往右，非金属性依次增强，C、N、O均属于第二周期元素, 原子序数CVNVO,那么非金属性O>N>C,气态氢化物的稳定性H2O>NH3>CH4, C正 确；N的原子序数为7,核外有7个电子，每一个电子运动状态都不同，即基态N原子核 外有7种运动状态不同的电子，D正确。8 .（2021湖北七市州教科协联考）短周期主族元素X、Y、Z、W,原子序数依次增大， 原子半径Z>W>Y>X, X与Z同主族，丫与W同主族，丫原子最外层电子数是次外层的3 倍。以下说法正确的选项是（）A.电负性：W>Y>Z9 .第一电离能：Z>XC. W原子核外有5种能量不同的电子D. 丫与X形成的化合物一定只含极性键C 解析：由Y原子最外层电子数是次外层的3倍可知，Y为O元素；Y与W同主族, 那么W为S元素；由原子半径Z>W>Y>X, X与Z同主族可知，X为H元素、Z为Na元素。 元素的非金属性越强，电负性越大，氧元素的非金属性强于硫元素，那么氧元素的电负性大 于硫元素，A错误；非金属元素的第一电离能大于金属元素，那么氢元素的第一电离能大于 钠元素，B错误；同一能级上的电子能量相同，硫原子的电子排布式为Is22s22P63s23P4,那么 硫原子核外有Is、2s、2p、3s、3p五种能量不同的电子，C正确；水分子中只含有极性键, 而过氧化氢中含有极性键和非极性键，D错误。9.（2021山东潍坊二模）X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前4周期主族元素，X与Y为同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子 数的3倍，Z基态原子的3P轨道上有1个未成对电子，R是前四周期中第一电离能最小的 元素。以下说法正确的选项是（）A.电负性：X>Y>WB.原子半径：Z>W>YC.简单气态氢化物的熔、沸点：Y>W>XD.最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>RB解析：Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，那么Y原子最外层有 6个电子，Y是O； X与Y为同周期相邻元素，那么X是N； Y与W同主族，那么W是S； R 是前四周期中第一电离能最小的元素，那么R是K； Z基态原子的3P轨道上有1个未成对电 子，且原子序数比S小，其价电子排布式为3s23p】，Z是Al。同周期主族元素从左到右， 电负性逐渐变大，那么元素的电负性：O>N, A错误；原子半径：A1>S>O, B正确；NH3 形成分子间氢键，其沸点高于H2S, C错误；元素的金属性：K>A1,那么碱性:KOH>A1（OH）3, D错误。10. （2021山东荷泽一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y 形成的某一种化合物易生成二聚体，且X、Y两元素基态原子核外电子的空间运动状态相 同，Z元素基态原子的最高能级电子数是Y元素基态原子最低能级电子数的一半，W在周 期表中的周期数与族序数相等。以下说法正确的选项是（）A. X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强B.简单离子的半径：Y>X>Z>WC. X的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反响，生成物中只含共价键D. X、Z、W元素的最高价氧化物的水化物之间可以相互反响D 解析：由题给信息推知，X、Y、Z、W分别为N、O、Na、Alo同周期主族元素 从左到右，非金属性逐渐增强，那么非金属性最强的是O（Y）, A错误；电子层结构相同时， 核电荷数越小，离子半径越大，那么简单离子半径：N3 >O2 >Na+>AP+, B错误；NH3 和HNO3反响生成NH4NO3,含有离子键和共价键,C错误;A1（OH）3是两性氢氧化物,HNO3 是强酸，NaOH是强碱，两两之间可以发生反响生成盐和水，D正确。二、非选择题（此题包括2小题）1L （2021天津十二区县重点校联考）硅、错GGe,熔点937 ）和钱GiGa）都是重要的 半导体材料，在航空航天测控、核物理探测、光纤通讯、红外光学、太阳能电池、化学催 化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。错与硅是同主族元素。（1）硅的基态原子价层电子轨道表示式，钱的基态原子电子排布式硅和错与氯元素都能形成氯化物，沸点SiCI4 < GeC14 ,解释原因(3)钱GiGa)的同族元素Ai,其气态单个AlCb分子的空间构型为。A1 和C1都是第3周期元素，在第3周期所有元素中，第一电离能比A1高的有 种。CDC答案： 3s 3pIs22s22P63s23P63d】。4s24Pl 或Ar3di°4s24Pl(2) SiCl4> GeCk均为结构相似的分子晶体，且相对分子质量SiCLVGeCL(3)平面三角形6解析：(3)基态Mg原子3s轨道处于全充满状态，较难失去电子，其第一电离能大于 A1,故在第3周期所有元素中，第一电离能比A1高的有Mg、Si、P、S、Cl、Ar,共6种 元素。12.(2021辽宁丹东期末)A、B、C、D、E、F、G是前四周期中原子序数依次增大的 七种元素。A元素的价电子排布式为s"p"+i； C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外 有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的/；E元素+3价离子的3d轨道为半充满 状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素 与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。(DA元素的第一电离能(填“V” 或“ =")B元素的第一电离能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是 o(3)C元素原子的核外电子轨道表示式为; E3+的离子符号为(4)F元素位于元素周期表的 区，其基态原子的电子排布式为(5)G元素可能的性质 oA.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷C.其原子半径大于楮D.其第一电离能小于硒第一电离能：7i(Mg)/i(Al)(填“ > ”或" V ”)，其原因是答案：(1)> N<O<F (2)3s2Is 2s 2P同回Err Fe3+(4)ds Is22s22P63s23P63dl04sl 或Ar3d1°4sl (5)A(6)> 镁原子的3s轨道处于全满状态，3p轨道处于全空状态，比拟稳定，而铝原子 3P轨道只有一个电子，不稳定解析：A元素的价电子排布式为那么A是N； C元素为最活泼的非金属元素, 那么C是F, B是O； D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的2，那么D 是Mg； E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态，那么E是Fe； F元素基态原子的M层全 充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，那么F是Cu； G元素与A元素位于同一主 族，其某种氧化物有剧毒，那么G是As。(1)由于N的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比O难，所以元素的第一电 离能A>B； 一般情况下同一周期的主族元素，原子序数越大，元素的电负性越大，所以A、 B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为NVOVF。(4)F是Cu, Cu位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为 1 s22s22P63s23P63di°4sl 或Ar3d i°4si。(5)G为As,位于金属与非金属的分界线处，其单质为半导体，其电负性小于磷，原子 半径小于错，第一电离能大于硒，A正确。(6)元素D为Mg, Zi(Mg)>7i(Al),因为Mg的3s轨道处于全满状态，3p轨道处于全空 状态，比拟稳定，而A1的3P轨道只有一个电子，不稳定，故第一电离能