1、人教版(2023版)高中化学选择性必修2物质结构与性质 目 录第一章 原子结构与性质1第一节 原子结构11.能层与能级构造原理12.原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理5第二节 原子结构与元素性质91.原子结构与元素周期表92.元素周期律14第一章综合测试20第二章 分子结构与性质28第一节共价键28第二节 分子的空间结构331.分子结构的测定多样的分子空间结构332.价层电子对互斥模型373.杂化轨道理论简介41第三节 分子结构与物质的性质431.共价键的极性432.分子间的作用力分子的手性47第二章综合测试52第三章 晶体结构与性质61第一节 物质的聚集状态与晶体的常识611.物质的聚
2、集状态晶体与非晶体612.晶胞晶体结构的测定64第二节分子晶体与共价晶体70第三节 金属晶体与离子晶体741.金属晶体与离子晶体742.过渡晶体与混合型晶体79第四节配合物与超分子84实验活动简单配合物的形成88第三章综合测试90期未综合测试(一)99期未综合测试(二)108 第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第1课时能层与能级构造原理1.以下能级符号错误的是()。A.5sB.2pC.3fD.6d答案:C解析:第二能层无d能级,第三能层无f能级。2.下列能级中可容纳电子数最多的是()。A.6sB.4pC.3dD.4f答案:D解析:ns、np、nd、nf能级最多容纳的电子数分别为2、6、10
3、、14。3.下列“能层能级”的对应关系中,能层不包含相应能级的是()。A.OsB.LpC.MfD.Nd答案:C解析:任意能层的能级数等于该能层序数。任何能层都包括s能级;L能层包括s、p能级;M能层包括s、p、d能级;N能层包括s、p、d、f能级。4.按能量由低到高的顺序,下列排列正确的是()。A.1s、2p、3d、4sB.1s、2s、3s、2pC.2s、2p、3s、3pD.4p、3d、4s、3p答案:C解析:相同能层上字母代号不同的能级的能量高低顺序为E(ns)E(np)E(nd)E(nf);能层不同时相同字母代号的能级的能量高低顺序为E(1s)E(2s)E(3s)E(4s);另外还有能级交
4、错现象。A项中E(1s)E(2p)E(4s)E(3d);B项中E(1s)E(2s)E(2p)E(3s);D项中E(3p)E(4s)E(3d)4d3d3p4sD.Fe2+与Cr原子的核外电子数相同,因此核外电子排布式相同答案:B解析:核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2的原子核外有7个能级填有电子,A项错误;电子从1s跃迁到2p需要吸收能量,产生吸收光谱,B项正确;同一原子的各能级能量高低顺序为4f4d3d4s3p,C项错误;Fe2+与Cr的核外电子数相同,但核外电子排布式不同,前者为1s22s22p63s23p63d6,后者为1s22s22p63s23p63d54s1,D
5、项错误。二、能力提升1.某原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是()。B.该元素原子核外有4个能层C.该元素原子最外层共有2个电子D.该元素原子M层共有8个电子答案:D解析:从核外电子排布式看,该原子核外有4个能层,最外层有2个电子,B、C项正确;各能级的电子数之和为25,A项正确;M层电子排布为3s23p63d5,故该能层电子数为13,D项错误。2.30号元素锌的简化电子排布式正确的是()。A.Ne3d104s2B.Ar3d104s24p2C.Ar3d84s24p2D.Ar3d104s2答案:D解析:根据构造原理可知,锌元素原子的核外电子排布式
6、为1s22s22p63s23p63d104s2,除3d104s2外,锌原子内层电子的排布与稀有气体元素原子Ar的电子排布相同,因此锌的简化电子排布式可写为Ar3d104s2。3.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子的价层电子排布可能是()。X:3s23p1Y:3s23p5X:2s22p3Y:2s22p4X:3s23p1Y:3s23p4X:3s2Y:2s22p3A.B.C.D.答案:A解析:X为Al元素,Y为Cl元素,两者形成的化合物为AlCl3,不符合题意;X为N元素,Y为O元素,两者可形成N2O3,符合题意;X为Al元素,Y为S元素,两者可形成Al2S3,符合题意;X为Mg元素,
7、Y为N元素,两者可形成Mg3N2,不符合题意。4.科学研究证明:核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关,还与核外电子的数目及核电荷数的多少有关。基态Ar原子与S2-的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是()。A.两粒子的1s能级上电子的能量相同B.两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同C.两粒子的电子发生跃迁时,产生的光谱不同D.两粒子都达8电子稳定结构,化学性质相同答案:C解析:虽然基态Ar原子与S2-的核外电子排布式相同,都是1s22s22p63s23p6,但是Ar原子与S2-的核电荷数不同,对核外电子的吸引力不同,两粒子的1s能级上电子的能量不相
8、同,3p能级上的电子离核的距离也不相同。两粒子都达8电子稳定结构,但化学性质不相同,Ar原子稳定,S2-具有还原性。5.(双选)主族元素的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。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。A.Ca2+:1s22s22p63p6B.F-:1s22s23p6C.Al:1s22s22p63s23p1D.Cl-:1s22s22p63s23p6答案:AB解析:Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6,F-的电子排布式为1s22s22p6,A、B项错误。6.(1)Cl原子核外电子能量最高的电子所在的能级是。(2)基态Si原子中
9、,核外电子占据最高能层的符号为,该能层上有个能级,电子数为。(3)许多金属或它们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特征颜色,其原因是。(4)根据构造原理写出下列基态原子或离子的核外电子排布式。A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半:。B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍:。基态Ni2+、Fe3+、N3-的电子排布式分别为、。答案:(1)3p(2)M34(3)金属原(离)子核外电子吸收能量由基态跃迁到激发态,激发态的电子从能量较高的能级跃迁到能量较低的能级时,以一定波长(可见光区域)的光的形式释放能量(4)1s22s22p63s23p21s22s22p11s22s22p63s23p6
10、3d81s22s22p63s23p63d51s22s22p6解析:(1)Cl原子核外有17个电子,排布在1s、2s、2p、3s、3p 5个能级上,能量最高的电子在3p能级上。(2)Si原子核外有14个电子,K、L、M能层上分别有2、8、4个电子,所以电子占据的最高能层为M层,该能层有3s、3p、3d三个能级,该能层上排有4个电子。(4)A元素原子的L层有8个电子,则M层有4个电子,故A为硅。当B元素原子的次外层为K层时,最外层电子数为3,则B为硼;当B元素原子的次外层为L层时,最外层电子数为1.58=12,违背了电子排布规律,故不可能为该情况。Ni的原子序数为28,根据构造原理,基态Ni原子的
11、电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2,故Ni2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d8;基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5;N的原子序数为7,基态N原子的电子排布式为1s22s22p3,故N3-的电子排布式为1s22s22p6。7.A、B、C分别代表三种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布式为ns1,B元素的原子价电子排布式为ns2np2,C元素的最外层电子数是其能层数的3倍。(1)C原子的电子排布式为;若A元素的原子最外层电子排布式为1s1,则A与C形成的阴离
12、子的电子式为。(2)当n=2时,B的原子结构示意图为。(3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,则A元素在周期表中的位置是。答案: (1)1s22s22p4OH-(2) (3)第二周期第A族解析:由C元素的最外层电子数是其能层数的3倍,推出C为O元素;若n=2,则B的价电子排布式为2s22p2,B为碳元素。第2课时 原子轨道泡利原理、洪特规则、能量最低原理1.下面说法中正确的是()。A.电子云图中的小黑点密度越大,说明该原子核外电子数目越多B.某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3fC.3d3表示3d能级上有3个轨道D.ns能级的电子云轮廓图可表示为答案:D解析:电子云图中的小黑点密度
13、大,说明该原子核外空间电子出现的概率大,A项错误。第三能层具有的能级只有s、p、d三种,B项错误。3d3表示3d能级上有3个电子,C项错误。ns能级的电子云是球形对称的,电子云轮廓图可表示为,D项正确。2.下列说法正确的是()。A.不同的原子轨道形状一定不相同B.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C.2p能级有3个原子轨道D.氢原子的电子运动轨迹呈球形答案:C解析:不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s能级的原子轨道都是球形,只是半径不同,A错误;现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨道只是体现电子的运动状态,B、D项错误;任何能层的p能级都有3个原子轨道,C
14、项正确。3.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是()。A.HeB. C.1s2D.答案:D解析:A项是氦的元素符号;B项只表示核外电子的分层排布情况;C项具体到能级的电子数;D项体现出原子轨道内电子的自旋状态,故D项符合题意。4.下列能级符号表示正确且包含原子轨道数按照从少到多的顺序排列的是()。A.1s、2p、3dB.1s、2s、3sC.2s、2p、2dD.3p、3d、3f答案:A解析:从M层开始有d能级,不存在2d能级,C项错误;从N层开始有f能级,不存在3f能级,D项错误;不同能层字母代号相同的能级最多容纳的电子数相同,B项错误。5.下列原子的价层电子排布图正确的
15、是()。答案:C解析:A项中2p轨道应各排布一个电子且自旋平行;B项中2s轨道中两个电子应自旋相反;D项中2s轨道中应排满两个电子后才排2p轨道。6.氟离子中电子的运动状态有()。A.3种B.8种C.10种D.12种答案:C解析:氟离子核外有10个电子,所以有10种不同运动状态的电子。7.下列离子中d轨道达全充满状态的是()。A.Cr3+B.Cu+C.Co3+D.Fe3+答案:B解析:Cr3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,d轨道不是全充满状态,A项不符合题意;Cu+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,d轨道处于全满状态,B项符合题意;Co3+的核
16、外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,d轨道不是全充满状态,C项不符合题意;Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,d轨道处于半充满状态,D项不符合题意。8.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子的轨道表示式,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()。A.B.C.D.答案:D解析:基态Mn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,其中3d轨道上排布了5个电子,为半充满状态,各电子分占不同的轨道,且自旋平行。A项中,3d轨道上电子排布违反了洪特规则,错误;B项中,s轨道上两个电子应自旋相反,错误;C项中3d轨
17、道上电子排布违反了洪特规则,错误。二、能力提升1.图1和图2 分别是1s电子的概率密度分布图和原子轨道图。下列有关说法正确的是()。图1图2A.图1中的每个小点表示1个电子B.图2 表示1s电子只能在球体内出现C.图2表明1s轨道呈球形,有无数对称轴D.图1中的小点表示电子在核外所处的位置答案:C解析:小点是1s电子在原子核外出现的概率密度的形象描述,A、D项错误;图2表示1s电子在球体内出现的概率大于90%,在球体外出现的概率不足10%, B项错误。2.(双选)下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。A.Ca2+1s22s22p63s23p6B.O2-1s22s22p4C.Fe1s22s2
18、2p63s23p63d64s2D.Fe2+1s22s22p63s23p63d44s2答案:BD解析:氧原子的电子排布式为1s22s22p4,因此O2-的电子排布式为1s22s22p6,B项错误;原子失去电子形成离子时,应先失去最外层上的电子,Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,由铁原子转化成Fe2+时,应先失去4s上的电子,故Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,D项错误。3.(双选)下列对核外电子运动状况的描述正确的是()。A.同一原子中,2p、3p、4p能级的原子轨道数相同且轨道的能量依次升高B.当碳原子的核外电子排布由转变为时,这一过程
19、中释放能量C.3p2表示3p能级有两个轨道D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同答案:AB解析:同一原子中,不同能层、字母代号相同的能级的原子轨道数相同,且轨道的能量依次升高,A项正确;为激发态碳原子的核外电子排布,能量较高,为基态碳原子的核外电子排布,原子由激发态变为基态要释放能量,B项正确;3p2表示3p能级上有2个电子,C项错误;在同一能级上运动的电子,其运动状态不同,D项错误。4.(双选)通常情况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候更加稳定,称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是()。A.元素氦(He)失去一个电子比元素氢(
20、H)困难B.26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+,表现出较强的还原性C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2D.某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2答案:BC解析:氦和氢元素的原子中均没有p、d能级,故不涉及洪特规则;26Fe2+容易失电子转变成26Fe3+是由于26Fe2+的3d轨道上有6个电子,既不是全充满也不是全空,故通常容易失去一个电子变为3d轨道处于半充满状态的26Fe3+,表现出较强的还原性;基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1,而不是Ar3d94s2,是因为前者3d轨道全充满,后者3d轨道既
21、不是全充满也不是半充满;某种激发态碳(C)原子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2,是因为1s22s22p2是符合能量最低原则的基态原子。5.下列各组表述中,两个原子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的排布式为1s22s22p63s23p2的原子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价层电子排布为2s22p5的原子C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子D.最外层电子数是核外电子总数15的原子和价层电子排布为4s24p5的原子答案:C解析:3p能级有一个空轨道的基态原子
22、,按洪特规则可知其3p轨道上只能有两个电子,所以两个原子是同种元素的原子,A项不符合题意;2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子,它的2p能级上只能是5个电子,所以两个原子是同种元素的原子,B项不符合题意;M层全充满而N层为4s2的原子,其M层应为18个电子,而后者的M层上只有8个电子,所以两个原子不是同种元素的原子,C项符合题意;最外层电子数是核外电子总数15的原子中,最外层电子数要小于或等于8,且电子总数为5的倍数,所以可得该原子可能是原子序数为5、10、15、20、25、30、35、40,其中满足最外层电子数是核外电子总数的15且符合核外电子排布规则的只能是35号元素,该元素原子
23、的价层电子排布为4s24p5,所以两个原子是同种元素的原子,D项不符合题意。6.(1)Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为。(2)钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,基态Ti原子的核外电子排布式为。(3)基态Sn原子价层电子的空间运动状态有种,基态氧原子的价层电子排布式不能表示为2s22px22py2,因为这违背了原理(规则)。答案: (1)45(2)1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2(3)3洪特解析:(1)基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,失去电子转化为Fe2+和Fe3+,这两种离子的价层电子排布式分
24、别为3d6和3d5,根据洪特规则可知,Fe2+有4个未成对电子,Fe3+有5个未成对电子,所以未成对电子个数比为45。(2)钛元素是22号元素,故其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2或Ar3d24s2。(3)Sn元素与C元素为同主族元素,位于第五周期,所以其价层电子为5s25p2,5s能级的s轨道为一种空间运动状态,5p能级占据两个p轨道有两种空间运动状态,共有3种空间运动状态;根据洪特规则,同一能级电子要优先以自旋相同的方式分别占据不同的轨道,所以该排布式违反了洪特规则。第二节 原子结构与元素性质第1课时原子结构与元素周期表一、基础巩固1.下列有关元素周期表
25、的叙述中正确的是()。A.元素周期表有7个周期和18个族B.由短周期元素和长周期元素共同组成的族一定是主族C.从左向右数第13列是第B族D.元素周期表中5个区中都有金属元素答案:D解析:元素周期表有7个周期和16个族,A项错误; 副族都由长周期元素组成,但由短周期元素和长周期元素共同组成的族不一定是主族,还有0族,B项错误; 由元素周期表中族的位置可知,从左向右数第13列是第A族,C项错误;元素周期表中5个区中都有金属元素,D项正确。2.具有下列电子层结构的原子,其对应的元素一定属于同一周期的是()。A.两种元素原子的电子层上全部都是s电子B.3p能级上只有1个空轨道的原子和3p能级上只有1个
26、未成对电子的原子C.最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D.原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子答案:B解析:两种元素原子的电子层上全部都是s电子,其电子排布可能为1s1或1s2或1s22s1或1s22s2,对应的分别是H、He、Li、Be,即两种元素原子的电子层上全部都是s电子,可能属于第一周期或第二周期,A项不符合题意。3p能级上只有1个空轨道的原子,其电子排布式为1s22s22p63s23p2,其对应的元素为硅元素。3p能级上只有1个未成对电子的原子,其电子排布式可能为1s22s22p63s23p1,其对应的元素为铝元素;
27、其电子排布式还可能为1s22s22p63s23p5,其对应的元素为氯元素,都属于第三周期,B项符合题意。最外层电子排布为2s22p6的原子其对应的元素是氖元素,属于第二周期元素;最外层电子排布为2s22p6的离子对应的元素可能为氮、氧、氟、钠、镁、铝等,很显然不一定属于同一周期,C项不符合题意。原子核外的M层上的s、p能级上都填满了电子而d轨道未排电子的两种原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p6或1s22s22p63s23p64s1或1s22s22p63s23p64s2,可能为Ar、K、Ca,很显然不一定属于同一周期,D项不符合题意。3.肯定属于同族元素且化学性质相似的是()。A.
28、原子的电子排布式:X为1s22s2,Y为1s2B.结构示意图:X为,Y为C.X原子基态时2p能级上有1个未成对电子,Y原子基态时3p能级上也有1个未成对电子D.X原子基态时2p能级上有一对成对电子,Y原子基态时3p能级上也有一对成对电子答案:D解析:A项中,X为A族元素Be,Y为0族元素He,两者不属于同族元素,性质也不相似,不符合题意;B项中,X为0族元素Ne,Y为碱金属离子Na+,不符合题意;C项中,因为p能级有三个轨道,若有一个未成对电子,意味着p能级有两种电子排布情况:即np5或np1,所以X、Y两元素不一定属于同一族元素,不符合题意;D项中,对于p能级上有一对成对电子,根据泡利原理和
29、洪特规则,该能级只能有一种电子排布情况,即np4,X、Y两元素肯定属于同族元素且化学性质相似,符合题意。4.基态原子的简化电子排布式为Kr4d105s1的元素所属的区、周期和族为()。A.p区、第五周期、第B族B.ds区、第五周期、第族C.d区、第四周期、第B族D.ds区、第五周期、第B族答案:D解析:依据Cu原子的简化电子排布式Ar3d104s1进行迁移,则可推断出简化电子排布式为Kr4d105s1的元素属于第五周期第B族元素,位于ds区。5.元素周期表中,有非金属元素的区域为()。A.只有s区B.只有p区C.s区、d区和ds区D.s区和p区答案:D解析:氢在s区,其余非金属B、C、N、O、
30、F、Si、P、S、Cl、As、Se、Br、Te、I、At、Ts()及稀有气体元素在p区。6.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属(价层电子排布为5d106s2)元素分别位于下面元素周期表中的()。A.s区、p区、ds区B.s区、p区、d区C.f区、p区、ds区D.s区、f区、ds区答案:A解析:最活泼的金属元素在A族,位于s区;最活泼的非金属元素(氟)在A族,位于p区;汞的价层电子排布为5d106s2,在B族,位于ds区。7.如图所示为元素周期表的一部分,已知A、B、C、D、E的原子共有85个电子。E原子核外有4个电子层,则B元素为()。A.PB.MgC.ClD.S答案:A
31、解析:根据E原子核外有4个电子层,可知A位于元素周期表的第二周期,C、B、D位于第三周期,E位于第四周期,设B的原子序数为x,由于A、B、E同主族,则A的原子序数为(x-8),E的原子序数为(x+18),C、B、D位于同周期,则C的原子序数为(x-1),D的原子序数为(x+1),则(x-8)+x+(x-1)+(x+1)+(x+18)=85,解得x=15,所以B元素为P。二、能力提升1.(双选)某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点,你认为正确的是()。A.元素周期表的形成是由原子的结构决定的B.每一周期的元素原子价层电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束C.基态原子核外
32、电子排布式为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素位于同一周期D.一般周期序数越大,该周期所含金属元素种数越多答案:AD解析:元素周期表的形成原因是元素原子的核外电子排布呈周期性变化,而核外电子排布是由原子的结构决定的,A项正确;第一周期的元素原子价层电子排布从1s1开始到1s2结束,B项错误;核外电子排布式为1s22s22p3的元素位于第二周期,而核外电子排布式为1s22s22p63s23p3的元素位于第三周期,C项错误;一般周期序数越大,该周期所含金属元素的种数越多,D项正确。2.部分元素在周期表中的分布如图所示(虚线为金属元素与非金属元素的分界线),下列说法不正确的是
33、()。A.虚线左侧是金属元素B.As处于第五周期第A族C.Si、Ge可作半导体材料D.Sb既有金属性又有非金属性答案:B解析:虚线左侧是金属元素,虚线右侧是非金属元素,从图中也可以明显看出铝、锗、锑、钋元素是金属元素,A项正确;As为33号元素,位于第四周期,B项错误;我们往往从金属元素与非金属元素分界线处寻找半导体材料,C项正确;处于金属元素与非金属元素分界线两边的元素,往往既有金属性又有非金属性,D项正确。3.(双选)具有以下结构的原子,一定属于主族元素原子的是()。A.最外层有3个电子的原子B.最外层电子排布为ns2的原子C.最外层有3个未成对电子的原子D.次外层无未成对电子的原子答案:
34、AC解析:最外层有3个电子的原子,其最外层电子排布为ns2np1,属于第A族元素原子,A项符合题意;最外层电子排布为ns2的元素除了第A族元素属于主族元素外,还有He(1s2)属于0族,有些过渡元素如Fe、Ti、Zn,最外层电子排布均为4s2,它们都不是主族元素,B项不符合题意;因最外层电子数最多不超过8,故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布为ns2np3,该元素一定为主族元素,C项符合题意;次外层无未成对电子的原子,可能为主族元素,如O:1s22s22p4,可能为0族元素,如Ne:1s22s22p6,也可能为副族元素,如Cu:1s22s22p63s23p63d104s1,D项不符合
35、题意。4.(双选)现在含有硒(Se)元素的保健品已经进入市场。已知硒元素与氧元素同族,与钾元素同周期。下列关于硒元素的说法不正确的是()。A.硒元素原子最外层电子排布式为4s24p4B.硒元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO3C.Br的非金属性比Se的非金属性弱D.O和Se为p区元素,K为s区元素答案:BC解析:由题给信息可知,Se位于第四周期第A族,主族元素原子最外层电子数与其族序数相等,故Se原子最外层电子数是6,最外层电子排布式为4s24p4,A项正确;Se元素的最高正化合价为+6价,则其最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4,B项错误;同周期主族元素,元素的非金属性随原
36、子序数的增大而增强,Br和Se属于同周期主族元素,且原子序数:BrSe,所以Br的非金属性比Se的非金属性强,C项错误;根据O、Se、K在周期表中的位置可知,O和Se为p区元素,K为s区元素,D项正确。5.已知元素周期表中共有18纵列,如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布,可把周期表里的元素大致划分为几个区:s区、p区、d区、ds区等。除ds区外,其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线,并分别用阴影和表示d区和ds区。(2)有的同学受这种划分的启发,认为6、7纵列的部分元素可以排在另一区,你认为应排在区。(3)请在元素周
37、期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。(4)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。第七周期已经排满,元素周期表共排布种元素。答案: (1)如图:(2)ds(3)见上图(4)118解析:(1)正确理解题意,明确按构造原理分区的含义即可,注意把握关键信息“最后填入的电子的能级符号”。(2)ds区价层电子排布式为(n-1)d10ns1和(n-1)d10ns2,而d区内6纵列部分元素的价层电子排布式为(n-1)d5ns1,7纵列部分元素的价层电子排布式为(n-1)d5ns2,因此类比可以放在ds区。(3)4s轨道半充满,即为4s1,根据构造原理和能量最低原理、洪特规则,该元素原子的电子排布式可
38、能为Ar4s1(K)或Ar3d54s1(Cr)或Ar3d104s1(Cu),分别标在元素周期表中相应位置即可。(4)根据0族元素原子序数知,第七周期排满,其0族元素的原子序数为2+8+8+18+18+32+32=118。第2课时元素周期律一、基础巩固1.具有下列核外电子排布式的原子,其半径最大的是()。A.1s22s22p3B.1s22s22p1C.1s22s22p63s23p1D.1s22s22p63s23p4答案:C解析:根据原子的核外电子排布式可知,A项中原子为氮(N),B项中原子为硼(B),C项中原子为铝(Al),D项中原子为硫(S)。根据原子半径变化规律可知,r(B)r(N)、r(A
39、l)r(S)、r(Al)r(B),故Al原子半径最大。2.下列各组原子中,第一电离能前者大于后者的是()。A.S和PB.Mg和AlC.Na和MgD.Ne和He答案:B解析:S和P的价层电子排布分别为3s23p4和3s23p3,由于P原子中p轨道处于半充满状态,较稳定,第一电离能较高,所以I1(S)I1(Ne)。3.下列关于电负性的叙述中不正确的是()。A.电负性越大的主族元素,其第一电离能越大B.电负性是以氟为4.0和锂为1.0作为标准的相对值C.元素的电负性越大,元素的非金属性越强D.一般来说,同一周期主族元素从左到右,电负性逐渐变大答案:A解析:电负性越大的主族元素,其第一电离能不一定越大
40、,如电负性ON,但第一电离能NO,A项错误。4.下列离子半径的大小顺序正确的是()。Na+X2-:1s22s22p63s23p6Y2-:1s22s22p6Z-:1s22s22p63s23p6A.B.C.D.答案:D解析:由核外电子排布式可知, 、三种离子分别是S2- 、O2-、Cl-,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,则有,;能层数越大,半径越大,则大小顺序为。5.元素周期表第二行中原子序数相连的X、Y、Z三种元素的连续电离能(单位:kJmol-1)如下表所示,下列叙述正确的是()。元素I1I2I3I4X522.057 324.811 856.6Y898.81 763.5814 9
41、01.621 084Z803.462 4363 672.925 116A.X原子的电子排布式为1s22s1B.Y为第A族元素,其元素符号为MgC.Z的价层电子数为1D.X的原子半径小于Y的原子半径答案:A解析:根据电离能数据可知X的第二电离能远大于其第一电离能,这说明X应该是第A族元素。因为X、Y、Z均是元素周期表第二行中原子序数相连的元素,所以X是Li,Y是Be,Z是B。Li的原子序数是3,Li原子的电子排布式为1s22s1,A项正确;Y是Be元素,B项错误;B元素的价层电子数是3,C项错误;同周期自左向右主族元素的原子半径逐渐减小,则X的原子半径大于Y的原子半径,D项错误。6.下列有关粒子
42、性质的排列顺序中,错误的是()。A.元素的电负性:POFB.元素的第一电离能:CNNa+Mg2+D.原子的未成对电子数:MnSiCl答案:B解析:一般来说,同一周期从左到右,元素的电负性逐渐变大,所以电负性NOP,故元素的电负性PONa+Mg2+,C项正确;Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1,即原子的未成对电子数MnSiCl,D项正确。7.氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。氨硼烷在催化剂作用下与水反应产生氢气:NH3BH3+2H2ONH4BO2+3H2,下列说法不正确的是()。A.原子半径:BNOHB.第一电离能:NOBC.电负性:ONBD.熔点:CH3CH3NH3BH3答案:D解析:氢原子半径最小、同周期主族元素从左到右原子半径递减,则原子半径BNOH,A项正确。同周期从左向右第一电离能呈增大趋势于且半充满结构更稳定,因此第一电离能大小顺序是NOB,B项正确。同