1、第15讲物质结构与性质考点一原子结构与元素性质的关系题组训练考能1依据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJmol1),回答下列各题。元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 499R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中,最可能处于同一族的是_。AQ和R BS和T CT和U DR和TER和U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2 BR2 CT3 DU(3)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A硼 B铍 C氦 D氢(4)每种
2、元素都消灭相邻两个电离能的数据相差较大的状况,这一事实从一个侧面说明:_。假如U元素是短周期元素,你估量它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)假如R、S、T是同周期的三种主族元素,则它们的原子序数由小到大的挨次是_,其中_元素的第一电离能特别高的缘由是_。解析(1)依据电离能的变化趋势知,Q为稀有气体元素,R为第A族元素,S为第A族元素,T为第A族元素,U为第A族元素,所以R和U处于同一主族。(2)由于U为第A族元素且比R电离能小,所以U的氧化性最弱。(3)由于Q是稀有气体元素,所以氦的物理性质和化学性质与此最像。(4)电离能的突跃变化,说明核外电子是分层排布的。若U是短周期
3、元素,则U是Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1,由于2s22p6所处能层相同,所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。(5)同一周期,第一电离能呈增大趋势,但A、A族比相邻元素高,是由于其最外层电子呈全布满或半布满结构。答案(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布,各能层能量不同10(5)RSTSS元素的最外层电子处于s能级为全布满状态,能量较低,比较稳定,失去一个电子吸取的能量较多2物质结构打算性质,深化争辩物质的微观结构,有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题:(1)C、Si、N的电负性由大到小的挨次是_;C、N、O、F的第一电离能由大到小的挨次是_。(2)
4、A、B均为短周期金属元素。依据表中的数据,写出B原子的电子排布式:_。电离能/(kJmol1)I1I2I3I4A9321 82115 39021 771B7381 4517 73310 540(3)过渡金属离子与水分子形成的协作物是否有颜色,与其d轨道电子排布有关。一般而言,为d0或d10排布时,无颜色;为d1d9排布时,有颜色,如Co(H2O)62显粉红色。据此推断,Mn(H2O)62_颜色(填“无”或“有”)。(4)L的原子核外电子占有9个轨道,而且有一个未成对电子,L是_(填元素符号)。解析(1)依据元素周期表进行推断,C、Si属于同一主族,从上到下电负性渐渐减弱,所以C的电负性大于Si
5、的,C、N属于同一周期,从左到右电负性渐渐增大,所以C的电负性小于N的;由于N的3p轨道半布满,电子能量低,故第一电离能N的大于O的,再依据同周期元素第一电离能的变化规律可知:FNOC。(2)由I2与I3相差很大可知A、B均是A族元素,又由A的第一电离能大于B的可知A在B的上一周期,所以B只能在第3周期,为Mg。(3)Mn的电子排布式为Ar3d54s2,Mn2为Ar3d5,故其水合物有色。(4)L原子核外的9个轨道依次为1s、2s、2p、3s、3p中的全部轨道,由题意可知其排布式为1s22s22p63s23p5,则L为Cl。答案(1)NCSiFNOC(2)1s22s22p63s2或Ne3s2(
6、3)有(4)Cl易错警示(1)在写基态原子的电子排布图时,常消灭以下错误:(2)当消灭d轨道时,虽然电子按ns、(n1)d、np的挨次填充,但在书写电子排布式时,仍把(n1)d放在ns前,如Fe:1s22s22p63s23p63d64s2正确,Fe:1s22s22p63s23p64s23d6错误。(3)留意比较原子核外电子排布式、简化电子排布式、原子外围电子排布式的区分与联系。如Cu的电子排布式:1s22s22p63s23p63d104s1;简化电子排布式:Ar3d104s1;外围电子排布式:3d104s1。(4)当元素的原子轨道处于全空、半布满、全满状态时,结构最稳定、能量最低,元素的电离能消灭反常,一般较高,犹如周期元素的第一电离能的A族元素大于A族元素,A族元素大于A族元素。