原子结构与性质
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1．(北海模拟)下列说法正确的是( )
A．N元素的电负性大于O元素
B．基态Fe原子的价层电子排布图为
C．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
选B。一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大，N元素的电负性小于O元素，故A错误；Fe元素为26号元素，核外有26个电子，基态铁原子的电子排布式为[Ar]3d64s2，所以价层电子排布图为，故B正确；原子中2p电子的能量小于3s电子，故C错误；Cu元素位于周期表中第四周期ⅠB族，为ds区，故D错误。
2．(辽阳模拟)已知基态X原子的3p轨道上有3个未成对电子，基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z元素可以形成负价离子，且三种元素的原子序数之和等于32。下列说法不正确的是( )
A．Y元素原子的电子排布图为
B．X位于元素周期表中第三周期ⅤA族
C．电负性：Z>Y> X
D．第一电离能：X
O>P，即Z>Y>X，故C正确；同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能PI1(S)，故C错误；D.非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性PO>C
D．石墨质软的原因是其层间作用力微弱
选A。C原子的半径大于H原子，因此CH4分子的球棍模型为，A错误；基态Si原子价电子排布式为3s23p2，排布图为，B正确；N原子的2p轨道处于半充满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：N>O>C，C正确；在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确。
【加固训练—拔高】
(荆门模拟)具有下列电子层结构或性质的原子：①2p轨道上有2对成对电子的原子；②外围电子构型为2s22p3的原子；③短周期第一电离能最小；④第三周期离子半径最小。则下列有关比较中正确的是( )
A．第一电离能：②＞③＞①＞④
B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：①＞②＞④＞③
D．最高正化合价：②＞③＞①＞④
选C。①2p轨道上有2对成对电子的原子，则其2p能级电子排布为2p5，为F；②外围电子构型为2s22p3的原子为N；③短周期第一电离能最小的元素对应原子为Na；④第三周期离子半径最小的元素对应原子为Al。同周期主族元素第一电离能呈增大趋势，F的第一电离能大于N，即①>②，故A错误；同周期主族元素的原子半径自左至右依次减小，所以Na的原子半径大于Al，即③>④，故B错误；非金属性越强电负性越大，所以电负性①＞②＞④＞③，故C正确；F元素没有最高正价，故D错误。
5．(绵阳模拟)如图三条曲线表示C、Si和P元素的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是( )
A.电负性：c>b>a
B．最简单氢化物的稳定性：c>a>b
C．I5：a>c>b
D．最简单氢化物的沸点：a>b>c
选C。同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，结合碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律可知：a是碳，b是磷，c是硅；同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下元素的电负性逐渐减小，则c的电负性最小，A错误；元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性越强，由于元素的非金属性：P>C>Si，所以最简单氢化物的稳定性cc>b，C正确；对于结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔点、沸点就越高，由于相对分子质量PH3>SiH4>CH4，所以最简单氢化物的沸点：b>c >a，D错误。
6．(新乡模拟)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。 回答下列问题：
(1)基态氮原子价层电子的轨道表示式为____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)氯离子的基态电子排布式为__________，有__________种不同能级的电子。
(3)R中H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是__________(用元素符号表示)。
(4)如图表示短周期元素X的基态原子失去电子数与对应电离能的关系，试推测X与R中的__________(填元素符号)元素同周期。
(1)氮是7号元素，核外电子排布式为1s22s22p3，价层电子的轨道表示式为
；
(2)氯离子的基态电子排布式为1s22s22p63s23p6，有1s、2s、2p、3s、3p 5种能级不同的电子；
(3)非金属性O＞N＞H，则电负性O＞N＞H；
(4)短周期元素X的电子数超过5个，为第二或第三周期的元素，由图象可以看出，失去2个电子和失去3个电子时的能量差较大，说明失去的第三个电子是稳定结构的电子，故X的最外层应该有2个电子，X的电子数超过5个，X为镁，与R中的Cl同一周期。
答案：(1)
(2)1s22s22p63s23p6 5
(3)O>N>H (4)Cl
【加固训练—拔高】
(石家庄模拟)钕磁铁是一种非常重要的新型磁铁，主要含钕 (60Nd)、铁、硼三种元素。
(1)基态钕原子核外有__________种不同运动状态的电子。
(2)基态铁原子的价电子排布图为__________________________________________________________________。
(3)第二周期中，第一电离能小于硼的元素为__________(填元素符号)，电负性大于硼的主族元素有__________种。
(1)钕是60号元素，核外有60个电子，基态钕原子核外有60种不同运动状态的电子；
(2)基态铁原子的电子排布式是
1s22s22p63s23p63d64s2，价电子排布图为；
(3)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA族元素第一电离能大于第ⅢA族元素，硼元素s轨道全充满，为稳定结构，Be第一电离能大于B，第二周期中，第一电离能小于硼的元素为Li；同周期元素从左到右，电负性增大，电负性大于硼的主族元素有C、N、O、F，共4种。
答案：(1)60 (2)
(3)Li 4
7．(聊城模拟)M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。
(1)R基态原子的电子排布式是__________，X和Y中电负性较大的是__________(填元素符号)。
(2)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列各题：
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
①在周期表中，最可能处于同一族的是__________________________________。
A．Q和R B．S和T C．T和U
D．R和T E．R和U
②每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：____________________________________________________；
如果R元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第__________个电子时。
③如果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顺序是__________，其中__________元素的第一电离能异常高的原因是
__________________________________________________________________。
(1)R为钠元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s1；X为硫元素，Y为氯元素，氯比硫活泼，故电负性较大的是Cl。
(2)①根据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为第ⅠA族元素，S为第ⅡA族元素，T为第ⅢA族元素，U为第ⅠA族元素，所以R和U处于同一主族。②电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的，各能层能量不同。若R是短周期元素，则R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。③同一周期，第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA族比相邻主族元素要高，因为其最外层电子呈全充满或半充满状态。
答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1) Cl
(2)①E ②电子分层排布，各能层能量不同 10
③R
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