元素 X的数值 元素 X的数值
Al 1.5 Mg 1.2 B 2.0 Na 0.9 Be 1.5 O 3.5 C 2.5 P 2.1 Cl 2.8 S 2.5 F 4.0 Si 1.7 Li 1.0 试结合元素周期律知识完成下列问题：
(1) 经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型： 。 (2) 根据上表给出的数据，简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系： ；简述第2周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系： 。 (3) 请你预测Br与I元素的X数值的大小关系： 。
(4) 某有机化合物分子中含有S—N键，你认为该共用电子对偏向于 (填元素符号)原子。
12. A、B都是短周期元素，原子最外层电子排布式分别为(n+1)s、nsnp。A与B可形成化合物C和D。D溶于水时有气体B的单质逸出，B的单质能使带火星的木条复燃。请回答下列问题： (1) 比较电离能：I1(A) (填“>”或“<”，下同)I1(B)，I1(B) I1(He)。 (2) 通常A元素的化合价是 ，对A元素呈现这种价态进行解释。 ①用原子结构的观点进行解释： 。 ②用电离能的观点进行解释： 。 ③写出D跟水反应的离子方程式： 。
【课后检测答案】
专题十 物质结构与性质(选考) 课时41 原子结构与性质
1. (1) 1s2s2p
2
2
2
x
x+1
x+3
(2) 3 1s、2s、2p、3s、3p
16
(3) Al(OH)3(4) Al2S3+6H2O
-O+
Al2+H+H2O
2Al(OH)3+3H2S↑
【解析】 依次推出A、B、C、D、E分别为H、C、O、Al、S，根据题意可得出各项答案。
2. (1) [Ar]3d4s(或1s2s2p3s3p3d4s) (2) C 【解析】 (1) 铁的原子序数为26，根据构造原理书写Fe基态核外电子排布式为[Ar]3d4s或1s2s2p3s3p3d4s。(2) 由于N原子结构中p轨道为半充满结构，比较稳定，所以第一电离能大小为C 3. (1) 1s2s2p3s3p3d4s4p(或 [Ar]3d4s4p) O>C>B (2) 3 (3) 2n s p d f 【解析】 (1) Ga与B同主族，位于第4周期ⅢA族，所以其基态电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s4p或 [Ar]3d4s4p。第一电离能的大小和元素原子的非金属性有关，一般情况下，非金属性越强，第一电离能越大，当然，也要注意全充满和半充满的特殊情况，所以B、C、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是O>C>B。(2) 因N的2p轨道处于半充满的稳定状态，因此N的第一电离能反常大于O，Be的2s轨道处于全满的稳定结构，其第一电离能大于B，因此第一电离能介于B、N间的第2周期元素有Be、C、O三种元素。 4. (1) KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3等 (2) 2H2O2K+2H2O 2H2↑+O2↑、 2KOH+H2↑ 10 2 1 2 2 6 2 6 10 2 1 2 2 2 6 2 6 10 2 1 10 2 1 2 2 6 2 6 6 2 6 2 6 2 2 2 6 2 6 6 2 17 (3) 焰色 AgNO3 稀硝酸 (4) Ar 对太阳光进行光谱分析 5. (1) 1s2s2p3s3p3d (2) NH3>CH4 (3) N>O>C 2 2 6 2 6 5 6. (1) 2 2 6 2 6 9 9 (2) 1s2s2p3s3p3d(或 [Ar]3d) (3) N>O>S (4) As>Se>Ge>Ga (5) F>O>N (6) N>C>H 【解析】 (1) 铬原子的价电子排布为3d4s，价电子排布图为 2+ 2+ 51 。(2) Cu 元素为29号元素，原子核外有29个电子，Cu核外有27个电子，Cu基态的电子排布式可表示为1s2s2p3s3p3d或 [Ar]3d。(3) N原子结构中2p轨道为半充满结构，比较稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素自上而下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：N>O>S。(4) 同周期元素自左而右第一电离能总体呈增大趋势，但As原子中4p轨道为半充满结构，比较稳定，第一电离能大于相邻元素，故第一电离能：As>Se>Ge>Ga。(5) 同周期元素自左而右电负性逐渐增大。 7. (1) H2 8 (2) Cl>Si>Al (3) O (4) 14 【解析】 原子核内无中子的元素是氢元素；原子核外s亚层电子总数与p亚层电子总数相等的是1s2s2p(氧元素)；元素的离子半径在该周期中最小的是Al；原子核外s亚层电子总数比p亚层电子总数少2的是1s2s2p3s3p(硅元素)；最外层电子数比次外层电子数少1是1s2s2p3s3p(氯元素)。 2 2 6 2 5 2 2 6 2 2 2 2 4 3+ 2 2 6 2 6 9 9 18 8. (1) +2 1s2s2p3s3p (2) 5 4 (3) Mg>Al>Si>O 氧 (4) F>O 【解析】 (1) 根据氧元素-2价、硅元素+4价，铁橄榄石Fe2SiO4中铁元素化合价为+2价。(2) 硅元素原子核外电子排布式为1s 2s2p3s3p，所以硅元素的原子核外共有5种不同能级的电子，最外层共有4种不同运动状态的电子。(3) 属于短周期元素的是Mg、Al、Si、O，原子半径大小顺序是Mg>Al>Si>O；单质晶体只有氧气晶体微粒间存在两种相互作用：分子间作用力和共价键。(4) 某元素与氧元素组成的化合物中氧元素显+2价，说明电负性比氧元素更强，只有F元素。 9. (1) 1s2s2p3s3p3d4s (2) sp (3) 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量 (4) Mn的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 (5) 2 (6) Al 【解析】 (2) d为N元素，a为H元素，二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp。(3) h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。(4) o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s，Mn的基态离子电子排布式为1s2s2p3s3p3d，其3d能级为半充满结构，相对比较稳定，当其失去第3个电子时比较困难；p元素为Fe，而Fe的基态离子电子排布式为1s2s2p3s3p3d，其3d能级再失去一个电子即为半充满结构，形成相对比较稳定的结构，故其失去第3个电子比较容易。(5) 第3周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。(6) 由图可知，该元素的电离能I4 远大于I3，故为ⅢA族元素，周期表中所列的ⅢA族元素i属于第3周期，应为Al。 10. (1) 4 Ⅷ 2 (2) 小 H2O 2+ 2 2 6 2 6 6 2+ 2 2 6 2 6 5 2 2 6 2 6 5 2 3 2+ 2 2 6 2 6 6 2 3 2 2 6 2 2 22622 (3) (4) 丙烷(或正丁烷或2，2-二甲基丁烷) -O3HC+CH3COOH CH3COO+CO2 ↑+H2O - 19 【解析】 由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Fe。(1)Fe的基态原子价电子排布式为3d4s，最外层有2个电子。(2)同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，所以C的电负性小于O。(3)Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2，在标电子转移的方向和数目 6 2 时，应注意Na2O2中氧元素化合价一部分升高、一部分降低。(4) 本小题为发散型试题，答案不唯一。烃分子中含有两种氢原子的烃较多，如丙烷(CH3CH2CH3)、丙炔(CH3C≡CH)等；由C、H、O --OO33三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有HC，因此能与HC反应的分子必须为 羧酸，如CH3COOH、HCOOH等。 11. (1) 共价键 (2) 元素X的数值越大，元素的非金属性越强(或元素X的数值越小，元素的金属性越强) 原子半径越小，X的数值越大 (3) Br大于I (4) N 【解析】 (1) 根据表中数值，Al的X的数值是1.5，Br的X的数值小于2.8，所以Al和Br的X的数值之差小于1.7，AlBr3中的化学键为共价键。(2) 根据表中Cl与F，O与S，Si、P、S，Na、Mg、Al的X的数值可以知道元素的X的数值越大，元素的非金属性越强；第2周期Be、B、C、O、F的X的数值逐渐增大，说明原子半径越小，X的数值越大。(3) Br与I元素比较，Br元素半径小，X的数值大。(4) 因为C的X的数值是2.5，N元素原子半径比较小，所以X的数值大于2.5，所以该共用电子对偏向于N原子。 12. (1) < < (2) +1价 ①钠原子失去一个电子后形成1s2s2p式的原子轨道全充满的+1价阳离子，该离子结构体系能量低，极难再失去电子 ②Na原子的第一电离能相对较小，第二电离能比第一电离能大很多倍，通常Na原子只能失去一个电子 ③2Na2O2+2H2O x+12 2 6 4Na+4OH+O2↑ +- 【解析】 由s能级最多能容纳2个电子和ns可知，x等于1。由A、B都是短周期元素和(n+1)s、nsnp x+1 x+3 x x+1 xv+3 可知，n等于2。因此(n+1)s代表的完整电子排布式是1s2s2p3s，A是钠 2 2 4 x2261 (Na)；nsnp代表的完整电子排布式是1s2s2p，B是氧(O)。 20 21