高中化学,第一讲,原子结构与元素周期律竞赛

化学奥赛辅导物质结构 第一讲 原子结构与元素周期律 原子结构与元素周期律是重要的化学理论之一,它是分子结构和晶体结构的基础,也是化学竞赛必考内容。从近年赛题看,原子结构内容揉合在分子结构和晶体结构之中,试题灵活性大,综合性强,重在考察原理迁移和逻辑推理能力,主要考察内容有 1、结构原理的灵活运用能力。

2、原子结构与性质的内在联系。

3、原子结构与元素周期律的联系。

图一 几种电子云分布图 图二 轨道填充顺序图 图三 周期系中元素的金属性和非金属性的递变 图四 周期表中元素的分区 F 3.98 鲍林标度 xp 图五 元素的电负性 例1试写出质子数为19、24、29的三种原子的电子排布和轨道表示式。

答案K[Ne]3s23p64s1 Cr[Ne]3s23p63d54s1 Cu[Ar]3d104s1 例2现代原子结构理论认为,在同一电子层上,可有s、p、d、f、g、h等亚层,各亚层分别有1、3、5条轨道,试根据电子填入轨道的顺序预测 (1)填满第八电子层,第八电子层应填多少种元素;

(2)原子核外出现第一个6f电子的元素的原子有多少个质子 (3)根据“稳定岛”假说,第114号元素有一种稳定同位素,可在自然界中存在,试写出第114号元素特征电子排布式。

答案(1)50 (2)139 (3)7s27p2 例3设想你去某外星球做了一次科学考察,采集了该星球上10种元素单质的样品,为了确定这些元素的相对位置以便系统地进行研究,设计了一些实验并得到下列结果 答案 A I B C D J G H F 练习题 1、下列各元素的原子中含有未成对电子最多的是( ) A、硫B、铁C、铬D、氯 2、下列一定属于同一种元素的原子是( ) A、3p亚层有一个空轨道原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2 B、2p亚层有一个未成对电子的原子和原子的特征电子构型为2s22p5的原子 C、M层全充满而N层为4s2的原子与核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子 D、最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和特征电子构型为4s24p5的原子 3、下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( ) A、x原子1s2 y原子1s22s2 B、x原子M层上有两个电子 y原子N层上有两个电子 C、x原子2p亚层上有一个未成对电子 y原子3p亚层上有一个未成对电子 D、x原子L层上有一个空轨道 y原子M层上有一个空轨道 4、以下叙述正确的是( ) A、原子最外层电子数为1或2的元素除了H和He都是活泼的金属元素 B、原子的最外层电子数与次外层子数相等的元素有两种 C、N层上有最多可容纳32个电子,若电子的自旋方向有三种,则N层上最多可容纳48个电子 D、核外电子只受到原子核的吸引,在一定范围内作无规则的运动 5、某元素的最外层电子数为2,则下列说法正确的是( ) A、该元素一定是ⅡA族元素B、一定是金属 C、其单质无氧化性D、一定无负价 6、某种元素X所形成的分子X2共有三种,其相对分子质量依次为158、160、162,其中 三种分子的物质的量之比为7107,则下列结论正确的是( ) A、X有三种同位素B、其中一种同位素的原子质量数为80 C、质量数为79的同位素其原子百分含量为50 D、X2的平均相对质量为159 7、X元素的气态氢化物在高温下分解,生成固体物质和氢气,在相同条件下,测得其体积是原气体体积的1.5倍,又知分解前后气体密度比为171,X原子核内中子数比质子数多1个,则X元素的核电荷数是( ) A、16B、15C、14D、7 8、 两种短周期元素组成的化合物,原子个数比为13,若两种元素的原子序数分别为a和b,则a和b的关系可能是( ) ① ab5 ②ab8 ③ ab30 ④ab8 A、 ① B、①② C、①②③ D、①②③④ 9、已知某元素3价离子的外层电子构型为3s23p63d6,该元素在周期表中属于( ) A、ⅤBB、ⅢBC、ⅧD、ⅤB 10、下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数关系(Z为核电荷数,Y为元素有关性质) 把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入括号中 ①ⅡA族元素的价电子数( )②ⅦA族元素氢化物的沸点( ) ③第三周期元素单质熔点( )④第三周期元素的最高正价( ) ⑤ⅠA族元素的单质的熔点( )⑥F-、Na、Al3三种离子的离子半径( ) ⑦同周期元素的原子半径( )⑧同周期元素的第一电离能( ) 11、1999年是人造元素丰收年,一年间得到第114、116和118号三个新元素。按已知的原子结构规律,118号元素应是第_________周期第________族元素,它的单质在常温常压下最可能呈现的聚集状态是____________(“气”、“液”、“固”选一填入)态。近日俄罗斯合成了第166号元素,若已知原子结构规律不变,该元素是第________周期第________族元素。

参考答案 1.C 2.AD 3.D 4.BC 5.CD 6.C 7.B 8.D 9.C 10. b d e c f a g h 11. 7 0 气 8 VIA