原子结构与性质一、选择题1.下列原子的价电子构型中，第一电离能最小的是（）A．2s22p4B．3s23p4C．4s24p4D．5s25p42.某元素原子的质量数为52，中子数为28，其基态原子未成对电子数为（）A．1B．3C．4D．63.元素处于基态时的气态原子获得一个电子成为﹣1价阴离子时所放出的能量叫做该元素的第一电子亲合能．﹣1价阴离子再获得一个电子的能量变化叫做第二电子亲合能．下表中给出了几种元素或离子的电子亲合能数据；：元素LiNaKOO﹣F电子亲合能/kJ·mol﹣159.852.748.4141﹣780327.9下列说法不正确的是（ ）A．电子亲合能越大，说明越容易得到电子B．一个基态的气态氟原子得到一个电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量C．元素的第一电子亲和能同主族的从上到下逐渐减小，同周期从左到右则逐渐增大D．基态的气态氧原子得到两个电子成为O2﹣需要吸收能量4.a、b、c、d是四种短周期元素．a、b、d同周期，c、d同主族．a的原子结构示意图为，b与c形成化合物的电子式为．下列比较中正确的是（ ）A．原子半径：a＞c＞d＞bB．电负性a＞b＞d＞cC．原子序数：a＞d＞b＞cD．最高价含氧酸的酸性c＞d＞a5.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，有关两元素的下列叙述：①原子半径A＜B；②离子半径A＞B；③原子序数A＞B；④原子最外层电子数A＜B；⑤A的正价与B的负价绝对值一定相等；⑥A的电负性小于B的电负性；⑦A的第一电离能大于B的第一电离能．其中正确的组合是（ ）A．③④⑥B．①②⑦C．③⑤D．③④⑤⑥⑦18\n6.下列说法不正确的是（ ）A．ⅠA元素的电负性从上到下逐渐减小，ⅦA元素的第一电离能从上到下逐渐减小B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C．氢原子中只有一个电子，故氢原子只有一个原子轨道D．NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA的观点7.原子序数小于10的元素X，其原子最外层中未成对电子数最多，含这种元素的阴离子可能是（ ）A．XO3﹣B．XO32﹣C．XO42﹣D．XO43﹣8.下列关于元素第一电离能的说法不正确的是（ ）A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大C．最外层电子排布为ns2np6（若只有K层时为1s2）的原子，第一电离能较大D．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大9.周期表中前七周期元素的种类如下：周期1234567元素种类28818183232请你寻找规律，预言第8周期最多可能包含的元素种类为（ ）A．18种B．32种C．50种D．64种10.下列关于主族元素电子排布特征的说法正确的是（ ）A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级C．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或f能级D．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或d能级11.电子由3d能级跃迁至4p能级时，可通过光谱仪直接摄取（ ）A．电子的运动轨迹图象B．原子的吸收光谱C．电子体积大小的图象D．原子的发射光谱18\n12.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的数目有关．氩原子与硫离子的核外电子排布相同，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．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同D．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同13.下列关于能层与能级的说法中不正确的是（ ）A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋方向相同14.构造原理揭示的电子排布能级顺序，实质是各能级能量高低，若以E表示某能级的能量，下列能量大小顺序中正确的是（ ）A．E（4s）＞E（3p）＞E（3d）B．E（3s）＞E（3p）＞E（3d）C．E（6s）＞E（4f）＞E（5d）D．E（5s）＞E（4p）＞E（3d）15.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物，则X、Y原子基态时外围的电子排布可能是（ ）A．X：3s23p1Y：3s23p5B．X：3d64s2Y：2s22p4C．X：3s23p2Y：2s22p4D．X：3s2Y：2s22p3二、非选择题16.第四周期中的18中元素具有重要的用途，在现代工业中备受青睐．（1）铬是一种硬二脆，抗腐蚀性强的金属，常用于电镀和制造特种钢．基态Cr原子中，电子占据最高能层的符号为 ，该能层上具有的原子轨道数为 ，电子数为 ，（2）第四周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，30Zn与31Ga的第一电离能是否符合这一规律？ （填“是”或“否”），原因是（如果前一问填“是”，此问可以不答）18\n（3）镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓（GaAs）就是其中一种，其晶体结构如下图所示（白色球代表As原子）．在GaAs晶体中，每个Ga原子与 个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为 ；（4）与As同主族的短周期元素是N、P．AsH3中心原子杂化的类型 ；一定压强下将AsH3和NH3．PH3的混合气体降温是首先液化的是 ，理由是 ；（5）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁石期中一种，某氮化铁的井胞结构如图所示，则氮化铁的化学式为 ；设晶胞边长为acm，阿伏加德罗常数为NA，该晶体的密度为 g．cm﹣3（用含a和NA的式子表示）17.元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷（As）、锑（Sb）等．这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用．请回答下列问题：（1）N4分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药．N4是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp3，该分子的空间构型为 ，N﹣N键的键角为 ．（2）基态砷原子的最外层电子排布式为 ．（3）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）．（4）叠氮化钠（NaN3）用于汽车安全气囊中氮气的发生剂，写出与N3﹣互为等电子体的分子的化学式 （任写一种即可）．（5）天然氨基酸的命名常用俗名（根据来源与性质），例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸[HOCH2CH（NH2）COOH]．判断丝氨酸是否存在手性异构体？ （填“是”或“否”）（6）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少．已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为cpm，则密度为 g•cm﹣3（用含c的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值），a位置As原子与b位置As原子之间的距离为 pm（用含c的式子表示）．18\n18.如图是s能级和p能级的原子轨道图，试回答下列问题：（1）s电子的原子轨道呈 形，每个s能级有 个原子轨道；p电子的原子轨道呈 形，每个p能级有 个原子轨道．（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，原子中能量最高的是 电子，其电子云在空间有 方向；元素X的名称是 ，它的氢化物的电子式是 ．若元素X的原子最外层电子排布式为nsn﹣1npn+1，那么X的元素符号为 ，原子的电子排布图为 ．19.已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H2N﹣CH2﹣COONa）即可得到配合物A．其结构如图1：（1）Cu元素基态原子的外围电子排布式为 ．（2）元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 ．（3）配合物A中碳原子的轨道杂化类型为 ．（4）1mol氨基乙酸钠（H2N﹣CH2﹣COONa）含有σ键的数目为 ．（5）氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳．写出二氧化碳的一种等电子体： （写化学式）．（6）已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图2，则该化合物的化学式是 ．18\n20.已知：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素最外层电子数与最内层电子数相同；T2R的晶体类型是离子晶体，Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于分子晶体；在元素周期表中Z元素位于第11列．回答下列问题：（1）Z的核外外围电子排布式是 ．（2）X以及与X左右相邻的两种元素，其第一电离能由小到大的顺序为 （填元素符号）．（3）QR2分子中，Q原子采取 杂化，写出与QR2互为等电子体的一种分子的化学式： ．（4）分子式为G2R、G2Y的两种物质中一种更稳定，原因是 ；T的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点高，原因是 ．（5）据报道，由Q、X、Z三种元素形成的一种晶体具有超导性，其晶体结构如下图所示．晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有 个．18\n参考答案1.D考点：元素电离能、电负性的含义及应用．分析：元素的非金属性越弱，其第一电离能越小，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趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，据此分析解答．解答：解：2s22p4是O元素、3s23p4是S元素、4s24p4是Se元素、5s25p6是Te元素，第一电离能大小顺序是O＞S＞Se＞Te，所以第一电离能最小的原子是Te原子，故选D．点评：本题考查了元素周期律，明确第一电离能与元素非金属性、同一周期及同一主族元素第一电离能变化规律即可解答，注意规律中的异常现象，题目难度不大．2.D考点：原子核外电子排布．专题：原子组成与结构专题．分析：质量数52，中子数28，则该元素原子的质子数为52﹣28=24，根据核外电子排布规律书写基态原子的电子排布式，据此判断．解答：解：质量数52，中子数28，则该元素原子的质子数为52﹣28=24，故该元素基态原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，3d能级具有5个轨道，4个电子优先分别占据1个轨道，且自旋方法相同，故有6个成对电子，故选D．点评：本题考查核外电子排布规律等，难度不大，理解核外电子排布规律，掌握核外电子排布规律是解题的关键．3.C解：A．根据表中数据知，元素得电子能力越强，其电子亲和能越大，所以电子亲和能越大说明越容易得到电子，故A正确；B．基态的气态氟原子得到1mol电子成为氟离子时放出327.9kJ的能量，故B正确；C．元素的第一电离能是指气态原子失去1个电子形成气态阳离子克服原子核的引力而消耗的能量，原子越稳定其第一电离能越大，同周期从左到右元素的第一电离能逐渐增大，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大，故C错误；18\nD．O元素的第一亲和能小于第二亲和能的绝对值，第一亲和能放出能量、第二亲和能吸收能量，所以基态的气态氧原子得到两个电子成为O2﹣需要吸收能量，故D正确；故选C．4.D解：a的原子结构示意图为，第一电子层容纳2个电子，故x=2，a的质子数为14，故a为Si元素；b与c形成化合物的电子式为，则b处于ⅠA族、c处于ⅤA族，c、d同主族，c处于第二周期、d处于第三周期，a、b、d同周期，故b为Na元素，则c为N元素，D为P元素，A．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，则原子半径Na＞Si＞P＞N，故A错误；B．同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性N＞P＞Si＞Na，故B错误；C．a为Si元素，b为Na元素，则c为N元素，D为P元素，故原子序数d＞a＞b＞c，故C错误；D．非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强，非金属性N＞P＞Si，故最高价含氧酸的酸性c＞d＞a，故D正确；故选D．5.A解：A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则A在B的下一周期，则①A在B的下一周期，原子半径A＞B，故①错误；②A在B的下一周期，原子序数A＞B，A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构，则离子半径A＜B，故②错误；③A在B的下一周期，原子序数A＞B，故③正确；④当原子最外层电子数＜4时易失去最外层电子形成阳离子，当原子最外层电子＞4时，易得到电子形成阴离子，则原子最外层电子数A＜B，故④正确；⑤A、B原子最外层电子数不能确定，则元素的化合价关系不能确定，故⑤错误；⑥A能形成阳离子，说明A易失去电子，具有较强的金属性，的电负性较弱，B能形成阴离子，说明在反应时易得到电子，具有较强的电负性，则A的电负性小于B的电负性，故⑥正确；18\n⑦A易失去电子，第一电离能较小，B易得电子，说明难以失去电子，电离能较大，故A的第一电离能小于B的第一电离能，故⑦错误．故选A．6.C解：A、ⅠA元素的电负性从上到下，非金属性减弱，金属性增强，所以电负性从上到下逐渐减小，Ⅶ元素的第一电离能从上到下逐渐减小，故A正确；B、金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，所以电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度，故B正确；C、氢原子中有一个电子，但轨道是人们规定的，只是空轨道而已，氢原子不只有一个轨道，故C错误；D、NaH中的H元素最低为﹣1，可以放在放在ⅦA族中，故D正确；故选C．7.A解：原子序数小于10的元素X，其原子最外层中未成对电子数最多，p能级含有3个电子，故最外层电子数为5，该元素为N元素，对应的酸根离子为XO3﹣，只有A符合．故选A．8.B解：A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，说明钾失电子能力比钠强，所以钾的活泼性强于钠，故A正确；B．同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族元素大于第IIIA族元素，第VA族元素大于第VIA族元素，故B错误；C．最外层电子排布为ns2np6（若只有K层时为1s2）的原子达到稳定结构，再失去电子较难，所以其第一电离能较大，故C正确；D．对于同一元素来说，原子失去电子个数越多，其失电子能力越弱，所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大，故D正确；故选B．9.C解：第8周期元素原子核外8个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、50、32、18、8，原子序数为168．18\n第7周期元素原子核外7个电子层，根据排布规律，最后一种元素各层电子数为2、8、18、32、32、18、8，原子序数为118．故第8周期元素种类数为168﹣118=50．故选：C．10.B解：主族元素的原子最外层为s能级或s能级和p能级，所以主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级，如Na元素的最外层为3s1，最后填入的能级是s能级；O元素的最外层为2s22p4，最后填入的能级是p能级，故B正确；故选B．11.B解：由于E3d＜E4p，电子由3d能级跃迁至4p能级时，需吸收能量，故光谱仪摄取的是吸收光谱，由于电子在原子核外作无规则运动，不能直接摄取运动轨迹，电子太小，不能摄取电子体积的大小，故选：B．12.D解：A．虽然电子数相同，但是核电荷数不同，所以能量不同，故A错误；B．同是3P能级，氩原子中的核电荷数较大，对电子的引力大，所以电子离核较近，故B错误C．硫离子是得到电子之后变成这种结构，有较强的失电子能力，所以具有很强的还原性，二者性质不同，故C错误；D．电子的能量不同，则发生跃迁时，产生的光谱不同，故D正确．故选D．13.D解：A、各电子层最多容纳电子数2n2（n为电子层数），故A正确；B、任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，故B正确；C、同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，故C正确；D、1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相反，故D错误．故选D．14.D解：各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns＜np＜nd＜nf，②n不同时的能量高低：2s＜3s＜4s2p＜3p＜4p；③18\n不同层不同能级ns＜（n﹣2）f＜（n﹣1）d＜np，绝大多数基态原子核外电子的排布都遵循下列顺序：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…A．不同能层相同能级的电子能量：E（3d）＞E（4s）＞E（3p），故A错误；B．相同能层不同能级的电子能量：E（3s）＜E（3p）＜E（3d），故B错误；C．不同能层不同能级的电子能量：E（5d）＞E（4f）＞E（6s），故C错误；D．不同能层不同能级的电子能量：E（5s）＞E（4p）＞E（3d），故D正确；故选D．15.B解：A．X为Al元素，Y为Cl元素，组成的化学为AlCl3，故A错误；B．X为Fe元素，Y为O元素，组成的化学为Fe2O3，故B正确；C．X为Si元素，Y为O元素，组成的化学为SiO2，故C错误；D．X为Mg元素，Y为N元素，形成化合物为Mg3N2，不符合题意，故D错误．故选B．16.（1）N；16；1；（2）否；30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定；（3）4；正四面体；（4）sp3；NH3；NH3分子之间有氢键，沸点较高；（5）Fe4N；；考点：晶胞的计算；元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断．分析：（1）根据铬的核外电子排布规律可知，铬在最外层是N层，有2个电子，据此答题；（2）原子的最外层电子数处于半满或全满时，是一种稳定结构，此时原子的第一电离能都高于同周期相邻的元素；（3）根据晶胞结构图，砷化镓结构中，As位于晶胞的面心和顶点上，Ga位于由四个As原子形成的四面体的体心，据此判断；（4）与As同主族的短周期元素是N、P，所经AsH3的结构应与NH3相似，NH3分子之间有氢键，沸点较高；（5）根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为1，Fe原子数为=4，进而确定氮化铁的化学式，根据计算密度；18\n解答：解：（1）铬的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，所以铬在最外层是N层，有1个电子，N层上原子轨道为spdf四种，共有轨道数为1+3+5+7=16，故答案为：N；16；1；（2）原子的最外层电子数处于半满或全满时，是一种稳定结构，此时原子的第一电离能都高于同周期相邻的元素，30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定，所以30Zn与31Ga的第一电离能不符合逐渐增大的规律，故答案为：否；30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定；（3）根据晶胞结构图，砷化镓结构中，As位于晶胞的面心和顶点上，Ga位于由四个As原子形成的四面体的体心，所以每个Ga原子与4个As原子相连，与同一个Ga原子相连的As原子构成的空间构型为正四面体，故答案为：4；正四面体；（4）氨分子中氮原子按sp3方式杂化，N与As同主族，所经AsH3的结构应与NH3相似，AsH3中心原子杂化的类型为sp3，NH3分子之间有氢键，沸点较高，所以一定压强下将AsH3和NH3．PH3的混合气体降温是首先液化的是NH3，故答案为：sp3；NH3；NH3分子之间有氢键，沸点较高；（5）根据均摊法在氮化铁晶胞中，含有N原子数为1，Fe原子数为=4，所以氮化铁的化学式Fe4N，晶胞的体积为a3cm3，所以=g．cm﹣3=g．cm﹣3，故答案为：Fe4N；；点评：本题考查较为综合，原子结构、第一电离能、晶胞的结构及晶体计算、氢键等知识，题目难度中等，注意原子核外电子排布与物质性质的关系，当价层电子轨道处于全空、全充满、半充满时，较稳定．17.（1）正四面体；60°；（2）4s24p3；（3）N＞P＞As；（4）CO2或CS2或N2O；（5）是；18\n（6）考点：晶胞的计算；原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；“等电子原理”的应用．分析：（1）N4中氮原子的轨道杂化方式为sp3，其空间构型与P4（白磷）相似；（2）砷位于第四周期ⅤA族，其最外层电子排布式为4s24p3；（3）同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小；（4）原子数相同，价电子数相同的微粒互为等电子体；（5）有机物分子中C原子连接4个不同的原子或原子团，则该分子存在手性异构体；（6）计算出晶胞中微粒数，利用ρ=计算；a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体体对角线的一半．解答：解：（1）N4中氮原子的轨道杂化方式为sp3，其空间构型与P4（白磷）相似，空间构型应为正四面体结构，N﹣N键的键角为60°；故答案为：正四面体；60°；（2）砷为33号元素，位于第四周期ⅤA族，其最外层电子排布式为4s24p3；故答案为：4s24p3；（3）同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，则电负性：N＞P＞As；故答案为：N＞P＞As；（4）原子数相同，价电子数相同的微粒互为等电子体，则与N3﹣互为等电子体的微粒有CO2或CS2或N2O等；故答案为：CO2或CS2或N2O；（5）有机物分子中C原子连接4个不同的原子或原子团，则该分子存在手性异构体，HOCH2CH（NH2）COOH分子中第二个碳原子属于手性碳原子，则该分子存在手性异构体；故答案为：是；18\n（6）晶胞中Ga原子数为6×+8×=4，As原子数为4，则ρ===g•cm﹣3；a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体体对角线的一半，则两原子之间的距离为=cpm；故答案为：；c．点评：本题考查学生对物质结构与性质模块的掌握情况，涉及电负性、电子排布、空间结构、等电子体、晶胞的有关计算等，考查知识全面、覆盖广，难度适中，可以衡量学生对该模块主干知识的掌握情况． 18.（1）球，1；纺锤，3；（2）2p；三个互相垂直的伸展；氮；；S；；考点：原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布．分析：（1）根据图片中轨道的形状进行分析解答，注意p能级有3个轨道；（2）元素X的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1，s能级最多排2个电子，该元素排列了p能级，说明s能级已经填满，所以n=2，则该元素最外层电子排布式为2s22p3，则该元素是N元素．解答：解：（1）根据图片，s电子的原子轨道呈球形，含有1个原子轨道；p电子的原子轨道呈纺锤形，每个p能级有3个原子轨道，且这三个轨道相互垂直，故答案为：球，1；纺锤，3；（2）因为元素X的原子最外层电子排布式为nsnnn+1，np轨道已排上电子，说明ns轨道已排满电子，即n=2，则元素X的原子核外电子排布式为1s22s22p3，是氮元素，原子中能量最高的是2p电子，其电子云在空间有三个互相垂直的伸展方向，氢化物的电子式是；当元素X的原子最外层电子排布式为nsn﹣1npn+1时，有n﹣1=2，则n=3，则X元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，是硫元素，原子的电子排布图为18\n；故答案为：2p； 三个互相垂直的伸展； 氮； ；S；；点评：本题考查了原子核外电子排布及轨道伸展方向等知识点，正确推断元素是解本题关键，难度不大．19.（1）3d104s1；（2）N＞O＞C；（3）sp3、sp2；（4）8mol；（5）N2O（或SCN﹣、N3﹣等）；（6）Cu2O．考点：原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；“等电子原理”的应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断．专题：原子组成与结构专题；化学键与晶体结构．分析：（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，3d、4s能级上电子为其外围电子，根据构造原理书写其基态原子外围电子排布式；（2）根据同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素原子的2p能级处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素；（3）根据碳原子的成键情况要以判断碳原子的杂化方式；（4）共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，H2N﹣CH2﹣COONa中含有8个σ键；（5）原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体；（6）利用均摊法确定该化合物的化学式．解答：解：（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，3d能级上有10个电子、4s能级上有1个电子，3d、4s能级上电子为其外围电子，根据构造原理知其基态原子外围电子排布式为3d104s1，故答案为：3d104s1；18\n（2）同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素原子的2p能级处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻的元素，所以C、N、O三种元素的第一电离能由由小到大的排列顺序是N＞O＞C；故答案为：N＞O＞C；（3）配合物A分子中一种碳有C=O，碳的杂化方式为sp2杂化，另一种碳周围都是单键，碳的杂化方式为sp3杂化；故答案为：sp3、sp2；（4）共价单键为σ键，共价双键中一个是σ键一个是π键，H2N﹣CH2﹣COONa中含有8个σ键，所以1mol氨基乙酸钠中含有σ键的数目为8mol，故答案为：8mol；（5）一个二氧化碳分子中原子个数为3个，价电子数为16，原子个数相等、价电子数相等的微粒为等电子体，则CO2的等电子体为：N2O（或SCN﹣、N3﹣等），故答案为：N2O（或SCN﹣、N3﹣等）；（6）利用均摊法知，该化合物中O原子个数=1+8×=2，Cu原子个数=4，铜原子和氧原子个数之比=4：2=2：1，所以其化学式为：Cu2O，故答案为：Cu2O．点评：本题涉及的知识点有晶胞的计算、等电子体、价层电子对互斥理论等知识点，利用均摊法、等电子体概念、价层电子对互斥理论来分析解答即可，题目难度中等；高考题中对于物质结构和性质的考查时，不是单纯的涉及一个考点，常常将各个考点融入到一个大型题中，考查知识较全面，要求学生对各个考点熟练掌握，一般来说，有关晶胞的计算较难．20.（1）3d104s1；（2）Na＜Al＜Mg；（3）sp；N2O（或CS2等）；（4）O的非金属性强于S，故H2O比H2S稳定；氯化钠属于离子晶体，四氯化碳属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体；（5）2．考点：位置结构性质的相互关系应用；晶胞的计算．18\n分析：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，则G为氢元素；Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，则Q原子有2个电子层，最外层电子数为4，故Q为碳元素；X元素最外层电子数与最内层电子数相同，最外层电子数为2，原子序数大于碳元素，应处于第三周期，故X为Mg元素；T2R的晶体类型是离子晶体，T为+1价、R为﹣2价，结合原子序数可知，T为Na元素、R为氧元素；Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体，则Y为Si元素；在元素周期表中Z元素位于第11列，则Z为Cu元素，据此解答．解答：解：G、Q、R、T、X、Y、Z都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大．G的简单阴离子最外层有2个电子，则G为氢元素；Q原子最外层电子数是内层电子数的两倍，则Q原子有2个电子层，最外层电子数为4，故Q为碳元素；X元素最外层电子数与最内层电子数相同，最外层电子数为2，原子序数大于碳元素，应处于第三周期，故X为Mg元素；T2R的晶体类型是离子晶体，T为+1价、R为﹣2价，结合原子序数可知，T为Na元素、R为氧元素；Y原子基态3p原子轨道上有2个未成对电子，其单质晶体类型属于原子晶体，则Y为Si元素；在元素周期表中Z元素位于第11列，则Z为Cu元素．（1）在元素周期表中Z元素位于第11列，为Cu元素，外围电子排布式是：3d104s1，故答案为：3d104s1；（2）同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但Mg原子3s能级容纳两个电子，处于全满稳定状态，电子能量降低，第一电离能高于Al元素，故第一电离能Na＜Al＜Mg，故答案为：Na＜Al＜Mg；（3）CO2分子中碳原子成2个C=O双键，没有孤电子对，故碳原子采取sp杂化，CO2互为等电子体的一种分子的化学式：N2O（或CS2等），故答案为：sp；N2O（或CS2等）；（4）O的非金属性强于S，故H2O比H2S稳定，氯化钠属于离子晶体，四氯化碳属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体，故答案为：O的非金属性强于S，故H2O比H2S稳定；氯化钠属于离子晶体，四氯化碳属于分子晶体，离子晶体的熔点一般高于分子晶体；（5）每个X原子被两个晶胞共用，每个晶胞含有一个Q原子，所以晶体中距每个X原子周围距离最近的Q原子有2个，故答案为：2．点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布规律、第一电离能、杂化理论、等电子体、晶体类型与性质、晶胞计算等，题目较为综合，推断元素是解题的关键，难度中等，旨在考查学生对基础知识的理解掌握．18\n18
