2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 12.1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版

2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 12.1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 新人教版 1．下列各項(xiàng)敘述中，正確的是 (　　) A．N、P、As的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增大而增大 B．價(jià)電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素 C．2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等 D．氮原子的最外層電子排布圖： 答案　B 解析　同主族元素從上到下，電負(fù)性減小；2p軌道能量低于3p；利用“洪特規(guī)則”可知D項(xiàng)最外層電子排布圖錯(cuò)誤。 2．下列各項(xiàng)敘述中，正確的是 (　　) A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài) B．價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素 C．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同 D．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2 答案　C 解析　A項(xiàng)鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，要吸收能量；價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素；原子軌道處于全空、全滿或半充滿狀態(tài)時(shí)，能量最低，故24Cr原子的電子排布式應(yīng)是1s22s22p63s23p63d54s1。 3．下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是 (　　) A．Na＋的電子排布圖： B．Na＋的結(jié)構(gòu)示意圖： C．Na的電子排布式：1s22s22p63s1 D．Na的簡(jiǎn)化電子排布式：[Na]3s1 答案　D 解析　Na的簡(jiǎn)化電子排布式為[Ne]3s1。即上一周期的稀有氣體[元素符號(hào)]＋該原子的價(jià)電子排布。 4．具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素的是 (　　) A．最外層有8個(gè)電子的原子 B．最外層電子排布為ns2的原子 C．次外層無未成對(duì)電子的原子 D．最外層有3個(gè)未成對(duì)電子的原子 答案　D 解析　最外層有8個(gè)電子的原子為0族元素；第四周期中的副族元素Sc、Ti、Mn等最外層電子排布均為4s2；所有元素的原子次外層均無未成對(duì)的電子；最外層有3個(gè)未成對(duì)電子的元素的價(jià)層電子排布一定是ns2np3，位于ⅤA族。 5．在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是 (　　) A．電離能最小的電子能量最高 B．在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低 C．最易失去的電子能量最高 D．p軌道電子能量一定高于s軌道電子能量 答案　D 解析　軌道電子的能量主要取決于能層，例如4s軌道電子能量大于3p軌道電子的能量。 6．下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是 (　　) A．鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉 B．因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大 C．最外層電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時(shí)為1s2)的原子，第一電離能較大 D．對(duì)于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<… 答案　B 解析　第一電離能越小，表明該元素原子越易失去電子，活潑性越強(qiáng)，A項(xiàng)正確；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能一般來說依次增大，但有反常，如第一電離能：N>O、Mg>Al，B項(xiàng)錯(cuò)；C項(xiàng)所述元素為零族元素，性質(zhì)穩(wěn)定，第一電離能都較大。 7．同周期內(nèi)不同元素的第一電離能I1隨著原子序數(shù)的增大而增大，但個(gè)別元素的I1出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。下列關(guān)系正確的是 (　　) A．I1(氮)>I1(氧) B．I1(氟)<I1(氧) C．I1(鎂)<I1(鋁) D．I1(鈣)>I1(鎂) 答案　A 解析　A中N原子p電子軌道屬于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其I1會(huì)出現(xiàn)反常；B中F和O，F(xiàn)的原子半徑較小，非金屬性氟>氧，因而I1(氟)>I1(氧)；C中鎂3s全滿，較為穩(wěn)定，I1出現(xiàn)反常；D中鎂和鈣最外層ns2均為全滿，但金屬鈣比鎂多一個(gè)能層，鈣的原子半徑較大，因而I1(鈣)<I1(鎂)。 8．現(xiàn)有①、②、③三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3。則下列有關(guān)比較中正確的是 (　　) A．第一電離能：③>②>① B．原子半徑：③>②>① C．電負(fù)性：③>②>① D．最高正化合價(jià)：③>②>① 答案　A 解析　由基態(tài)原子的電子排布式可知①、②、③分別為S、P、N。P原子由于3p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于S，因此三者第一電離能大小關(guān)系為N>P>S；原子半徑P最大；電負(fù)性：N>S>P；S的最高正化合價(jià)最高，為＋6，N、P為＋5。 9．下表中元素均為中學(xué)化學(xué)中常見短周期元素，根據(jù)表中信息，下列說法不正確的是 (　　) 元素代號(hào) X Y Z W N 原子半徑/nm 0.186 0.074 0.102 0.099 0.160 主要化合價(jià) ＋1 －2 －2、＋6 ＋7、－1 ＋2 A.X與W形成的化合物是共價(jià)化合物 B．常溫下單質(zhì)與水反應(yīng)速率：X>N C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性：W>Z D．X和Y的單質(zhì)在一定條件下反應(yīng)可生成一種淡黃色的固體化合物 答案　A 解析　根據(jù)表中信息，X為Na，Y為O，Z為S，W為Cl，N為Mg。A項(xiàng)，NaCl為離子化合物；B項(xiàng)，Na的活潑性大于Mg；C項(xiàng)，酸性HClO4>H2SO4；D項(xiàng)，Na2O2為淡黃色固體。 10．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是 (　　) A．具有下列電子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3?、?s22s22p2?、?s22s22p63s23p4原子半徑最大的是① B．具有下列最外層電子排布式的原子中，①3s23p1?、?s23p2?、?s23p3　④3s23p4第一電離能最大的是③ C．①Na、K、Rb　②N、P、As　③O、S、Se　④Na、P、Cl，元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是④ D．某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽離子是X3＋ 答案　D 解析　A項(xiàng)，①為Si，②為N，③為C，④為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項(xiàng)，①為Al，②為Si，③為P，④為S，第一電離能最大的為P，正確；C項(xiàng)，同一主族元素，第一電離能從上到下逐漸減小；同一周期，第一電離能呈增大趨勢(shì)，正確；D項(xiàng)，根據(jù)電離能變化趨勢(shì)，最外層應(yīng)有2個(gè)電子，所以與Cl2反應(yīng)時(shí)應(yīng)呈＋2價(jià)，D錯(cuò)。 11．現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。 A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等 B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1 C原子的第一至第四電離能如下： I1＝738 kJ·mol－1　I2＝1 451 kJ·mol－1　I3＝7 733 kJ·mol－1　I4＝10 540 kJ·mol－1 D原子核外所有p軌道全滿或半滿 E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4 F是前四周期中電負(fù)性最小的元素 G在周期表的第七列 (1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：______________________________。 (2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有__________個(gè)方向，原子軌道呈________形。 (3)某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為 該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了_____________________________________。 (4)G位于________族________區(qū)，該元素的核外電子排布式為_________________。 (5)DE3中心原子的雜化方式為____________，用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè)其空間構(gòu)型為__________。 (6)檢驗(yàn)F元素的方法是________________，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因：_______________________________________________________________。 答案　(1) 　(2)3　啞鈴 (3)泡利原理　(4)第ⅦB　d　1s22s22p63s23p63d54s2 (5)sp3　三角錐形 (6)焰色反應(yīng)　當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量 解析　由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)離子化合物NH5為氫化銨。(2)N原子的基態(tài)原子能量最高的電子為p電子，p電子云有三個(gè)方向，原子軌道呈啞鈴形。(3)題圖中3s軌道的兩個(gè)電子自旋方向相同，違背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故為sp3雜化；因外層有一對(duì)孤對(duì)電子，故空間構(gòu)型為三角錐形。 12．已知元素的某種性質(zhì)“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出13種元素的X的數(shù)值： 元素 Al B Be C Cl F Li X的數(shù)值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0 元素 Mg Na O P S Si X的數(shù)值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7 試結(jié)合元素周期律知識(shí)完成下列問題： (1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們：當(dāng)形成化學(xué)鍵的兩原子相應(yīng)元素的X差值大于1.7時(shí)，所形成的一般為離子鍵；當(dāng)小于1.7時(shí)，一般為共價(jià)鍵。試推斷AlBr3中的化學(xué)鍵類型是__________。 (2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的得失電子能力大小的關(guān)系：__________；簡(jiǎn)述第二周期元素(除稀有氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關(guān)系：____________。 (3)請(qǐng)你預(yù)測(cè)Br與I元素的X數(shù)值的大小關(guān)系__________________。 (4)某有機(jī)化合物分子中含有S—N鍵，你認(rèn)為該共用電子對(duì)偏向于__________原子(填元素符號(hào))。 答案　(1)共價(jià)鍵 (2)元素X的數(shù)值越大，得電子能力越強(qiáng)(或元素X的數(shù)值越小，失電子能力越強(qiáng))　原子半徑越小，X的數(shù)值越大　(3)Br大于I　(4)N 13．元素A～D是元素周期表中短周期的四種元素，請(qǐng)根據(jù)表中信息回答下列問題。 元素 A B C D 性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息 單質(zhì)制成的高壓燈，發(fā)出的黃光透霧力強(qiáng)、射程遠(yuǎn) 工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)，原子的最外層未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，原子的L層有一個(gè)未成對(duì)的p電子 ＋2價(jià)陽離子的核外電子排布與氖原子相同 (1)上表中與A屬于同一周期的元素是________(填元素符號(hào))，寫出D離子的電子排布式____________________________________________________________。 (2)D和C形成的化合物屬于__________晶體。寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________。 (3)對(duì)元素B的單質(zhì)或化合物描述正確的是________(填序號(hào))。 a．B元素的最高正價(jià)為＋6 b．常溫、常壓下單質(zhì)難溶于水 c．單質(zhì)分子中含有18個(gè)電子 d．在一定條件下鎂條能與B的單質(zhì)反應(yīng) (4)A和D兩元素金屬性較強(qiáng)的是_____________________________(寫元素符號(hào))。 寫出能證明該結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)_______________________________________。 答案　(1)Mg　1s22s22p6 (2)離子　2F2＋2H2O===4HF＋O2 (3)bd (4)Na　鈉與水反應(yīng)比鎂與水反應(yīng)劇烈(或氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂的強(qiáng)，合理即可) 解析　由鈉的用途可知，A元素是鈉；原子的最外層電子未達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B可能是氮或氧；L層有一個(gè)未成對(duì)電子，常溫下又是氣體，故C是氟；D易知是Mg。 14．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，Y元素原子的2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素通常只可以形成正一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問題： (1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_____________，該元素的符號(hào)是_________。 (2)Y元素原子的價(jià)電子的電子排布圖為 ________________ ，該元素的名稱是________。 (3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________。 答案　(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3{或[Ar]3d104s24p3}　As (2)　氧　(3)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O 解析　X元素的4p軌道已填充電子，故前三個(gè)電子層已填滿，該元素是33號(hào)元素As；Y的2p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，則Y可能是碳或氧，又Y能夠與As形成As2Y3，故Y是氧；則Z只能是氫。 15．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學(xué)元素。 (1)下列________(填寫編號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。 ①a、c、h?、赽、g、k　③c、h、l?、躣、e、f (2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：①原子核對(duì)核外電子的吸引力，②形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol－1)： 鋰 X Y 失去第一個(gè)電子 519 502 580 失去第二個(gè)電子 7 296 4 570 1 820 失去第三個(gè)電子 11 799 6 920 2 750 失去第四個(gè)電子 9 550 11 600 ①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量：_____________________________。 ②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫字母)元素，則該元素屬于________區(qū)元素。用元素符號(hào)表示X和j所能形成的化合物的化學(xué)式是__________。 ③Y是周期表中________族元素。 ④以上13種元素中，________(填寫字母)元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。 答案　(1)①④　(2)①鋰原子失去核外第一個(gè)電子后即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量?、赼　s　Na2O和Na2O2?、邰驛?、躮 解析　b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl， m為Ar。 (1)金屬以及石墨為電的良導(dǎo)體，所以①④都符合。 (2)①由于Li失去一個(gè)電子后，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以再失去一個(gè)電子所需能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需能量。 ②根據(jù)X的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)，X最外層應(yīng)有1個(gè)電子，應(yīng)為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與O(j)可形成Na2O，Na2O2兩種化合物。 ③根據(jù)Y的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)，Y最外層應(yīng)有3個(gè)電子，對(duì)應(yīng)的應(yīng)為Al(f)。 ④稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，失去第一個(gè)電子需要能量最多。