2021新高考化學(xué)選擇性考試B方案一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)第33講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)含解析

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1、A .基態(tài) Na 第 33 講  原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 建議用時(shí):40 分鐘  滿分:100 分 一、選擇題(本題共 7 小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1.下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是( ) +的電子排布圖: B.基態(tài) Na  +的結(jié)構(gòu)示意圖: C.基態(tài) Na 的電子排布式:1s22s22p6 3s1 D.基態(tài) Na 的簡(jiǎn)化電子排布式: [Na]3s  1 答案 解析  D Na 的簡(jiǎn)化電子排布式為 [Ne]3s1 。 2.下列有關(guān)電子排布圖的表述正確的是( )

2、 A. B. C. D. 答案 解析  可表示單核 10 電子粒子基態(tài)時(shí)電子排布 此圖錯(cuò)誤,違背了泡利原理 表示基態(tài) N 原子的價(jià)電子排布 表示處于激發(fā)態(tài)的 B 的電子排布圖 A A 項(xiàng),單核 10 電子粒子基態(tài)時(shí)電子排布式為 1s  22s22p6  ,每個(gè)軌道內(nèi)排 布 2 個(gè)電子,自旋方向相反,正確;B 項(xiàng),此圖違背了洪特規(guī)則,錯(cuò)誤;C 項(xiàng),正 確的價(jià)電子排布圖為 量更高的軌道上,錯(cuò)誤。  ,錯(cuò)誤;D 項(xiàng),該電子排布圖中的電子沒(méi)有躍遷到能 3.已知元素 X、Y 同周期,且電負(fù)性

3、 X>Y,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) - 1 - m n A.X 的原子序數(shù)一定大于 Y B.第一電離能 Y 一定小于 X C.X 和 Y 在形成化合物時(shí),X 顯負(fù)價(jià)、Y 顯正價(jià) D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H X 大于 H Y 答案 解析  B 由電負(fù)性大小可知 X 在 Y 的右邊,A、C、D 均正確;如果 Y、X 分別 是ⅤA、ⅥA 族,因?yàn)榈?ⅤA 族最外層 p 能級(jí)半充滿,所以 Y 的第一電離能大于 X, B 錯(cuò)誤。 4.微粒 M 和 N,肯定屬于同族元素且化學(xué)性質(zhì)相似的是( ) A.原子核外電子

4、排布式:M 為 1s22s2  ,N 為 1s  2 B.結(jié)構(gòu)示意圖: C.M 原子基態(tài) 2p 軌道上有一對(duì)成對(duì)電子,N 原子基態(tài) 3p 軌道上有一對(duì)成對(duì) 電子 D.M 原子基態(tài) 2p 軌道上有 1 個(gè)未成對(duì)電子,N 原子基態(tài) 3p 軌道上有 1 個(gè)未 成對(duì)電子 答案 解析  C A 項(xiàng),M 為 Be ,N 為 He,兩者不屬于同族,錯(cuò)誤;B 項(xiàng),前者屬于原 子,后者屬于離子,性質(zhì)不相似,錯(cuò)誤;C 項(xiàng),推斷出 M 為 O, N 為 S,屬于同 主族,性質(zhì)具有相似性,正確;D 項(xiàng),有可能 M 為 B、 F,N 為 Al

5、、Cl,不一定 屬于同一主族,錯(cuò)誤。 5.下列說(shuō)法中正確的是( ) A.任何一個(gè)能層最多只有 s、p、d、f 四個(gè)能級(jí) B.用 n 表示能層序數(shù),則每一能層最多容納電子數(shù)為 2n2 C.核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖(電子云) 就是原子軌道 D.電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只可從能層、能級(jí)、軌道 3 個(gè)方面進(jìn)行描述 答案 解析  B 在多電子原子中,同一能層的電子能量也不同,還可以把它們分成能 - 2 - 6 x 21 22 4s 3d 21 2s 2p 3s 3p 3d 4s 級(jí),隨著能層數(shù)的增大,能級(jí)逐漸增多,

6、能級(jí)分為 s、p、d、f 等,A 錯(cuò)誤;多電 子的原子核外電子的能量是不同的,按電子的能量差異,可將核外電子分成不同 的能層,用 n 表示能層序數(shù),則每一能層最多容納電子數(shù)為 2n  2  ,B 正確;電子云 就是用小黑點(diǎn)疏密來(lái)表示單位空間內(nèi)電子出現(xiàn)概率密度大小的一種圖形,電子在 原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道,核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布 圖(電子云)并不完全等同于原子軌道, C 錯(cuò)誤;電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從能層、能級(jí)、 軌道、自旋方向 4 個(gè)方面進(jìn)行描述,D 錯(cuò)誤。 6.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.ns 電子的能量不一定高

7、于(n-1)p 電子的能量 B. C 的電子排布式 1s22s22p2違反了洪特規(guī)則 C.電子排布式( Sc)1s22s  2  2p6  3s2  3p6  3d3  違反了構(gòu)造原理 D.電子排布式( Ti)1s22s22p63s23p10  違反了泡利原理 答案 解析  A ns 電子的能量一定高于(n-1)p 電子的能量,A 錯(cuò)誤;對(duì)于 C 原子來(lái)說(shuō), 2p 能級(jí)有 3 個(gè)能量相同的原子軌道,最后 2 個(gè)電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式分布 在兩個(gè)不同的 2p 軌道上,違反了洪特規(guī)則,B

8、正確;根據(jù)軌道能量高低順序可知 E

9、的元素原子最外層電子排布為 ns C.第四周期第 9 列元素是鐵元素 D.第 10、11 列為 ds 區(qū)  2 答案  A - 3 - 2s 解析  A 項(xiàng),第 9 列中元素是第Ⅷ族元素,都是金屬元素,沒(méi)有非金屬元素, 正確;B 項(xiàng),第 2 列的元素原子最外層電子排布為 ns2,此外 He 核外電子排布是 1s  2  ,也符合該最外層電子排布,錯(cuò)誤;C 項(xiàng),第四周期第 9 列元素是 Co 元素,錯(cuò) 誤;D 項(xiàng),第 11、12 列元素為 ds 區(qū),錯(cuò)誤。 二、選擇題(本題共 4 小題,每

10、小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意) 8.下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是( ) A.原子核外電子排布式為 1s 原子  2  的 X 原子與原子核外電子排布式為 1s2 2 的 Y B.原子核外 M 層上僅有兩個(gè)電子的 X 原子與原子核外 N 層上僅有兩個(gè)電子 的 Y 原子 C.2p 軌道上只有 2 個(gè)電子的 X 原子與 3p 軌道上只有 2 個(gè)電子的 Y 原子 D.最外層都只有一個(gè)電子的 X、Y 原子 答案 解析  C A 中 X 為 He,Y 為 Be,兩者性質(zhì)不相似;B 項(xiàng) X 原子為 Mg,Y 原子 N 層

11、上有 2 個(gè)電子的有多種元素,如第四周期中 Ca、Fe 等都符合,化學(xué)性質(zhì)不一 定相似;C 項(xiàng)為同主族的元素,化學(xué)性質(zhì)一定相似;D 項(xiàng)最外層只有 1 個(gè)電子的可 能是第ⅠA 族元素,過(guò)渡元素中也有很多最外層只有 1 個(gè)電子的元素,故性質(zhì)不 一定相似。 9.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下: ①1s22s22p63s23p4  ; ②1s22s22p63s23p3  ; ③1s22s22p3  ; ④1s22s22p5  。則下列有關(guān) 比較中正確的是( ) A.第一電離能:④>③>②>① B.原子半徑:②>①>③>④ C.電負(fù)性:④>

12、③>②>① D.最高正化合價(jià):④>①>③=② 答案 解析  AB ①表示 S,②表示 P,③表示 N,④表示 F。第一電離能:F>N>P>S, - 4 - 2p 4p 1 5 4p I I I A 正確;原子半徑:P>S>N>F,B 正確;電負(fù)性: F>N>S>P,C 錯(cuò)誤;F 無(wú)正價(jià), D 錯(cuò)誤。 10.下列各組表述中,兩個(gè)原子不屬于同種元素原子的是( ) A. 3p 能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為 1s  2  2s  2  2p  6  3s

13、  2  3p2 的原子 B.2p 能級(jí)無(wú)空軌道,且有一個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排 布式為 2s2 5 的原子 C.M 層全充滿而 N 層為 4s2  的原子和核外電子排布式為 1s  22s22p63s23p64s2  的 原子 子  D.最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)  1 5  的原子和最外層電子排布式為 4s2 5 的原 答案 解析  C A 項(xiàng),3p 能級(jí)有一個(gè)空軌道的基態(tài)原子,按洪特規(guī)則可得其 3p 軌道上 只能有兩個(gè)電子,所以兩個(gè)原子是同

14、種元素的原子;B 項(xiàng),2p 能級(jí)無(wú)空軌道,且 有一個(gè)未成對(duì)電子的基態(tài)原子,它的 2p 能級(jí)上只能是 5 個(gè)電子,所以兩原子是同 種元素的原子;C 項(xiàng),M 層全充滿而 N 層為 4s2 的原子,其 M 層應(yīng)為 18 個(gè)電子, 而后者的 M 層上只有 8 個(gè)電子,所以兩原子不是同種元素的原子; D 項(xiàng),最外層 電子數(shù)是核外電子總數(shù)的 的原子中,最外層電子數(shù)要小于或等于 8 個(gè)電子,且電 5 子總數(shù)為 5 的倍數(shù),所以可得該原子可能是原子序數(shù)為 5、10、15、20、25、30、 1 35、40,其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的  且符合核外電子

15、排布規(guī)則的只 能是 35 號(hào)元素,該元素原子的外圍電子排布式為 4s2 5 ,所以兩原子是同種元素 的原子。 11.已知 X、Y 是主族元素, I 為電離能,單位是 kJ·mol 判斷,錯(cuò)誤的是( )  -1。請(qǐng)根據(jù)下表數(shù)據(jù) 元素 X  I 1 500  2 4600  3 6900  4 9500 - 5 - Cu - 1、I Ni Cu Ni 2 4s 4s Y 580 1800 2700 11600 A.元素 X 的常見(jiàn)化合價(jià)是+ 1 價(jià) B.元素 Y 是ⅢA

16、族元素 C.元素 X 與氯形成化合物時(shí),化學(xué)式可能是 XCl D.若元素 Y 處于第三周期,它可與冷水劇烈反應(yīng) 答案 解析  D X 為第ⅠA 族元素, Y 為第ⅢA 族元素; D 項(xiàng),若元素 Y 處于第三周 期,則 Y 為 Al,Al 不與冷水反應(yīng)。 三、非選擇題(本題共 3 小題) 12.按要求完成下列各題。 (1)飛機(jī)的外殼采用第三代鋁鋰合金材料,我國(guó)已基本掌握了航空鋁鋰合金的 熔煉技術(shù)。鋁原子的外圍電子排布式為_(kāi)_______ ,電負(fù)性大小:鋰________(填“大 于 ” 或 “ 小 于 ”) 鋁 , 寫(xiě) 出 氫

17、化 鋰 與 水 反 應(yīng) 的 化 學(xué) 方 程 式 : ____________________________。 (2)元素銅與鎳的第二電離能分別為 I =1958 kJ·mol I >I 的原因是____________________________ 。  =1753 kJ·mol  -1, (3)元素 Y 的負(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)與次外層的相同。元素 Y 與其同周期 元素中,第一電離能最大的是________(寫(xiě)元素符號(hào))。 答案  (1)3s2  3p  1  小于  LiH+H 2  O===LiOH+H

18、 ↑ (2)銅失去的是全充滿的 3d10 電子,鎳失去的是 4s  1 的電子 (3)Ar 解析  (1)金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小,故電負(fù)性鋰小于鋁;氫化鋰與水反應(yīng)生 成氫氧化鋰和氫氣。 (2)Cu 價(jià)電子排布式為 3d  10  1,Ni 為 3d8 2,失去第 2 個(gè)電子時(shí),銅失去的是 3d 能級(jí)電子,而鎳失去的是 4s 能級(jí)電子,銅的 3d 能級(jí)處于全滿的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài), 難以失去電子。 - 6 - + ·· · · (3)根據(jù)題意,Y  -的結(jié)構(gòu)示意圖為  ,為

19、第三周期元素,在第三周期元素 中,第一電離能最大的元素為 Ar。 13.X、Y、Z、M、R、Q 為元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)之和為 105。Y 是良好的半導(dǎo)體材料,晶體 Y 結(jié)構(gòu)與金剛石類似;Z 原子價(jià)電子層的 p 軌 道半充滿,核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的 3 倍;X+與 M-相差一個(gè)電子層; M 原子得到一個(gè)電子后 3p 軌道全充滿;R 有“生物金屬”之稱,R 外電子排布相同。  4  +和氬原子的核 請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白: (1)六種元素中電負(fù)性最大的是 ____________(填元素符號(hào));其中 Q 的基態(tài)原 子核外電子

20、排布式為_(kāi)_________;化合物 XM 的電子式為_(kāi)___________。 (2)X、Y、Z、M 的第一電離能由小到大的順序是 ____________(填元素符號(hào))。 (3)Q 元素可形成兩種常見(jiàn)的離子  Q2  +  與 Q  3  +  ,其中化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的是 __________(填離子符號(hào)),其原因是_______________________________ 。 (4)與 R 位于同周期的元素中,基態(tài)原子的電子排布中 4s 軌道上只有 1 個(gè)電子 的元素有____________(填元素名稱)。

21、 答案  (1)Cl 1s  2  2s  2  2p63s  2  3p  6  3d6  4s2  (或[Ar]3d  6  4s2  ) Na  [  ×Cl· ] ··  -  (2)Na

22、 族元素,核外電子總數(shù)為 15,為磷元素;M 為氯元素;X+與 Cl-相差一個(gè)電子層, 則 X 為 Na;R 為 22 號(hào)元素鈦; Q 為 26 號(hào)元素鐵。 (1)電負(fù)性最大,即非金屬性最強(qiáng),為 Cl 元素。Q 為 26 號(hào)元素鐵,核外電子 排布式為[Ar]3d  64s2  ,NaCl 為離子化合物,電子式寫(xiě)成陰、陽(yáng)離子形式。 (2)Na、Si、P、Cl 處于同一周期,隨原子序數(shù)遞增,第一電離能逐漸增大。 (3)Fe3  +的 3d 軌道處于半充滿狀態(tài),比 Fe2  +穩(wěn)定。 - 7 - 1 1

23、 (4)第四周期中,最外層電子排布為 4s1  的有 K、Cr、Cu。 14.已知:A.第一電離能 I 是指氣態(tài)原子 X 處于基態(tài)時(shí),失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化 為氣態(tài)基態(tài)正離子 X+所需的最低能量。下圖是部分元素原子的第一電離能 I 1 子序數(shù)的變化曲線圖(其中 12 號(hào)至 17 號(hào)元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。  隨原 B.不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的能力大小可用數(shù)值表示,該數(shù)值稱為 電負(fù)性。一般認(rèn)為,如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于 1.7,原子之間通常形 成離子鍵;如果兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于 1.7,通常形成共價(jià)鍵。下表是 某些元素的電

24、負(fù)性值: 元素 符號(hào) 電負(fù) 性值 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 根據(jù)信息回答下列問(wèn)題: (1)認(rèn)真分析 A 圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,推斷 Na~Ar 元素中, Al 的第一電離能的大小范圍為_(kāi)_______

25、 (3)A 圖中 第一電離 能最小的元素在 周期 表中的位置是第 ________ 周 期 ________族。 (4)根據(jù)對(duì)角線規(guī)則,Be、Al 元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的性質(zhì)相似,它 - 8 - + 2 - 2 2 2 3 2 2 2 2 3 3 們 都 具 有 ________ 性 , 其 中 Be(OH) 2  顯 示 這 種 性 質(zhì) 的 離 子 方 程 式 是 ___________________________________________________________

26、___________ ___________________________________________________________________。 (5) 通 過(guò) 分 析 電 負(fù) 性 值 的 變 化 規(guī) 律 , 確 定 Mg 電 負(fù) 性 值 的 最 小 范 圍 ________________。 (6) 請(qǐng) 歸 納 元 素 的 電 負(fù) 性 和 金 屬 、 非 金 屬 的 關(guān) 系 : ______________________________________________________________________ ______________

27、______________________________________________。 答案 (3)五  (1)Na Mg (2)從上到下依次減小 ⅠA (4)兩  Be(OH) +2H ===Be2  +  +2H 2  O、Be(OH) +2OH ===BeO2  -  +2H O (5)0.93~1.57 (6)元素的非金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越大;元素的金屬性越強(qiáng),電負(fù)性越小 解析  (1)由 A 圖可以看出,同周期的ⅠA 族元素的第一電離能最小,而ⅢA 族元素的第一電離能

28、小于ⅡA 族元素的第一電離能,故 NaNa,同主族中電負(fù) 性 Mg

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