2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十 第1講 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 蘇教版.doc
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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十 第1講 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 蘇教版 一、選擇題 1.美國“海狼”號(hào)潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì),下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是 ( )。 A.原子半徑:Al>Na B.第一電離能:Al>Na C.電負(fù)性:Na>Al D.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù):Na>Al 解析 根據(jù)元素周期律,原子半徑Na>Al,電負(fù)性Na<Al,Al的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s23p1,Na的基態(tài)原子電子排布式為[Ne]3s1,故未成對(duì)電子數(shù)相等。 答案 B 2.以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中,對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述最詳盡的是 ( )。 A.He B. C.1s2 D. 解析 A項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù),B項(xiàng)只表示核外的電子分層排布情況,C項(xiàng)只表示電子在原子軌道上的排布情況,而D項(xiàng)包含了電子層數(shù)、原子軌道上的電子排布以及軌道內(nèi)電子的自旋方向,故該項(xiàng)正確。 答案 D 3.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1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子 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軌道上有一個(gè)空軌道的X原子與3p軌道上有一個(gè)空軌道的Y原子 D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子 解析 A中1s2結(jié)構(gòu)的原子為He,1s22s2結(jié)構(gòu)的原子為Be,兩者性質(zhì)不相似;B項(xiàng)X原子為Mg,N層上有2個(gè)電子的原子有多種,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化學(xué)性質(zhì)不一定相似;C項(xiàng)均為ⅣA族元素的原子,同主族元素,化學(xué)性質(zhì)一定相似;D項(xiàng)第ⅠA族元素的原子最外層只有1個(gè)電子,過渡元素中也有很多最外層只有1個(gè)電子的原子,故性質(zhì)不一定相似。 答案 C 4.對(duì)Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是 ( )。 A.堿性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3 B.第一電離能:Na<Mg<Al C.電負(fù)性:Na>Mg>Al D.還原性:Na>Mg>Al 解析 同一周期元素從左到右電負(fù)性增大,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性減弱,鎂的3s軌道全充滿屬穩(wěn)定狀態(tài),所以第一電離能大小順序?yàn)殒V>鋁>鈉。 答案 D 5.下列說法錯(cuò)誤的是 ( )。 A.ns電子的能量不一定高于(n-1)p電子的能量 B.6C的電子排布式1s22s22p違反了洪特規(guī)則 C.電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理 D.電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理 解析 A項(xiàng),各原子軌道的能量的大小順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s……,ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量;B項(xiàng),對(duì)于C原子來說,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)該以自旋狀態(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;C項(xiàng),根據(jù)軌道能量高低順序可知E4s<E3d,對(duì)于21Sc來說,最后3個(gè)電子應(yīng)先排滿4s軌道,再排3d軌道,應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2,故違反了能量最低原理;D項(xiàng),對(duì)于22Ti來說,3p軌道共有3個(gè)軌道,最多可以排6個(gè)電子,如果排10個(gè)電子,則違反了泡利原理。 答案 A 6.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 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等原子的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。 答案 D 7.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.外圍電子排布為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<… 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。 答案 B 二、非選擇題 8.現(xiàn)有部分前36號(hào)元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表 元素編號(hào) 元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu) R 基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子,次外層有2個(gè)電子 S 單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng),所得溶液呈弱酸性 T 基態(tài)原子3d軌道上有1個(gè)電子 X (1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素,原因是__________________。 (2)S元素的常見化合價(jià)為________,原因是____________________________。 (3)T元素的原子N層上電子數(shù)為________。 (4)X的核外電子排布圖違背了____________。用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時(shí),焰火發(fā)出五顏六色的光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因:___________________________________________。 解析 (1)R元素基態(tài)原子的軌道表示式可表示為,可知R為N,N原子2p軌道半充滿,能量低,穩(wěn)定,所以其電能離較大。(2)由題中信息可知S為氟元素,F(xiàn)的電負(fù)性最強(qiáng),只能得電子,無正價(jià),其常見化合價(jià)為-1價(jià)。(3) 由構(gòu)造原理可知T元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2,由能量最低原理先排4s再排3d,則N層只有2個(gè)電子。(4)X元素的核外電子排布應(yīng)先排能量低的3s軌道。發(fā)射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)釋放能量產(chǎn)生的。 答案 (1)原子的2p軌道為半充滿,能量低,穩(wěn)定 (2)-1 F的電負(fù)性最強(qiáng),只能得電子且得一個(gè)電子后形成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) (3)2 (4)能量最低原理 電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量 9.下表為元素周期表中第四周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列),根據(jù)要求回答下列各小題: K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基態(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)。 (2)寫出Cr3+的電子排布式__________________。 (3) Fe3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定,其原因是____________________________。 (4) 前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有________種。 (5)試比較:第一電離能I1(Cr)________I1(Co)(填“>”、“<”或“=”)。 解析 (1)由核外電子排布軌道能量順序可知,4s軌道只有1個(gè)電子,則3d軌道可能為0(全空)、5(半充滿)、10(全充滿),則有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分別為鉀、鉻、銅。(2)Cr失去3個(gè)電子生成Cr3+,則電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。(3)Fe3+的電子排布式為[Ar]3d5,F(xiàn)e2+的電子排布式為[Ar]3d6,半充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。(4)分周期一一討論,第一周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為1個(gè)的是H原子,第二周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)的可以是1s22s22p2或1s22s22p4,是C原子或O原子,第三周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè)的可以是1s22s22p63s23p3,是P原子,第四周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為4個(gè)的只能是過渡元素,符合條件的只有Fe原子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,因此共有5種元素符合題意。(5)鉻元素的價(jià)電子排布式為3d54s1,鈷元素的價(jià)電子排布為3d74s2,前者第一電離能更小。 答案 (1)鉀、鉻、銅 (2)1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 (3) Fe3+的3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài) (4)5 (5)< 10. (1)下表中的實(shí)線是元素周期表部分邊界,請(qǐng)?jiān)诒碇杏脤?shí)線補(bǔ)全元素周期表邊界。 (2)元素甲是第三周期第ⅥA族元素,請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇蛑邪春ぴ?上圖)的式樣,寫出元素甲的原子序數(shù)、元素符號(hào)、元素名稱、相對(duì)原子質(zhì)量和外圍電子層排布。 (3)元素乙的3p軌道中有1個(gè)電子,則乙原子半徑與甲原子半徑比較________>________,甲、乙的最高價(jià)氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱為:________>________(用化學(xué)式表示)。 (4)請(qǐng)寫出元素在周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系:________________________________。 解析 (3)由題意知該元素原子電子排布為1s22s22p63s23p1,所以該元素為Al,與硫同周期,在硫的左邊,因此原子半徑Al>S,酸性 H2SO4>Al(OH)3 (4)周期數(shù)=電子層數(shù) 主族序數(shù)=最外層電子數(shù)。 答案 (1) (2) (3)Al S H2SO4 Al(OH)3 (4)元素的周期數(shù)即為原子電子層數(shù);元素的主族序數(shù)即為原子的最外層電子數(shù) 11.有四種短周期元素,它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述: 元素 結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息 A 是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素,該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 B B與A同周期,其最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性 C 元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水,可用作制冷劑 D 是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑 請(qǐng)根據(jù)表中信息填寫: (1)A原子的核外電子排布式________________________________________。 (2)B元素在周期表中的位置________;離子半徑:B________A(填“大于”或“小于”)。 (3)C原子的軌道表示式是________,其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子,能量最高的電子為________軌道上的電子,其軌道呈________形。 (4)D原子的電子排布式為________,D-的結(jié)構(gòu)示意圖是________。 (5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 與D的氫化物的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________。 解析 根據(jù)題中信息可推出:A為Na,B為Al,C為N,D為Cl。 (1)A為Na,其核外電子排布式為1s22s22p63s1。 (2)B為Al,其在元素周期表中的位置為第3周期第ⅢA族,Na+與Al3+核外電子排布相同,核電荷數(shù)Al3+大于Na+,故r(Al3+)<r(Na+)。 (3)C為N,其軌道表示式為,其中有3個(gè)未成對(duì)電子,能量最高的電子為2p軌道上的電子,其軌道呈紡錘形。 (4)D為Cl,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p5,簡化電子排布式為[Ne]3s23p5,Cl-的結(jié)構(gòu)示意圖為。 (5)本題考查Al(OH)3與NaOH和HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式,Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl===AlCl3+3H2O。 答案 (1)1s22s22p63s1 (2)第3周期第ⅢA族 小于 (3) 3 2p 紡錘 (4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 (5)NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O 3HCl+Al(OH)3===AlCl3+3H2O- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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