（新課改省份專用）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測(cè)（十四）原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）.doc

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跟蹤檢測(cè)（十四） 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1．(2019西安中學(xué)模擬)以下表示氧原子結(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. 　　　　　　　　　B. C．1s22s22p4 D. 解析：選D　A項(xiàng)，只能表示最外層電子數(shù)；B項(xiàng)，只表示核外電子的分層排布情況；C項(xiàng)，具體到亞層的電子數(shù)；D項(xiàng)，包含了能層、能級(jí)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向。 2．在元素周期表的前18號(hào)元素中，最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍的元素共有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 解析：選C　He、C、S符合題意。 3．某元素X，其原子的電子層數(shù)為(n－1)，最外層電子數(shù)為(2n－1)。下列有關(guān)元素X的說法中正確的是(　　) A．X可能是金屬元素 B．由X形成的含氧酸均為強(qiáng)酸 C．X不能形成化學(xué)式為KXO4的含氧酸鹽 D．元素X的氣態(tài)氫化物一定極易溶于水 解析：選D　由X原子的最外層電子數(shù)為(2n－1)可以推知n≤4，則X的電子層數(shù)≤3，X為短周期元素。當(dāng)n＝4時(shí)，X為Cl元素；當(dāng)n＝3時(shí)，X為N元素；當(dāng)n＝2時(shí)，不符合題意。HNO2和HClO均為弱酸，B錯(cuò)誤；Cl元素能形成KClO4，C錯(cuò)誤；NH3和HCl均極易溶于水，D正確。 4．下列電子排布式或電子排布圖正確的是(　　) A．O的電子排布圖： B．Ca的電子排布式：1s22s22p63s23p63d2 C．N的電子排布圖： D．Br－的電子排布式：[Ar]3d104s24p6 解析：選D　A項(xiàng)，O的電子排布圖違背洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Ca的電子排布式違背能量最低原理，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，N的電子排布圖違背泡利原理，錯(cuò)誤。 5．某元素的原子核外有三個(gè)電子層，其3p能級(jí)上的電子數(shù)是3s能級(jí)上的一半，則此元素是(　　) A．S B．Al C．Si D．Cl 解析：選B　某元素的原子核外有三個(gè)電子層，其3p能級(jí)上的電子數(shù)是3s能級(jí)上的一半，該元素原子的價(jià)電子排布式為3s23p1，核電荷數(shù)為13，此元素是Al。 6．某潛艇上的核反應(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：AlAl D．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：Na＝Al 解析：選D　同周期自左向右原子半徑逐漸減小，原子半徑：AlNa，B錯(cuò)誤；金屬Na的硬度小于Al，C錯(cuò)誤；Na和Al的基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)都為1，D正確。 7．某元素的第一電離能至第七電離能(kJmol－1)如表： I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 578 1 817 2 745 11 575 14 830 18 376 23 293 該元素最有可能位于元素周期表的族是(　　) A．ⅠA　　 　B．ⅡA　　 　C．ⅢA　　 　D．ⅣA 解析：選C　分析各級(jí)電離能，I3?I4，該元素的原子最外層有3個(gè)電子，該元素處于第ⅢA族。 8．五種元素的基態(tài)原子核外電子排布式如下：①1s22s22p63s23p63d54s2；②1s22s22p63s2；③1s22s22p6；④1s22s22p63s23p2；⑤[Ar]4s1。 下列說法中不正確的是(　　) A．③為稀有氣體元素，①為金屬元素 B．原子半徑：⑤>②>④ C．電負(fù)性：②<④ D．第一電離能：②<⑤ 解析：選D　由題意可知，①為Mn元素，②為Mg元素，③為Ne 元素，④為Si元素，⑤為K元素。Ne元素為稀有氣體元素，Mn為金屬元素，A正確；同周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，故原子半徑：K>Mg>Si，B正確；Mg為金屬元素，Si為非金屬元素，顯然Si的電負(fù)性大于Mg，C正確；Mg元素的第一電離能大于K元素，D錯(cuò)誤。 9.如圖是第三周期11～17號(hào)元素某些性質(zhì)變化趨勢(shì)的柱形，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．y軸表示的可能是電離能 B．y軸表示的可能是電負(fù)性 C．y軸表示的可能是原子半徑 D．y軸表示的可能是形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù) 解析：選B　A項(xiàng)，同一周期內(nèi)元素的第一電離能在總體增大的趨勢(shì)中有些曲折。當(dāng)外圍電子在能量相等的軌道上形成全空(p0，d0，f0)、半滿(p3，d5，f7)或全滿(p6，d10，f14)結(jié)構(gòu)時(shí)，原子的能量較低，元素的第一電離能較大，故第ⅢA族的第一電離能小于第ⅡA族的電離能，第ⅥA族的第一電離能小于第ⅤA族的電離能，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，正確；C項(xiàng)，同周期元素從左到右，原子序數(shù)逐漸增大，原子半徑逐漸減小，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，形成基態(tài)離子轉(zhuǎn)移的電子數(shù)：鈉為1，鎂為2，鋁為3，硅不易形成離子，磷為3，硫?yàn)?，氯為1，錯(cuò)誤。 10．圖甲和圖乙表示的是元素的某種性質(zhì)隨原子序數(shù)的變化。下列說法正確的是(　　) A．圖乙不可能表示元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 B．圖甲可能表示的是元素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 C．圖乙可能表示的是元素原子的半徑隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 D．圖甲可能表示的是元素原子的第一電離能隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 解析：選D　電負(fù)性是元素的原子在化合物中吸引電子的能力，隨著核電荷數(shù)的增加呈周期性變化，故圖乙可能表示元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的變化，故A錯(cuò)誤；同周期元素中，非金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)較低，與圖像不符，故B錯(cuò)誤；同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，與圖像不符，故C錯(cuò)誤；同周期元素第一電離能從左到右逐漸增大，其中第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能大于相鄰主族元素，與圖像基本符合，故D正確。 11．根據(jù)元素周期表中完整周期元素的性質(zhì)，在下列空格中填上適當(dāng)?shù)脑胤?hào)。 (1)在第三周期中，第一電離能最小的元素是________，第一電離能最大的元素是________。 (2)在元素周期表中，電負(fù)性最大的元素是________，電負(fù)性最小的元素是________。 (3)最活潑的金屬元素是________。 (4)最活潑的氣態(tài)非金屬原子是________。 (5)第二、三、四周期，原子最外電子層中p能級(jí)半充滿的元素是________。 (6)已知某原子的各級(jí)電離能如下：I1＝577 kJmol－1，I2＝1 817 kJmol－1，I3＝2 745 kJmol－1，I4＝11 578 kJmol－1，則該原子在化合物中表現(xiàn)的化合價(jià)為______(填標(biāo)號(hào))。 A．＋1　　　B．＋2　　　C．＋3　　　D．＋4 解析：(1)同周期中從左到右，元素的第一電離能(除第ⅡA族、第ⅤA族反常外)逐漸增大，同周期中第ⅠA族元素第一電離能最小，稀有氣體最大，故第三周期中第一電離能最小的為Na，最大的為Ar。(2)電負(fù)性的遞變規(guī)律：同周期從左到右逐漸增大，同主族從上到下逐漸減小。故元素周期表中，電負(fù)性最大的元素是氟，電負(fù)性最小的為銫。(3)金屬性的遞變規(guī)律：一般來說，同周期從左到右逐漸減小，同主族從上到下逐漸增大，故元素周期表中，金屬性最強(qiáng)的元素是銫。(4)非金屬性的遞變規(guī)律：一般來說，同周期從左到右逐漸增大，同主族從上到下逐漸減小，故元素周期表中，非金屬性最強(qiáng)的元素是氟。(5)第二、三、四周期原子中p層有三個(gè)軌道，p軌道半充滿時(shí)p層有3個(gè)電子，故第二、三、四周期原子中p軌道半充滿的元素是N、P、As。(6)由題可知，第三電離能到第四電離能發(fā)生突變，也就是在失去了3個(gè)電子后，原子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再失去電子比較難，故該原子的最外層應(yīng)該有3個(gè)電子，所以顯示＋3價(jià)。 答案：(1)Na　Ar　 (2)F　Cs　(3)Cs　 (4)F　(5)N、P、As　(6)C 12．(1)鎂原子核外有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子，________種不同能量狀態(tài)的電子。 (2)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨? ①A元素基態(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，其元素符號(hào)為________。 ②B元素的負(fù)一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。 ③C元素是第三周期中無未成對(duì)電子的主族元素，它的電子排布圖為________________。 ④D元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層有一個(gè)電子，D基態(tài)原子的電子排布式為________________。 ⑤E原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，指出該元素在周期表中所處的周期數(shù)和族序數(shù)________________。 (3)用符號(hào)“>”“<”或“＝”連接下列各項(xiàng)關(guān)系。 ①第一電離能：N________O，Mg________Ca。 ②電負(fù)性：O________F，N________P。 ③能量高低：ns________np,4s________3d。 解析：(1)Mg的原子序數(shù)是12，核外電子排布式為1s22s22p63s2，則Mg原子核外有12種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子和4種不同能量狀態(tài)的電子。(2)①A為N元素。②B－的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，B為Cl元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。③C是Mg，Mg含有的核外電子數(shù)為12個(gè)，核外電子排布式為1s22s22p63s2，電子排布圖為。④D為Cu元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。⑤E元素原子共有3個(gè)價(jià)電子，其中一個(gè)價(jià)電子位于第三能層d軌道，價(jià)電子排布式為3d14s2，補(bǔ)齊前面的電子得到核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d14s2，最大能層數(shù)為4，說明位于第四周期，價(jià)電子排布式為3d14s2，說明位于第ⅢB族。(3)①非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但處于半充滿、全充滿的狀態(tài)第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能：N>O，Mg>Ca。②非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，則電負(fù)性：OP。③根據(jù)構(gòu)造原理可知能量高低：ns　>?、?　>　 ③<　< 13．(2019黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常見元素，且原子序數(shù)依次增大，其相關(guān)信息如表所示： 元素 相關(guān)信息 A 原子核外有6種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子 C 基態(tài)原子中s電子總數(shù)與p電子總數(shù)相等 D 原子半徑在同周期元素中最大 E 基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 F 基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反 G 基態(tài)原子核外有7個(gè)能級(jí)且能量最高的能級(jí)上有6個(gè)電子 H 是我國(guó)使用最早的合金中的最主要元素 請(qǐng)用化學(xué)用語填空： (1)A元素位于元素周期表第______周期第______族；C元素和F元素的電負(fù)性比較，較小的是________。 (2)D的單質(zhì)在空氣中燃燒時(shí)火焰的顏色是______________________________________， 請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：_______________________________________。 (3)H元素位于元素周期表的________區(qū)?；鶓B(tài)E原子的L層電子排布圖為__________________。 (4)B元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物的VSEPR模型為________，B元素與同周期相鄰兩元素的電離能大小關(guān)系為__________________，請(qǐng)解釋原因________________________________________________________________________。 (5)G元素的低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是_________，F(xiàn)元素原子的價(jià)電子的電子排布圖是______________________。 (6)在基態(tài)G中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為__________，該能層具有的原子軌道數(shù)為__________。 (7)G的高價(jià)陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為________________________。 (8)與E元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性，寫出該兩性物質(zhì)與D元素的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式：_____________________________。 解析：A的原子核外共有6個(gè)電子，A為碳元素；C的核外電子排布式為1s22s22p4，C是氧元素；由于A、B、C原子序數(shù)依次遞增，故B是氮元素；D是鈉元素；E是鋁元素；F的p軌道上有5個(gè)電子，是氯元素；G的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，是鐵元素；H是銅元素；所以A、B、C、D、E、F、G、H分別是C、N、O、Na、Al、Cl、Fe、Cu。(1)A為碳元素，原子序數(shù)是6，位于元素周期表第二周期第ⅣA族；O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價(jià)，對(duì)電子的吸引能力更強(qiáng)，故Cl的電負(fù)性較小。(2)鈉在空氣中燃燒時(shí)火焰的顏色是黃色的，鈉原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，處于激發(fā)態(tài)，處于激發(fā)態(tài)的電子是不穩(wěn)定的，很快躍遷回能量較低的軌道(低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài))，這時(shí)就將多余的能量以光的形式放出。(3)Cu是29號(hào)元素，價(jià)電子排布式為3d104s1，所以Cu元素位于元素周期表的ds區(qū)，Al原子的電子排布式是1s22s22p63s23p1，L層是第二層，電子排布圖為。(4)N元素與宇宙中含量最豐富的元素形成的最簡(jiǎn)單化合物為NH3，分子構(gòu)型為三角錐形；C、N、O三種元素的第一電離能大小順序是N>O>C；C、N、O元素是同一周期，在同周期中，隨原子序數(shù)遞增，第一電離能逐漸增大，但N元素的2p軌道處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，較難失去電子，所以比相鄰的氧元素要大。(5)G為Fe元素，其低價(jià)陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是；F為Cl元素，其原子的價(jià)電子構(gòu)型的電子排布圖(軌道表示式)是。(6)G為Fe元素，其基態(tài)原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，電子占據(jù)的最高能層是4s，所以最高能層符號(hào)為N；N層有s、p、d、f 4個(gè)能級(jí)，s能級(jí)有1個(gè)軌道，p能級(jí)有3個(gè)軌道，d能級(jí)有5個(gè)軌道，f能級(jí)有7個(gè)軌道，所以共有軌道數(shù)：1＋3＋5＋7＝16。(7)G是Fe，H是Cu，F(xiàn)e3＋與Cu反應(yīng)生成Fe2＋與Cu2＋，反應(yīng)的離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋。(8)E元素是Al，與Al元素成對(duì)角線關(guān)系的某元素的最高價(jià)氧化物的水化物具有兩性，該元素為Be，其最高價(jià)氧化物的水化物為Be(OH)2，與NaOH反應(yīng)的離子方程式：Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O。 答案：(1)二?、鬉　Cl (2)黃色　電子由高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)釋放能量，以光輻射的形式表現(xiàn)出來 (3)ds　 (4)四面體　CO>C，原因是非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但由于N原子2p軌道電子半充滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比O原子更難失去電子，N原子的第一電離能最大。 答案：(1)6　2p　3 (2)銅元素　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) (3)O3　SO2　(4)N　非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大，但由于N原子2p軌道電子半充滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，比O原子更難失去電子，N原子的第一電離能最大