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選考部分 物質結構與性質 第一單元
[課后達標檢測]
一、選擇題
1．以下表示氦原子結構的化學用語中，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是( )
A.He B．
C．1s2 D.
解析：選D。A、B、C三個選項只是表達出氦原子核外有2個電子，而D項能詳盡地描述出電子的運動狀態(tài)。
2．(2018大原模擬)下列各項敘述正確的是( )
A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)
B．價電子排布式為5s25p1的元素位于第5周期第ⅠA 族，是s區(qū)元素
C．所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同
D．24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
解析：選C。鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子吸收能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)，A錯誤；價電子排布式為5s25p1的元素，位于第5周期第ⅢA 族，是p區(qū)元素，B錯誤；所有原子任一電子層的s電子云輪廓圖都是球形，電子層越大，球的半徑越大，C正確；24Cr原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充滿軌道能量較低，D錯誤。
3．下列說法中正確的是( )
A．第3周期所含元素中鈉的第一電離能最小
B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大
C．在所有元素中，氟的第一電離能最大
D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大
解析：選A。同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的最大，故A正確，C錯誤；由于鎂的外圍電子排布式為3s2，而鋁的外圍電子排布式為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的，故B錯誤；鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的，故D錯誤。
4．如圖是第3周期11～17號元素某些性質變化趨勢的柱形圖，下列有關說法中正確的是( )
A．y軸表示的可能是第一電離能
B．y軸表示的可能是電負性
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)離子轉移的電子數
解析：選B。對于第3周期11～17號元素，隨著原子序數的增大，第一電離能呈現增大的趨勢，但Mg、P特殊，A項錯誤；原子半徑逐漸減小，C項錯誤；形成基態(tài)離子轉移的電子數依次為Na為1，Mg為2，Al為3，Si不易形成離子，P為3，S為2，Cl為1，D項錯誤。
5．美國“海狼”號潛艇上的核反應堆內使用了液體鋁鈉合金做載熱介質，下列關于Al、Na原子結構的分析中正確的是( )
A．原子半徑：Al＞Na
B．第一電離能：Al＞Na
C．電負性：Na＞Al
D．基態(tài)原子未成對電子數：Na＞Al
解析：選B。根據元素周期律，原子半徑：Na＞Al，電負性：Na＜Al，Al基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s23p1，Na基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s1，故未成對電子數相等。
6．下列關于元素電負性大小的比較中，不正確的是( )
A．O
X，電負性X>Y，A錯誤，B正確；電子層結構相同，核電荷數越多，離子半徑越小，故X陰離子半徑大于Y陽離子半徑，C錯誤；X為非金屬元素易得電子形成陰離子，而Y為金屬元素易失電子形成陽離子，故其第一電離能X>Y，D錯誤。
9．A、B、C、D四種元素，已知A元素是地殼中含量最多的元素；B元素為金屬元素，它的原子核外K、L層上電子數之和等于M、N層電子數之和；C元素是第3周期第一電離能最小的元素；D元素在第3周期中第一電離能最大。下列有關敘述錯誤的是( )
A．四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、Ar
B．元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C．元素A、C簡單離子的半徑大小關系為A＜C
D．元素B、C電負性大小關系為BC>Si F>N>O>C (2)1s22s22p63s2
(3)有 (4)Cl
11．下表為元素周期表中第4周期的部分元素(從左到右按原子序數遞增排列)，根據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個電子的元素有________(填元素名稱)。
(2)試比較：第一電離能I1(Cr)________I1(Co)(填“＞”“＜”或“＝”，下同)；晶格能U(FeO)________U(NaCl)(FeO與NaCl的晶胞結構相似)。
(3)前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數與其所在周期數相同的元素有________種。
解析：(1)4s軌道只有1個電子，則3d軌道可能為0、5(半充滿)、10(全充滿)，則有1s22s22p63s23p63d04s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分別為鉀、鉻、銅。(2)鉻元素的外圍電子排布為3d54s1，鈷元素的外圍電子排布為3d74s2，前者第一電離能更小。晶格能與陰、陽離子所帶電荷的乘積成正比，與陰、陽離子的半徑成反比。(3)分周期一一討論，第1周期中基態(tài)原子中未成對電子數為1個，是H原子；第2周期中基態(tài)原子中未成對電子數為2個，可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C原子或O原子；第3周期中基態(tài)原子中未成對電子數為3個，是1s22s22p63s23p3，是P原子；第4周期中基態(tài)原子中未成對電子數為4個，只能是過渡元素，可以是1s22s22p63s23p63d64s2，是Fe原子，因此共有5種元素符合題意。
答案：(1)鉀、鉻、銅 (2)＜ ＞ (3)5
12．(1)(2016高考四川卷)M、R、X、Y為原子序數依次增大的短周期主族元素，Z是一種過渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數是s軌道電子數的2倍，R是同周期元素中最活潑的金屬元素，X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物，Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。R基態(tài)原子的電子排布式是_________________________，
X和Y中電負性較大的是________(填元素符號)。
(2)根據下列五種元素的第一至第四電離能數據(單位：kJmo1－1)，回答下列各題：
元素代號
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900
①在周期表中，最可能處于同一族的是________。
A．Q和R B．S和T
C．T和U D．R和T
E．R和U
②每種元素都出現相鄰兩個電離能的數據相差較大的情況，這一事實從一個側面說明：____________________________；如果R元素是短周期元素，你估計它的第2次電離能飛躍數據將發(fā)生在失去第______個電子時。
③如果R、S、T是同周期的三種主族元素，則它們的原子序數由小到大的順序是____________，其中________元素的第一電離能異常高的原因是___________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)R為鈉元素，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1；X為硫元素，Y為氯元素，氯比硫活潑，故電負性較大的是Cl。
(2)①根據電離能的變化趨勢知，Q為稀有氣體元素，R為第ⅠA族元素，S為第ⅡA族元素，T為第ⅢA族元素，U為第ⅠA族元素，所以R和U處于同一主族。
②電離能的突躍變化，說明核外電子是分層排布的，各電子層能量不同。若R是短周期元素，則R是Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1，由于2s22p6所處電子層相同，所以它的第2次電離能飛躍數據發(fā)生在失去第10個電子時。
③同一周期，第一電離能呈增大趨勢，但ⅡA、ⅤA族比相鄰元素要高，因為其最外層電子呈全充滿或半充滿狀態(tài)。
答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1) Cl
(2)①E ②電子分層排布，各電子層能量不同 10
③R
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