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

A 基態(tài) Na第 33 講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)建議用時：40 分鐘滿分：100 分一、選擇題(本題共 7 小題，每小題只有一個選項(xiàng)符合題意) 1下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯誤的是( )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 3s1D基態(tài) Na 的簡化電子排布式： Na3s1答案解析DNa 的簡化電子排布式為 Ne3s1 。2下列有關(guān)電子排布圖的表述正確的是( )A.B.C.D.答案解析可表示單核 10 電子粒子基態(tài)時電子排布 此圖錯誤，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 AA 項(xiàng)，單核 10 電子粒子基態(tài)時電子排布式為 1s22s22p6，每個軌道內(nèi)排布 2 個電子，自旋方向相反，正確；B 項(xiàng)，此圖違背了洪特規(guī)則，錯誤；C 項(xiàng)，正確的價(jià)電子排布圖為量更高的軌道上，錯誤。，錯誤；D 項(xiàng)，該電子排布圖中的電子沒有躍遷到能3已知元素 X、Y 同周期，且電負(fù)性 X>Y，下列說法錯誤的是( )- 1 -m n AX 的原子序數(shù)一定大于 YB第一電離能 Y 一定小于 XCX 和 Y 在形成化合物時，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A、A 族，因?yàn)榈?A 族最外層 p 能級半充滿，所以 Y 的第一電離能大于 X， B 錯誤。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原子核外電子排布式：M 為 1s22s2，N 為 1s2B結(jié)構(gòu)示意圖：CM 原子基態(tài) 2p 軌道上有一對成對電子，N 原子基態(tài) 3p 軌道上有一對成對 電子DM 原子基態(tài) 2p 軌道上有 1 個未成對電子，N 原子基態(tài) 3p 軌道上有 1 個未 成對電子答案解析CA 項(xiàng)，M 為 Be ，N 為 He，兩者不屬于同族，錯誤；B 項(xiàng)，前者屬于原子，后者屬于離子，性質(zhì)不相似，錯誤；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、Cl，不一定 屬于同一主族，錯誤。5下列說法中正確的是( )A任何一個能層最多只有 s、p、d、f 四個能級B用 n 表示能層序數(shù)，則每一能層最多容納電子數(shù)為 2n2C核外電子運(yùn)動的概率密度分布圖(電子云) 就是原子軌道D電子的運(yùn)動狀態(tài)只可從能層、能級、軌道 3 個方面進(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 21224s 3d212s 2p 3s 3p 3d 4s級，隨著能層數(shù)的增大，能級逐漸增多，能級分為 s、p、d、f 等，A 錯誤；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 2n2，B 正確；電子云就是用小黑點(diǎn)疏密來表示單位空間內(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空間運(yùn)動狀態(tài)稱為一個原子軌道，核外電子運(yùn)動的概率密度分布圖(電子云)并不完全等同于原子軌道， C 錯誤；電子的運(yùn)動狀態(tài)可從能層、能級、 軌道、自旋方向 4 個方面進(jìn)行描述，D 錯誤。6下列說法錯誤的是( )Ans 電子的能量不一定高于(n1)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)1s22s22p63s23p63d3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Ans 電子的能量一定高于(n1)p 電子的能量，A 錯誤；對于 C 原子來說，2p 能級有 3 個能量相同的原子軌道，最后 2 個電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式分布 在兩個不同的 2p 軌道上，違反了洪特規(guī)則，B 正確；根據(jù)軌道能量高低順序可知E <E ，對于 Sc 原子來說，最后 3 個電子應(yīng)先排滿 4s 軌道，再排 3d 軌道，應(yīng)為 1s2 2 6 2 6 1 2，故違反了構(gòu)造原理，C 正確；對于22Ti 原子來說，3p 能級共有 3 個軌道，最多可以排 6 個電子，如果排 10 個電子，則違反了泡利原理， D 正確。7周期表共有 18 個縱行，從左到右排為 118 列，即氫和堿金屬為第 1 列， 稀有氣體元素為第 18 列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是( )A第 9 列元素中沒有非金屬元素B只有第 2 列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 列中元素是第族元素，都是金屬元素，沒有非金屬元素，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1s2，也符合該最外層電子排布，錯誤；C 項(xiàng)，第四周期第 9 列元素是 Co 元素，錯誤；D 項(xiàng)，第 11、12 列元素為 ds 區(qū)，錯誤。二、選擇題(本題共 4 小題，每小題有一個或兩個選項(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 YB原子核外 M 層上僅有兩個電子的 X 原子與原子核外 N 層上僅有兩個電子 的 Y 原子C2p 軌道上只有 2 個電子的 X 原子與 3p 軌道上只有 2 個電子的 Y 原子 D最外層都只有一個電子的 X、Y 原子答案解析CA 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 層上有 2 個電子的有多種元素，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 個電子的可 能是第A 族元素，過渡元素中也有很多最外層只有 1 個電子的元素，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：1s22s22p63s23p4； 1s22s22p63s23p3； 1s22s22p3； 1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是( )A第一電離能：>>> B原子半徑：>>> C電負(fù)性：>>> D最高正化合價(jià)：>>答案解析AB表示 S，表示 P，表示 N，表示 F。第一電離能：F>N>P>S，- 4 -2p4p1 5 4pI 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 錯誤；F 無正價(jià)， D 錯誤。10下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是( )A 3p 能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為 1s22s22p63s23p2的原子B2p 能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排 布式為 2s2 5 的原子CM 層全充滿而 N 層為 4s2的原子和核外電子排布式為 1s22s22p63s23p64s2的原子子D最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)15的原子和最外層電子排布式為 4s2 5 的原答案解析CA 項(xiàng)，3p 能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其 3p 軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B 項(xiàng)，2p 能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的 2p 能級上只能是 5 個電子，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 個電子，而后者的 M 層上只有 8 個電子，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、135、40，其中滿足最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的且符合核外電子排布規(guī)則的只能是 35 號元素，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，錯誤的是( )1。請根據(jù)下表數(shù)據(jù)元素XI1500246003690049500- 5 -Cu 1、INiCu Ni2 4s4sY 580 1800 2700 11600A元素 X 的常見化合價(jià)是 1 價(jià)B元素 Y 是A 族元素C元素 X 與氯形成化合物時，化學(xué)式可能是 XClD若元素 Y 處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)答案解析DX 為第A 族元素， Y 為第A 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_ ，電負(fù)性大?。轰嘷(填“大 于 ” 或 “ 小 于 ”) 鋁 ， 寫 出 氫 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·mol1，(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_(寫元素符號)。答案(1)3s23p1小于LiHH2O=LiOHH (2)銅失去的是全充滿的 3d10電子，鎳失去的是 4s1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 3d101，Ni 為 3d8 2，失去第 2 個電子時，銅失去的是3d 能級電子，而鎳失去的是 4s 能級電子，銅的 3d 能級處于全滿的相對穩(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。13X、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相差一個電子層； M原子得到一個電子后 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?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)六種元素中電負(fù)性最大的是 _(填元素符號)；其中 Q 的基態(tài)原 子核外電子排布式為_；化合物 XM 的電子式為_。(2)X、Y、Z、M 的第一電離能由小到大的順序是 _(填元素符號)。(3)Q 元素可形成兩種常見的離子Q2與 Q3，其中化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定的是_(填離子符號)，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 個電子 的元素有_(填元素名稱)。答案(1)Cl 1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)Na×Cl· ··(2)Na<Si<P<Cl (3)Fe3Fe3的 3d 軌道填充了 5 個電子，為半充滿狀態(tài)(4)鉀、鉻、銅解析Y 為硅；Z 的價(jià)電子層的 p 軌道半充滿，說明為 ns2np3結(jié)構(gòu)，為第A族元素，核外電子總數(shù)為 15，為磷元素；M 為氯元素；X與 Cl相差一個電子層， 則 X 為 Na；R 為 22 號元素鈦； Q 為 26 號元素鐵。(1)電負(fù)性最大，即非金屬性最強(qiáng)，為 Cl 元素。Q 為 26 號元素鐵，核外電子排布式為Ar3d64s2，NaCl 為離子化合物，電子式寫成陰、陽離子形式。(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 (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，失去一個電子轉(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 I1子序數(shù)的變化曲線圖(其中 12 號至 17 號元素的有關(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 某些元素的電負(fù)性值：元素符號電負(fù)性值Li Be B C O F Na Al Si P S Cl0.98 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 NaAr 元素中， Al 的第一電離能的大小范圍為_<Al<_(填元素符號)。(2) 從 A 圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能 _。I 的變化規(guī)律是(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)對角線規(guī)則，Be、Al 元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的性質(zhì)相似，它- 8 - 2 2 2 2 3 2 2 2 23 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_。(5) 通 過 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 歸 納 元 素 的 電 負(fù) 性 和 金 屬 、 非 金 屬 的 關(guān) 系 ：_。答案(3)五(1)Na Mg (2)從上到下依次減小 A(4)兩Be(OH) 2H =Be22H2O、Be(OH) 2OH =BeO22H O(5)0.931.57(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A 族元素的第一電離能最小，而A族元素的第一電離能小于A 族元素的第一電離能，故 Na<Al<Mg。(2)從 A 圖中可看出，同主族元素第一電離能從上到下逐漸減小。(3)根據(jù)第一電離能的遞變規(guī)律可以看出，A 圖所給元素中 Rb 的第一電離能最 小，在周期表中位于第五周期A 族。(4)根據(jù)對角線規(guī)則，Al(OH) 與 Be(OH) 性質(zhì)相似，Be(OH) 應(yīng)具有兩性，根據(jù) Al(OH)3NaOH=NaAlO 2H O、Al(OH) 3HCl=AlCl 3H O 可以類比寫出 Be(OH)2與酸、堿反應(yīng)的離子方程式。(5)根據(jù)電負(fù)性的遞變規(guī)律，同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大；同主族 元素從上到下，電負(fù)性逐漸減小。因此在同周期中電負(fù)性 Mg>Na，同主族中電負(fù) 性 Mg<Be，最小范圍應(yīng)為 0.931.57。(6)因電負(fù)性可以用來衡量原子吸引電子能力的大小，所以電負(fù)性越大，原子 吸引電子的能力越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，反之金屬性越強(qiáng)。- 9 -