高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六板塊 專題十一 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 跟蹤檢測（三十四）原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)

高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第六板塊 專題十一 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 跟蹤檢測（三十四）原子結(jié)構(gòu)及其性質(zhì)1下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是( )選項x原子y原子A1s21s22s2BM層上有兩個電子N層上有兩個電子C2p能級上有一個未成對電子3p能級上有一個未成對電子DL層2p能級上只有一個空軌道M層3p能級上只有一個空軌道解析：選DD項，x原子為C，y原子為Si，性質(zhì)應(yīng)相似，正確。2已知X、Y元素同周期，且電負(fù)性XY，下列說法錯誤的是()A最高價含氧酸的酸性：X對應(yīng)的酸性弱于Y對應(yīng)的B第一電離能可能Y小于XCX與Y形成化合物時，X可以顯負(fù)價，Y顯正價D氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HmX 解析：選A同周期，電負(fù)性大的在右面，則X對應(yīng)的最高價含氧酸酸性大于Y，A項錯；電離能從左至右有增大趨勢；化合物中非金屬性強(qiáng)的顯負(fù)價；電負(fù)性大的元素，形成的氫化物穩(wěn)定。3如圖是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況，其中正確的是()解析：選D同一軌道電子自旋狀態(tài)相同，違背泡利不相容原理，A錯誤；2p能級有3個電子，應(yīng)在3個不同的軌道，違背洪特規(guī)則，B錯誤；同能級不同軌道的成單電子自旋狀態(tài)不同，違背了洪特規(guī)則，C錯誤，D正確。4下列有關(guān)電子排布圖的表述正確的是()解析：選AA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，自旋狀態(tài)相反，正確；B.此圖違背了洪特規(guī)則，錯誤；C.正確的價電子排布圖為，錯誤；D.該電子排布圖中的電子沒有激發(fā)躍遷到能量更高的軌道上，錯誤。5下列所述的兩個量，前者一定大于后者的是( )3d軌道的能量和4s軌道的能量；同一電子層中第一個p軌道與第二個p軌道的能量；2s和3s的軌道半徑；同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)具有的能量；F元素和O元素的電負(fù)性；Mg元素和Al元素的第一電離能；H原子和H離子的半徑A BC D全對解析：選A中軌道的能量：3d>4s；中同一電子層中p軌道的能量相同；同一能級，隨著電子層數(shù)增大，軌道半徑增大；同一原子基態(tài)能量低于激發(fā)態(tài)；同一周期，從左至右，電負(fù)性增大，故F>O；Mg由于具有全滿的電子層結(jié)構(gòu)，故第一電離能大于相鄰的鋁；H實為一個裸露的質(zhì)子，沒有電子層，故半徑小。6長式周期表共有18個縱行，從左到右排為118列，即堿金屬為第一列，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只有第二列的元素原子最外層電子排布為ns2C第4周期第9列元素是鐵元素D第10、11列為ds區(qū)解析：選AA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.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ns2，錯誤；C.第4周期第9列元素是Co元素，錯誤；D.第11、12列元素為ds區(qū)，錯誤。7電負(fù)性的大小可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。下列關(guān)于電負(fù)性的變化規(guī)律正確的是( )A同周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大B同主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變大C電負(fù)性越大，金屬性越強(qiáng)D電負(fù)性越小，非金屬性越強(qiáng)解析：選A利用同周期從左至右元素電負(fù)性逐漸增大，同主族從上至下元素電負(fù)性逐漸減小的規(guī)律來判斷。電負(fù)性越大，金屬性越弱，非金屬性越強(qiáng)。8X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學(xué)式可能是( )AXYZ2 BX2YZ3CX2YZ2 DX3YZ3解析：選ADX為A族元素，為H或堿金屬，化合價為1價，Y為Al，Z為O，故化學(xué)式為XAlO2或X3YZ3即Al(OH)3，故選A、D。9下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是()ALi、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增多BP、S、Cl元素的最高化合價依次升高CN、O、F第一電離能依次增大DNa、K、Rb電負(fù)性逐漸增大解析：選CDA項，Li、Be、B在同一周期，原子序數(shù)依次增大，原子的最外層電子數(shù)依次增多，正確；B項，P、S、Cl在同一周期，原子序數(shù)依次增大，元素的最高化合價依次升高，正確；C項，N、O、F的第一電離能由于N原子最外層處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，難以失去電子，故N的第一電離能反常大，即O<N<F，錯誤；D項，Na、K、Rb電負(fù)性逐漸減小，錯誤。10X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子。下列有關(guān)這些元素性質(zhì)的說法一定正確的是()AX元素的氫化物的水溶液顯堿性BZ元素的離子半徑大于W元素的離子半徑CZ元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反應(yīng)DY元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點和沸點解析：選C根據(jù)題意，Z為Mg元素，Y原子最外層電子排布為ns2np2，是C或Si元素，X為N或O元素，W為Al或Cl元素。N的氫化物的水溶液顯堿性，但O的氫化物的水溶液顯中性或弱酸性，A錯誤；Al3的半徑比Mg2小，Cl的半徑比Mg2大，B錯誤；氮氣、氧氣均能與鎂反應(yīng)，C正確；CO2形成的晶體熔沸點低，D錯誤。11. W、X、Y、Z、N是短周期元素，它們的核電荷數(shù)依次增大。元素元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)W原子核內(nèi)無中子X屬于p區(qū)元素，且原子核外s軌道上的電子總數(shù)與p軌道上的電子總數(shù)相等Y元素的離子半徑在該周期中最小Z原子核外p軌道上的電子總數(shù)比s軌道上的電子總數(shù)多2N最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1(1)W單質(zhì)的化學(xué)式為_，Z元素原子核外有_個原子軌道填充了電子。(2)Y、Z和N三種元素第一電離能由大到小的順序為_(填元素符號)。(3)X與Z兩元素的電負(fù)性較大的是_(填元素符號)。(4)Z元素原子共有_種不同運動狀態(tài)的電子。解析：原子核內(nèi)無中子的元素是氫元素；原子核外s軌道電子數(shù)與p軌道電子數(shù)相等的是p區(qū)元素1s22s22p4(氧元素)；元素的離子半徑在該周期中最小的是Al3，原子核外s軌道電子數(shù)比p軌道電子數(shù)少2的是1s22s22p63s23p2(硅元素)；最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少1的是氯元素。核外有多少個電子就有多少種不同的運動狀態(tài)。答案：(1)H28(2)Cl>Si>Al(3)O(4)1412我國發(fā)射的嫦娥衛(wèi)星圓滿完成了多項科學(xué)任務(wù)。月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵鎂橄欖石(Mg·Fe)2SiO4等。(1)鐵橄欖石中鐵元素化合價為_，硅元素原子核外電子排布式為_。(2)硅元素的原子核外共有_種不同能級的電子，其原子最外層共有_種不同運動狀態(tài)的電子。(3)月球上的上述主要礦物中，屬于短周期元素的原子半徑由大到小的順序為_(填元素符號)。(4)某元素與氧元素同周期，且與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，兩者電負(fù)性關(guān)系是_(填元素符號)。解析：(1)根據(jù)氧元素2價、硅元素4價，鐵橄欖石Fe2SiO4中鐵元素化合價為2價，硅元素原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5種不同能級的電子，最外層有4種不同運動狀態(tài)的電子。(3)屬于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。(4)與氧元素組成的化合物中氧元素顯2價，說明電負(fù)性比氧元素更強(qiáng)，只有F元素。答案：(1)21s22s22p63s23p2(2)54(3)Mg>Al>Si>O(4)F>O13X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍YY的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn2ZZ存在質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素WW有多種化合價，其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色(1)W位于元素周期表第_周期_族，其基態(tài)原子最外層有_個電子。 (2)X的電負(fù)性比Y的_(填“大”或“小”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是_(填化學(xué)式)。 (3)寫出Z2Y2與XY2反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。(4)X元素和氫元素可形成多種有機(jī)物，有些物質(zhì)的核磁共振氫譜顯示有兩種氫，寫出其中一種物質(zhì)的名稱：_。氫元素、X元素和Y元素也可共同形成多種有機(jī)物和某種常見無機(jī)陰離子，寫出其中一種有機(jī)物與該無機(jī)陰離子反應(yīng)的離子方程式：_。解析：由題中信息可推知X、Y、Z、W分別為C、O、Na、Fe元素。(1)Fe的基態(tài)原子價電子排布式為3d64s2，最外層有2個電子。(2)同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，所以C的電負(fù)性小于O。 (3)Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，在標(biāo)電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目時，應(yīng)注意Na2O2中氧元素化合價一部分升高，一部分降低。(4)含有兩種氫原子的烴較多，如丙烷(CH3CH2CH3)、丙炔CH)等。由C、H、O三種元素形成的分子很多，但形成的無機(jī)陰離子只有HCO，因此能與HCO反應(yīng)的有機(jī)物必須為羧酸，如CH3COOH、HCOOH等。答案：(1)42(2)小H2O(4)丙烷(合理即可)HCOCH3COOH=CH3COOCO2 H2O(合理即可)14已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小順序為BCDA。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。E是第4周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與A原子相同，其余各層電子均充滿。試回答下列問題(用元素符號或化學(xué)式表示)：(1)基態(tài)B原子中，核外存在_個未成對電子。(2)基態(tài)E2的核外電子排布式為_。(3)基態(tài)D原子的最高能級的電子排布圖為_。(4)M分子中B原子軌道的雜化類型為_。解析：由題意可知，A、B、C、D、E分別為H、C、N、O、Cu元素。(1)基態(tài)B(即碳)原子的核外電子排布式為1s22s22p2，其中2p軌道的2個電子均為未成對電子。(2)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為Ar3d104s1，失去2個電子生成Cu2，故Cu2的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9。(3)基態(tài)D原子的核外電子排布式為1s22s22p4，最高能級為2p，則其最高能級的電子排布圖為。(4)H、C、O元素形成化合物M，M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則M是甲醛HCHO，C原子形成3個鍵和1個鍵，則C原子采取sp2雜化。答案：(1)2(2)1s22s22p63s23p63d9(或Ar3d9)(3) (4)sp2雜化15X、Y、Z、M、R、W均為元素周期表中前四周期的元素，X的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2；Y原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；Z元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子；M原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；R是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素；W為過渡元素，它的基態(tài)原子外圍電子排布中成對電子數(shù)和未成對電子數(shù)相同且為最外層電子數(shù)的兩倍?；卮鹣铝袉栴}(相關(guān)回答均用元素符號表示)：(1)W的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為_，其基態(tài)原子有_種運動狀態(tài)不同的電子。(2)Y、Z、M、R四種元素中，電負(fù)性最大的是_，電負(fù)性最小的是_。(3)R的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是_。(4)ZM的空間構(gòu)型為_，其中Z的雜化方式為_。解析：由題意可知，X、Y、Z、M、R、W分別為Mg、C、N、O、Cl、Fe元素。(1)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則其外圍電子排布圖為。Fe原子核外有26個電子，各電子的運動狀態(tài)均不相同。(3)元素R(Cl)的上一周期同族元素為F元素，其氣態(tài)氫化物為HF，由于HF能形成分子間氫鍵，故HF的沸點高于HCl。(4)ZM為NO，中心N原子的價層電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，則N原子采取sp2雜化，NO為平面三角形結(jié)構(gòu)。答案：(1) (2)OC(3)HF能形成分子間氫鍵(4)平面三角形sp2