（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十四）原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）

（新課改省份專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十四）原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（含解析）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，對電子運動狀態(tài)描述最詳盡的是()A. B.C1s22s22p4 D. 解析：選DA項，只能表示最外層電子數(shù)；B項，只表示核外電子的分層排布情況；C項，具體到亞層的電子數(shù)；D項，包含了能層、能級以及軌道內(nèi)電子的自旋方向。2在元素周期表的前18號元素中，最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍的元素共有()A1種 B2種C3種 D4種解析：選CHe、C、S符合題意。3某元素X，其原子的電子層數(shù)為(n1)，最外層電子數(shù)為(2n1)。下列有關(guān)元素X的說法中正確的是()AX可能是金屬元素B由X形成的含氧酸均為強酸CX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(2n1)可以推知n4，則X的電子層數(shù)3，X為短周期元素。當(dāng)n4時，X為Cl元素；當(dāng)n3時，X為N元素；當(dāng)n2時，不符合題意。HNO2和HClO均為弱酸，B錯誤；Cl元素能形成KClO4，C錯誤；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()AO的電子排布圖： BCa的電子排布式：1s22s22p63s23p63d2CN的電子排布圖： DBr的電子排布式：Ar3d104s24p6解析：選DA項，O的電子排布圖違背洪特規(guī)則，錯誤；B項，Ca的電子排布式違背能量最低原理，錯誤；C項，N的電子排布圖違背泡利原理，錯誤。5某元素的原子核外有三個電子層，其3p能級上的電子數(shù)是3s能級上的一半，則此元素是()AS BAlCSi DCl解析：選B某元素的原子核外有三個電子層，其3p能級上的電子數(shù)是3s能級上的一半，該元素原子的價電子排布式為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>NaB第一電離能：Al<NaC硬度：Na>AlD基態(tài)原子未成對電子數(shù)：NaAl解析：選D同周期自左向右原子半徑逐漸減小，原子半徑：Al<Na，A錯誤；同周期自左向右第一電離能逐漸增大，第一電離能：Al>Na，B錯誤；金屬Na的硬度小于Al，C錯誤；Na和Al的基態(tài)原子未成對電子數(shù)都為1，D正確。7某元素的第一電離能至第七電離能(kJ·mol1)如表：I1I2I3I4I5I6I75781 8172 74511 57514 83018 37623 293該元素最有可能位于元素周期表的族是()AA BA CA DA解析：選C分析各級電離能，I3I4，該元素的原子最外層有3個電子，該元素處于第A族。8五種元素的基態(tài)原子核外電子排布式如下：1s22s22p63s23p63d54s2；1s22s22p63s2；1s22s22p6；1s22s22p63s23p2；Ar4s1。下列說法中不正確的是()A為稀有氣體元素，為金屬元素B原子半徑：>>C電負(fù)性：<D第一電離能：<解析：選D由題意可知，為Mn元素，為Mg元素，為Ne 元素，為Si元素，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錯誤。9.如圖是第三周期1117號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形，下列有關(guān)說法正確的是()Ay軸表示的可能是電離能By軸表示的可能是電負(fù)性Cy軸表示的可能是原子半徑Dy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BA項，同一周期內(nèi)元素的第一電離能在總體增大的趨勢中有些曲折。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，原子的能量較低，元素的第一電離能較大，故第A族的第一電離能小于第A族的電離能，第A族的第一電離能小于第A族的電離能，錯誤；B項，同周期元素從左到右，電負(fù)性逐漸增大，正確；C項，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，錯誤；D項，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，硫為2，氯為1，錯誤。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錯誤；同周期元素中，非金屬單質(zhì)的熔點較低，與圖像不符，故B錯誤；同周期元素從左到右，原子半徑逐漸減小，與圖像不符，故C錯誤；同周期元素第一電離能從左到右逐漸增大，其中第A、A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枴?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能級半充滿的元素是_。(6)已知某原子的各級電離能如下：I1577 kJ·mol1，I21 817 kJ·mol1，I32 745 kJ·mol1，I411 578 kJ·mol1，則該原子在化合物中表現(xiàn)的化合價為_(填標(biāo)號)。A1B2C3D4解析：(1)同周期中從左到右，元素的第一電離能(除第A族、第A族反常外)逐漸增大，同周期中第A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，非金屬性最強的元素是氟。(5)第二、三、四周期原子中p層有三個軌道，p軌道半充滿時p層有3個電子，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個電子，所以顯示3價。答案：(1)NaAr (2)FCs(3)Cs (4)F(5)N、P、As(6)C12(1)鎂原子核外有_種不同運動狀態(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?zhí)羁眨篈元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為_。B元素的負(fù)一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。C元素是第三周期中無未成對電子的主族元素，它的電子排布圖為_。D元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層有一個電子，D基態(tài)原子的電子排布式為_。E原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層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“>”“<”或“”連接下列各項關(guān)系。第一電離能：N_O，Mg_Ca。電負(fù)性：O_F，N_P。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種不同運動狀態(tài)的電子和4種不同能量狀態(tài)的電子。(2)A為N元素。B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。C是Mg，Mg含有的核外電子數(shù)為12個，核外電子排布式為1s22s22p63s2，電子排布圖為。D為Cu元素，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。E元素原子共有3個價電子，其中一個價電子位于第三能層d軌道，價電子排布式為3d14s2，補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，價電子排布式為3d14s2，說明位于第B族。(3)非金屬性越強，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。非金屬性越強，電負(fù)性越大，則電負(fù)性：O<F，N>P。根據(jù)構(gòu)造原理可知能量高低：ns<np，4s<3d。答案：(1)124(2)N1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)第四周期第B族(3)>><><<13(2019·黑龍江實驗中學(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種不同運動狀態(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3s23p1F基態(tài)原子的最外層p軌道有兩個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個能級且能量最高的能級上有6個電子H是我國使用最早的合金中的最主要元素請用化學(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)在空氣中燃燒時火焰的顏色是_，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(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_，請解釋原因_。(5)G元素的低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是_，F(xiàn)元素原子的價電子的電子排布圖是_。(6)在基態(tài)G中，電子占據(jù)的最高能層符號為_，該能層具有的原子軌道數(shù)為_。(7)G的高價陽離子的溶液與H單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式為_。(8)與E元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價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A族；O與Cl形成的化合物中O元素表現(xiàn)負(fù)價，對電子的吸引能力更強，故Cl的電負(fù)性較小。(2)鈉在空氣中燃燒時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))，這時就將多余的能量以光的形式放出。(3)Cu是29號元素，價電子排布式為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，其低價陽離子的離子結(jié)構(gòu)示意圖是；F為Cl元素，其原子的價電子構(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，所以最高能層符號為N；N層有s、p、d、f 4個能級，s能級有1個軌道，p能級有3個軌道，d能級有5個軌道，f能級有7個軌道，所以共有軌道數(shù)：135716。(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2Fe3Cu=2Fe2Cu2。(8)E元素是Al，與Al元素成對角線關(guān)系的某元素的最高價氧化物的水化物具有兩性，該元素為Be，其最高價氧化物的水化物為Be(OH)2，與NaOH反應(yīng)的離子方程式：Be(OH)22OH=BeO2H2O。答案：(1)二ACl(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C<O<N同周期電離能遞增，N元素2p軌道處于半滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以電離能大于氧(5) (6)N16(7)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(8)Be(OH)22OH=BeO2H2O14Q、X、Y、Z、W五種元素的原子序數(shù)依次遞增，W為第四周期元素，其余均為短周期主族元素。已知：Q原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；Y、Z同主族，Y原子價電子排布圖為；W元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子。請回答下列問題：(1)基態(tài)Q原子中，電子運動狀態(tài)有_種，電子占據(jù)的最高能級符號為_，該能級含有的軌道數(shù)為_。(2)W的元素名稱為_，其基態(tài)原子的電子排布式為_。(3)具有相同價電子數(shù)和相同原子數(shù)的分子或離子具有相同的結(jié)構(gòu)特征，這一原理稱為“等電子原理”，五種元素中電負(fù)性最強的非金屬元素形成的一種單質(zhì)A與Y、Z形成的化合物B是等電子體物質(zhì)，A、B分子式分別為_、_。(4)Q、X、Y三種元素的第一電離能數(shù)值最大的是_(填元素符號)，原因是_。解析：由題意知，Q、Y、Z、W分別為C、O、S、Cu。原子序數(shù)依次增大，則X為N。(1)Q為C，核外有6個電子，即核外有6種運動狀態(tài)不同的電子，電子占據(jù)的最高能級符號是2p，p能級有3個原子軌道。(2)W為Cu元素，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(3)五種元素中電負(fù)性最強的元素是O，O形成的單質(zhì)為O2、O3，Y和Z形成的化合物是SO2、SO3，O3和SO2互為等電子體，因此A為O3，B為SO2。(4)同周期從左向右，第一電離能增大，但第一電離能大小順序：N>O>C，原因是非金屬性越強，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)62p3(2)銅元素1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(3)O3SO2(4)N非金屬性越強，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