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(通用版)2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測(六十三)教材基礎(1)原子結構與性質(zhì)(含解析)

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(通用版)2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測(六十三)教材基礎(1)原子結構與性質(zhì)(含解析)

(通用版)2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測(六十三)教材基礎(1)原子結構與性質(zhì)(含解析)1當鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時,以下認識正確的是()A鎂原子由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài),這一過程中吸收能量B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉化成基態(tài),這一過程中釋放能量C轉化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道,且自旋狀態(tài)相同D轉化后鎂原子與硅原子電子層結構相同,化學性質(zhì)相似答案:A2下列說法中正確的是()A所有非金屬元素都分布在p區(qū)B最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C元素周期表中第B族到第B族10個縱行的元素都是金屬元素D同一主族元素從上到下,金屬性呈周期性變化解析:選C非金屬元素中氫在s區(qū),其余非金屬元素均分布在p區(qū),A項錯誤;最外層電子數(shù)為2的元素可能在s區(qū)(如Mg)、p區(qū)(如He)或d區(qū)(如Ti、Fe)等,B項錯誤;同主族元素從上到下,金屬性逐漸增強,非金屬性逐漸減弱,屬遞變性質(zhì)而不是周期性變化,D項錯誤。3周期表中27號元素鈷的方格中注明“3d74s2”,由此可以推斷()A它位于周期表的第四周期A族B它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為Ar4s2CCo2的核外價電子排布式為3d54s2DCo位于周期表中第9列解析:選D鈷位于周期表的第四周期族,A項錯誤;“3d74s2”為Co的價電子排布,其簡寫式中也要注明3d軌道,B項錯誤;失電子時,應失去最外層的電子,即先失去4s上的電子,Co2的價電子排布式為3d7,C項錯誤;“729”,說明它位于周期表的第9列,D項正確。4如圖是第三周期1117號元素某些性質(zhì)變化趨勢的柱形圖,下列有關說法中正確的是()Ay軸表示的可能是第一電離能By軸表示的可能是電負性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)離子轉移的電子數(shù)解析:選B對于第三周期1117號元素,隨著原子序數(shù)的增大,第一電離能總體上呈現(xiàn)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(shù)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下列曲線表示鹵族元素某種性質(zhì)隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是()解析:選A同主族元素從上到下電負性依次減小,A正確;鹵族元素中氟無正價,B錯誤;HF分子間存在氫鍵,所以HF沸點最高,C錯誤;鹵族元素從上到下單質(zhì)分子間范德華力依次增大,熔點依次升高,D錯誤。6已知X、Y元素同周期,且電負性X>Y,下列說法錯誤的是()A第一電離能:Y一定小于XB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY小于HnXC最高價含氧酸的酸性:X對應的酸的酸性強于Y對應的酸的酸性DX和Y形成化合物時,X顯負價,Y顯正價解析:選A若Y為氮元素,X為氧元素,則第一電離能:Y>X;由于電負性:X>Y,則非金屬性:X>Y,故氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:HmY<HnX,最高價含氧酸的酸性:X>Y;得電子能力:X>Y,X和Y形成化合物時,X顯負價,Y顯正價。7下表中是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì),下列判斷正確的是()元素ABCDE最低化合價42121電負性2.52.53.03.54.0AC、D、E的氫化物的穩(wěn)定性:C>D>EB元素A的原子最外層軌道中無自旋狀態(tài)相同的電子C元素B、C之間不可能形成化合物D與元素B同周期且第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H2O發(fā)生置換反應解析:選D根據(jù)電負性和最低化合價,推知A為C元素、B為S元素、C為Cl元素、D為O元素、E為F元素。A項,C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF,穩(wěn)定性:HF>H2O>HCl;B項,元素A的原子最外層電子排布式為2s22p2,2p2上的兩個電子分占兩個原子軌道,且自旋狀態(tài)相同;C項,S的最外層有6個電子,Cl的最外層有7個電子,它們之間可形成S2Cl2等化合物;D項,Na能與H2O發(fā)生置換反應生成NaOH和H2。8X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外層未達到8電子穩(wěn)定結構,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元素的離子半徑小于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元素為Mg,Y元素原子最外電子層電子排布為ns2np2,是C或Si,X為N或O,W為Al或Cl。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,B錯誤;氮氣、氧氣均能與鎂反應,C正確;CO2形成的晶體熔沸點低,D錯誤。9如圖是s能級和p能級的原子軌道圖,試回答下列問題:(1)s電子的原子軌道呈_形,每個s能級有_個原子軌道;p電子的原子軌道呈_形,每個p能級有_個原子軌道。(2)元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn1,原子中能量最高的是_電子,其電子云在空間有_方向;元素X的名稱是_,它的氫化物的電子式是_。若元素X的原子最外層電子排布式為nsn1npn1,那么X的元素符號為_,原子的電子排布圖為_。解析:(1)s電子的原子軌道都是球形的,每個s能級有1個原子軌道;p電子的原子軌道都是啞鈴形的,每個p能級有3個原子軌道,它們相互垂直,分別以px、py、pz表示。(2)因為元素X的原子最外層電子排布式為nsnnpn1,np 軌道已排上電子,說明ns軌道已排滿電子,即n2,則元素X的原子核外電子排布式為1s22s22p3,是氮元素,其中原子中能量最高的是2p電子,其電子云在空間有三個互相垂直的伸展方向;氮元素的氫化物是氨氣,含有極性鍵,其電子式是當元素X的原子最外層電子排布式為nsn1npn1時,根據(jù)上述分析,有n12,則n3,所以X元素的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,是硫元素,元素符號為S,其原子的電子排布圖為答案:(1)球1啞鈴3(2)2p三個互相垂直的伸展氮10如圖為周期表中部分元素的某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)變化的關系。(1)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點是_,同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,X值總體上呈現(xiàn)_趨勢。周期表中X值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。(2)X值較小的元素集中在元素周期表的_。a左下角b右上角c金屬與非金屬分界線附近(3)下列關于元素該性質(zhì)的說法中正確的是_(填字母)。aX值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律bX值可反映原子在分子中吸引電子的能力cX值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱解析:(1)根據(jù)圖示,同主族元素從上到下,X值逐漸減小;同周期元素從左到右,X值總體上呈現(xiàn)增大趨勢。(2)X值較小的元素集中在元素周期表左下角。(3)X值為元素的電負性,能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,能衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。答案:(1)同一主族,從上到下,X值逐漸減小增大周期性(2)a(3)bc11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)鐵橄欖石中鐵元素的化合價為_,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,兩者電負性關系是_(填元素符號)。解析:(1)根據(jù)氧元素為2價、硅元素為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,說明電負性比氧元素更強,只有F元素。答案:(1)21s22s22p63s23p2(2)54(3)Mg>Al>Si>O(4)F>O12根據(jù)信息回答下列問題:(1)如圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖(其中12號至17號元素的有關數(shù)據(jù)缺失)。認真分析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);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。(2)已知元素的電負性和元素的化合價一樣,也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負性:元素AlBBeCClFLi電負性1.52.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi電負性3.00.93.52.12.51.8已知:兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時,形成離子鍵,兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時,形成共價鍵。根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù),可推知元素的電負性具有的變化規(guī)律是_;通過分析電負性值變化規(guī)律,確定Mg元素電負性值的最小范圍_;判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價化合物:ALi3NBBeCl2CAlCl3DSiC.屬于離子化合物的是_;.屬于共價化合物的是_;請設計一個實驗方案證明上述所得到的結論_。解析:(1)由圖可以看出,同周期的第A族元素的第一電離能最小,而第A族元素的第一電離能小于第A族元素的第一電離能,故Al的第一電離能:NaAlMg。圖中電離能最小的應是堿金屬元素Rb,在元素周期表中第五周期A族。(2)將表中數(shù)據(jù)按照元素周期表的順序重排,可以看出電負性隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。由同周期從左到右電負性逐漸增大,同主族從上到下電負性逐漸減小可知,在同周期中電負性NaMgAl,同主族BeMgCa,最小范圍應為0.91.5。Li3N中電負性差值為2.0,大于1.7,形成離子鍵,為離子化合物;BeCl2、AlCl3、SiC中電負性差值分別為1.5、1.5、0.7,均小于1.7,形成共價鍵,為共價化合物。離子化合物在熔融狀態(tài)下可以導電,但共價化合物在熔融狀態(tài)下不能導電。答案:(1)NaMg五A(2)隨著原子序數(shù)的遞增,元素的電負性呈周期性變化0.91.5ABCD測定各物質(zhì)在熔融狀態(tài)下能否導電,若導電則為離子化合物,反之則為共價化合物13已知:AF都是周期表中前四周期的元素,它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個未成對電子。D與E同主族,D的二價陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結構。F3的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請根據(jù)以上信息,回答下列問題:(1)A、B、C的電負性由小到大的順序為_(用元素符號表示)。(2)D元素的原子核外共有_種不同運動狀態(tài)的電子、_種不同能級的電子。(3)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式:_。(4)F和X(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表,比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)X2再失去一個電子比氣態(tài)F2再失去一個電子難。對此,你的解釋是_。元素XF電離能/(kJ·mol1)I1717759I21 5091 561I33 2482 957解析:據(jù)題意可知A原子電子排布式為1s22s22p2,故為碳元素;C原子電子排布式為1s22s22p4,故為氧元素,則B為氮元素;由D2與C2核外電子排布相同,可知D為Mg,則E為Ca;由F3的3d軌道電子半充滿可知為3d5,則F為Fe。答案:(1)C<N<O(2)124(3)1s22s22p63s23p64s2(或Ar4s2)(4)Mn2的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定14(1)Cr3基態(tài)核外電子排布式為_。(2)Cu2的電子排布式是_。(3)Si元素基態(tài)原子的電子排布式是_。(4)N的基態(tài)原子核外電子排布式為_,Cu的基態(tài)原子最外層有_個電子。原子半徑Al_Si,電負性:N_O。(用“>”或“<”)(5)CH4和CO2所含的三種元素電負性從小到大的順序為_。(6)第一電離能Si_S。(用“>”或“<”)(7)A、B、C、D、E、F為硫酸鋁鉀和硫酸鋁銨的組成元素,A原子核外只有1種運動狀態(tài)的電子,B、C元素位于第二周期且原子半徑BC,D與C同主族,E、F元素的電離能數(shù)據(jù)如下表:E418.83 0524 4205 877F577.51 816.72 744.811 577A在元素周期表中屬于_區(qū)元素?;鶓B(tài)E原子的電子排布式為_。D、E、F離子半徑大小順序為_(用離子符號表示)。B、C、D電負性大小順序為_(用元素符號表示)。參照表中數(shù)據(jù),進行判斷:Mg原子第一電離能_(填“大于”或“小于”)577.5 kJ·mol1。解析:(7)硫酸鋁鉀和硫酸鋁銨的化學式分別為KAl(SO4)2、NH4Al(SO4)2,二者的組成元素有H、O、N、S、Al、K。A原子核外只有1種運動狀態(tài)的電子,說明A原子核外只有1個電子,A為H。H、O、N、S、Al、K六種元素中,只有O、N處于第二周期,且N的原子半徑大于O,故B為N,C為O。與O元素同主族的應該是S,故D為S。根據(jù)E、F元素電離能數(shù)據(jù)可知,E元素的第一電離能和第二電離能相差很大,第二電離能與第三、四電離能相差不大,說明E原子最外層只有1個電子,故E為K,F(xiàn)為Al。H的原子結構中只有1s上有1個電子,所以H屬于s區(qū)元素。E為K,其原子核外有19個電子,基態(tài)K原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1。S2、Al3、K半徑比較時,由于K、S2具有3個電子層,Al3只有2個電子層,所以K、S2的半徑都大于Al3的半徑,K和S2具有相同的電子層結構,原子序數(shù)越小,半徑越大,故S2的半徑大于K的半徑。元素非金屬性越強,其電負性越大,故電負性ONS。Mg原子的價電子排布式為3s2,處于全充滿狀態(tài),失去3s2上的1個電子比Al原子失去3p1上的1個電子更難,故Mg原子的第一電離能大于577.5 kJ·mol1。答案:(1)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(2)1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9(3)1s22s22p63s23p2或Ne3s23p2(4)1s22s22p31><(5)H<C<O (6)<(7)s1s22s22p63s23p64s1S2KAl3ONS大于15(1)Ni是元素周期表中第28號元素,第二周期基態(tài)原子未成對電子數(shù)與Ni相同且電負性小的元素是_;26號元素價層電子排布式為_;L原子核外電子占有9個軌道,而且有一個未成對電子,L是_元素。(2)硒(Se)是一種有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多種化合物。基態(tài)硒原子的價層電子排布式為_。鍺、砷、硒的第一電離能大小排序為_。(3)Cu元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為_。元素C、N、O的第一電離能由大到小的排列順序為_。下列說法正確的是_(填字母)。A第一電離能:AsGaB電負性:AsGaC原子半徑:AsGa鍺(Ge)是用途很廣的半導體材料,基態(tài)鍺原子的外圍電子排布式為_。在第二周期中,第一電離能位于硼元素與氮元素之間的元素有_種。硼(B)及其化合物在化學中有重要的地位。Ga與B同主族,Ga的基態(tài)原子的核外電子排布式為_,B、C、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是_。(4)已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X與Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負一價離子。X元素基態(tài)原子的電子排布式為_,該元素的符號是_。Y元素原子的價層電子排布圖為_,該元素的名稱是_。已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應的化學方程式是_。比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物的穩(wěn)定性,并說明理由:_。解析:(1)原子占有9個原子軌道時,3p能級上的3個軌道均被占據(jù),有1個成單電子的只能是3p5,故L是氯元素。(2)硒為34號元素,有6個價電子,所以硒的價層電子排布式為4s24p4;同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢,但第A族元素第一電離能大于相鄰元素,所以Ge、As、Se三種元素的第一電離能的大小順序是AsSeGe。(3)Cu是29號元素,其原子核外有29個電子,其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s1;同周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,由于N元素原子的2p能級處于半滿穩(wěn)定狀態(tài),能量較低,第一電離能高于同周期相鄰的元素,所以C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的排列順序是NOC。同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢,則第一電離能:As>Ga,故A正確;同周期元素從左到右電負性逐漸增大,則電負性:As>Ga,故B正確;同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小,故原子半徑:As<Ga,故C錯誤。Ge是32號元素,與硅同主族,基態(tài)原子的外圍電子排布式為4s24p2;由第一電離能的變化規(guī)律可知,在第二周期中,第一電離能位于硼元素與氮元素之間的元素有Be、C、O三種。Ga位于第四周期第A族,所以其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。由第一電離能的變化規(guī)律可知,B、C、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是O>C>B。(4)根據(jù)構造原理,X元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,該元素為33號元素砷,符號是As;Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,Y可能為O或C,因X與Y可形成化合物X2Y3,故Y為O,其價層電子排布圖為根據(jù)三種元素的原子序數(shù)之和等于42可推出Z為H,XZ3為AsH3,根據(jù)得失電子守恒配平化學方程式:As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O;同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,其氫化物中化學鍵的鍵長逐漸增大,鍵能逐漸減小,穩(wěn)定性逐漸減弱。答案:(1)C3d64s2Cl(2)4s24p4AsSeGe(3)3d104s1NOCAB4s24p231s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1OCB(4)1s22s22p63s23p63d104s24p3AsAs2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O穩(wěn)定性:NH3PH3AsH3。原因:原子半徑NPAs,其氫化物中化學鍵鍵長逐漸增大,鍵能逐漸減小,穩(wěn)定性逐漸減弱

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