實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練：選3-1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

板塊二 高考層面·高考真題實(shí)戰(zhàn)1.[2013山·東高考]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 ( )答案 A解析同主族元素從上到下電負(fù)性減小，A項(xiàng)正確；F沒有最高正價，Cl、Br的最高正價為7，B項(xiàng)錯誤；沸點(diǎn)HF>HCl<HBr，因?yàn)镠F分子間可形成氫鍵，故C項(xiàng)錯誤；熔點(diǎn)：F2<Cl2<Br2，因?yàn)閷τ诮M成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，熔點(diǎn)越高。2．[2013·上海高考]X、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 ( )A．X元素的氫化物的水溶液顯堿性B．Z元素的離子半徑大于 W元素的離子半徑C．Z元素的單質(zhì)在一定條件下能與 X元素的單質(zhì)反應(yīng)D．Y元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)答案C解析 本題考查元素的推斷與元素性質(zhì)。分離液態(tài)空氣可以得到O2和N2，故X為N元素或O元素；最外電子層上s、p電子數(shù)相等的原子的價電子排布式為2s22p2或3s23p2，則Y為C元素或Si元素；Z2＋的核外電子排布與氖原子相同，故Z為Mg元素；M層上有1個未成對的p電子的原子價電子排布式為3s23p1或3s23p5，故W為Al元素或Cl元素。H2O呈中性，NH3的水溶液顯堿性，A錯；離子半徑Mg2＋>Al3＋，Cl－>Mg2＋，B錯；金屬M(fèi)g在加熱的條件下能與O2反應(yīng)生成MgO，也能與N2反應(yīng)生成Mg3N2，C正確；CO2晶體為分子晶體，熔、沸點(diǎn)低，而SiO2晶體為原子晶體，熔、沸點(diǎn)高，D錯。3．[高考集萃](1)[2015課·標(biāo)全國卷Ⅰ]處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用________形象化描述。在基態(tài)14C原子中，核外存在________對自旋相反的電子。(2)[2015課·標(biāo)全國卷Ⅱ]A、B、C、D為原子序數(shù)依次增大的四種元素，A2－和B＋具有相同的電子構(gòu)型；C、D為同周期元素，C核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；D元素最外層有一個未成對電子。四種元素中電負(fù)性最大的是________(填元素符號)，其中C原子的核外電子排布式為________。(3)[2015?！そǜ呖糫CH4和CO2所含的三種元素電負(fù)性從小到大的順序?yàn)開_______。(4)[2015四·川高考]Si基態(tài)原子的電子排布式是 ______。(5)[2015?！つ细呖糫釩在元素周期表中的位置為 ______，其價層電子排布圖為________。(6)[2015江·蘇高考]Cr3＋基態(tài)核外電子排布式為 ______。答案 (1)電子云 2(2)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)(3)H、C、O(4)1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)(6)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3)解析 (1)電子在核外出現(xiàn)的概率密度分布以電子云形象化描述；14C中含有6個電子，其中1s和2s軌道存在自旋相反的電子，2p軌道上有2個未成對電子，所以核外存在2對自旋相反的電子。(2)A為O，B為Na，C為P，D為Cl，四種元素中，電負(fù)性最大即非金屬性最強(qiáng)的是 O，P為15號元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p3。(3)元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，故 H、C、O的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?H<C<O。4．[高考集萃](1)[2014課·標(biāo)全國卷Ⅱ]周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同，b的價電子層中的未成對電子有3個，c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍，d與c同族；e的最外層只有1個電子，但次外層有18個電子。b、c、d中第一電離能最大的是________(填元素符號)，e的價層電子軌道示意圖為 ________。(2)[2014四·川高考]X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體；X與氫元素可形成 XH3；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R2＋離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題：Y基態(tài)原子的電子排布式是 ________；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是________。(3)[2014福·建高考]基態(tài)硼原子的電子排布式為 ________。(4)[2014江·蘇高考]Cu＋基態(tài)核外電子排布式為 ________。(5)[2014安·徽高考 ]①Na位于元素周期表第 ________周期第________族；S的基態(tài)原子核外有________個未成對電子；Si的基態(tài)原子核外電子排布式為 ________。②用“>”或“<”填空：第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性Si____SO2－NaCl____H2SO4____HClO4____Na＋Si答案解析(1)由題意推出a、b、c、d、e依次是H、N、O、S、Cu。第一電離能同周期從左向右呈逐漸增大趨勢，由于N的2p軌道處于半滿，較穩(wěn)定，所以第一電離能N>O。同主族從上到下，第一電離能逐漸減小，故O>S。Cu的價層電子軌道示意圖為(2)根據(jù)題給信息，可以推斷 X為N，Y為O，Z為Mg，R為Cu。O原子核外有8個電子，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p4。位于第三周期，第三周期中第一電離能最大的主族元素為Cl。Mg(5)①鈉位于第三周期Ⅰ A 族；S的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p4，其中3p軌道示意圖為 ，有2個未成對電子；Si的基態(tài)原子電子排布式為 1s22s22p63s23p2。②硅和硫均為第三周期元素，同周期元素從左到右第一電離能呈增大的趨勢，硫元素的第一電離能比硅大； O2－和Na＋均為10電子離子，但鈉的核電荷數(shù)大于氧，所以 O2－半徑大于 Na＋半徑；NaCl是離子晶體，硅是原子晶體，所以 NaCl晶體的熔點(diǎn)低于硅晶體的熔點(diǎn)；氯比硫的非金屬性強(qiáng)，所以硫酸的酸性比高氯酸的酸性弱。5．[高考集萃](1)[2013課·標(biāo)全國卷Ⅱ]前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價電子層中未成對電子均只有1個，并且A－和B＋的電子數(shù)相差為 8；與B位于同一周期的 C和D，它們價電子層中的未成對電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2?；卮鹣铝袉栴}：①D2＋的價層電子排布圖為________。②四種元素中第一電離能最小的是________，電負(fù)性最大的是________(填元素符號)。(2)[2013?！そǜ呖糫依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照下圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對位置。(3)[2013江·蘇高考]元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，則X、Y、Z的元素符號分別為________、________、________。(4)[2013安·徽高考]X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其相關(guān)信息如下表：元素 相關(guān)信息X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3Y是地殼中含量最高的元素Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14W位于元素周期表第________周期第________族，W的原子半徑比X的________(填“大”或“小”)。②Z的第一電離能比 W的________(填“大”或“小”)(5)[2013山·東高考]第一電離能介于 B、N之間的第二周期元素有________種。答案 (1)(2)(3)Zn S O(4)三 ⅣA 大 小(5)3解析(1)短周期元素主族元素中未成對電子數(shù)最多為3，所以B、C、D均為第四周期的元素，B的價電子層中未成對電子數(shù)為1，結(jié)合B＋可知B為K，A為F；未成對電子數(shù)為4的只能為[Ar]3d64s2排布，C為Fe，D為Ni；②從左到右第一電離能(除ⅡA、ⅤA族特殊外)、電負(fù)性逐漸增大，K的第一電離能最小，F(xiàn)的電負(fù)性最大。(2)依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律， C、N、O三種元素第一電離能的大小關(guān)系為 C<O<N，圖中相對位置詳見答案。(3)X的核外電子排布式為[Ar]3d104s2，為Zn；Y的核外電子排布