2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)專練27原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

專練27原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)一、選擇題1．[2024·安徽卷]某催化劑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.該物質(zhì)中Ni為＋2價(jià)B.基態(tài)原子的第一電離能：Cl>PC.該物質(zhì)中C和P均采取sp2雜化D.基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式為3d84s2答案：C解析：P原子的3個(gè)孤電子與苯環(huán)形成共用電子對(duì)，P原子剩余一個(gè)孤電子對(duì)與Ni形成配位鍵，Cl－也有孤電子對(duì)，也能與Ni形成共價(jià)鍵，結(jié)合各元素化合價(jià)代數(shù)和為0知，Ni為＋2價(jià)，A項(xiàng)正確；同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì)，則第一電離能：Cl>P，B項(xiàng)正確；該物質(zhì)中碳原子位于苯環(huán)上，雜化類型為sp2，P形成4個(gè)σ鍵，無(wú)孤電子對(duì)，雜化類型為sp3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；基態(tài)Ni原子核外有28個(gè)電子，電子排布式為[Ar]3d84s2，價(jià)電子排布式為3d2．下列說(shuō)法正確的是（）A.電子云就是電子運(yùn)動(dòng)的形態(tài)B.焰色反應(yīng)產(chǎn)生的是發(fā)射光譜C.銅原子處于基態(tài)時(shí)的核外電子排布式為3d104s1D.核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可以用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，也可以用統(tǒng)計(jì)方法來(lái)描述答案：B解析：電子云表示電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，不是電子運(yùn)動(dòng)形態(tài)，A錯(cuò)；發(fā)生焰色反應(yīng)時(shí)，物質(zhì)的能量升高，電子向能力高的軌道躍遷，是發(fā)射光譜，B正確；3d104s1是銅原子的外圍電子排布式，C錯(cuò)；電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不能用牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述，D錯(cuò)。3．[2024·甘肅鎮(zhèn)原二中期中]下表列出了某短周期主族元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)（用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1）。元素I1I2I3I4……R7401500770010500……下列關(guān)于R元素的敘述中一定正確的是（）A．R的最高化合價(jià)為＋3價(jià)B．R元素位于元素周期表的第ⅡA族C．R元素的原子最外層共有4個(gè)電子D．R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2答案：B解析：由R元素的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)可知，I2、I3之間相差較大，說(shuō)明R原子最外層有2個(gè)電子，其最高化合價(jià)為＋2價(jià)，A、C錯(cuò)誤；又因R元素為短周期主族元素，則R元素位于元素周期表的第ⅡA族，R可能是Be元素或Mg元素，故其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2或[Ne]3s2，B正確、D錯(cuò)誤。4．[2024·保定高三月考]下列是A、B、C、D、E五種短周期元素的某些性質(zhì)ABCDE化合價(jià)－4－2－1－2－1電負(fù)性2.52.53.03.54.0下列判斷正確的是（）A．C、D、E的氫化物的穩(wěn)定性順序?yàn)镃>D>EB．元素A的最外層軌道中無(wú)自旋方向相同的電子C．元素B、C不可能形成化合物D．與元素B同周期第一電離能最小的元素的單質(zhì)能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)答案：D解析：根據(jù)電負(fù)性和最低負(fù)化合價(jià)，推知A為C、B為S、C為Cl、D為O、E為F。C、D、E的氫化物分別為HCl、H2O、HF，氫化物穩(wěn)定性為：HF>H2O>HCl，A錯(cuò)誤；C元素最外層電子排布為2s22p2，2p2上的兩個(gè)電子分占兩個(gè)軌道，且自旋方向相同，B錯(cuò)誤；S最外層有6個(gè)電子，Cl原子最外層有7個(gè)電子，它們之間可形成化合物，如S2Cl2，C錯(cuò)誤；Na能與H2O發(fā)生置換反應(yīng)生成NaOH、H2，D正確。5．[2024·高三專項(xiàng)綜合測(cè)試]具有下列電子層結(jié)構(gòu)的原子，其對(duì)應(yīng)元素一定屬于同一周期的是（）A．兩種原子的電子層上全部都是s電子B．3p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子和3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子C．最外層電子排布為2s22p6的原子和最外層電子排布為2s22p6的離子D．原子核外M層上的s能級(jí)和p能級(jí)都填滿了電子，而d軌道上尚未有電子的兩種原子答案：B解析：電子層上全部都是s電子的原子不一定屬于同一周期，如H和Li，故A錯(cuò)誤；3p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道的原子是Si原子和3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子的原子是Al或Cl，對(duì)應(yīng)元素一定屬于第三周期，故B正確；最外層電子排布為2s22p6的原子是Ne、最外層電子排布為2s22p6的離子是F－、Na＋等，故C錯(cuò)誤；原子核外M層上的s能級(jí)和p能級(jí)都填滿了電子，而d軌道上尚未有電子的原子可能是Ar、K、Ca，不一定處于同一周期，故D錯(cuò)誤。6．[2024·湖北十一校聯(lián)考]下列說(shuō)法正確的是（）A．基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布圖：B．ZnGeAs2是重要的半導(dǎo)體化合物，其中元素Zn、Ge、As的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镚e>As>ZnC．在共價(jià)化合物中，一定存在極性鍵，可能存在非極性鍵，一定不存在離子鍵D．CCl4、PCl5、CS2分子中所有原子都滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案：C解析：錳為25號(hào)元素，基態(tài)錳原子的價(jià)電子排布圖為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期元素電負(fù)性從左往右逐漸增大，元素Zn、Ge、As的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)锳s>Ge>Zn，B項(xiàng)錯(cuò)誤；共價(jià)化合物指只含共價(jià)鍵的化合物，一定不存在離子鍵，一定存在極性鍵，可能存在非極性鍵，C項(xiàng)正確；PCl5的P原子最外層為10個(gè)e－，不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．[2024·湖北省八市高三聯(lián)考]X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種元素，X2－和Y＋具有相同的電子構(gòu)型；Z、W為同周期元素，Z核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍；W最外層有一個(gè)未成對(duì)電子。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．X有多種同位素，可使用質(zhì)譜法加以區(qū)分B．X和Y的氫化物所屬的晶體類型分別為分子晶體和離子晶體C．基態(tài)Z原子的核外電子有9種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)D．工業(yè)上可采用電解YW溶液的方式制備單質(zhì)Y答案：D解析：X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種元素，Z核外電子總數(shù)是其最外層電子數(shù)的3倍，則Z為P，Z、W為同周期元素，且W最外層有一個(gè)未成對(duì)電子，則W為Cl，X2－和Y＋具有相同的電子構(gòu)型，則X為O，Y為Na。質(zhì)譜法是測(cè)定相對(duì)分子質(zhì)量的重要方法，可以用于測(cè)定不同的同位素，A項(xiàng)正確；H2O、H2O2常溫下為液體，熔沸點(diǎn)較低，為分子晶體，NaH常溫下為固體，熔點(diǎn)較高，為離子晶體，B項(xiàng)正確；基態(tài)P原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，核外電子有9種不同的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，C項(xiàng)正確；工業(yè)上采用電解熔融NaCl的方式制備單質(zhì)Na，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．[2023·遼寧卷]下列化學(xué)用語(yǔ)或表述正確的是（）A．BeCl2的空間結(jié)構(gòu)：V形B．P4中的共價(jià)鍵類型：非極性鍵C．基態(tài)Ni原子價(jià)電子排布式：3d10D．順-2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：答案：B解析：BeCl2的中心原子為Be，根據(jù)VSEPR模型可以計(jì)算，BeCl2中不含有孤電子對(duì)，因此BeCl2為直線形分子，A錯(cuò)誤；P4分子中相鄰兩P原子之間形成共價(jià)鍵，同種原子之間形成的共價(jià)鍵為非極性共價(jià)鍵，P4分子中的共價(jià)鍵類型為非極性共價(jià)鍵，B正確；Ni原子的原子序數(shù)為28，其基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3d84s2，C錯(cuò)誤；順-2-丁烯的結(jié)構(gòu)中兩個(gè)甲基在雙鍵的同一側(cè)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，D錯(cuò)誤；故答案選B。9．[2024·浙江鎮(zhèn)海中學(xué)模擬]X、Y、Z、W、Q為五種短周期主族元素，且原子序數(shù)依次增大。Z、W位于同一主族，Q、W位于同一周期且相鄰。X的單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度約為0.09g·L－1，Y的同位素可用于測(cè)定文物年代，Z的某種單質(zhì)可用作自來(lái)水消毒劑。下列說(shuō)法正確的是（）A．電負(fù)性：Z>W>QB．鍵角：X2W>X2ZC．YW2、X2Z2均為非極性分子D．Q和Z可形成原子個(gè)數(shù)比分別為1∶2、2∶3的兩種分子答案：D解析：去情境抓關(guān)鍵推斷具體元素X的單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度約為0.09g·L－1X為HY的同位素可用于測(cè)定文物年代Y為CZ元素的某種單質(zhì)可用作自來(lái)水消毒劑，Z、W位于同一主族且原子序數(shù)Z<WZ為O，W為SQ、W位于同一周期且相鄰，且原子序數(shù)Q>WQ為Cl同一周期從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大；同一主族從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小；且由Cl與O組成的化合物中，Cl顯正價(jià)，O顯負(fù)價(jià)，則電負(fù)性O(shè)>Cl，所以電負(fù)性O(shè)>Cl>S，A錯(cuò)誤。X2W為H2S，X2Z為H2O，H2S、H2O的中心原子均為sp3雜化，孤電子對(duì)數(shù)均為2，但O的電負(fù)性大于S的，O吸引電子的能力更強(qiáng)，O、H間共用電子對(duì)更偏向O，使得H2O中成鍵電子對(duì)間的斥力更強(qiáng)，故H2O的鍵角大于H2S的鍵角，B錯(cuò)誤。CS2為非極性分子，H2O2為極性分子，C錯(cuò)誤。Q為Cl，Z為O，Cl為O可形成Cl2O、ClO2、Cl2O3等，D正確。10．[2024·浙江1月]下列表示不正確的是（）A.中子數(shù)為10的氧原子：eq\o\al(18,)8OB.SO2的價(jià)層電子對(duì)互斥（VSEPR）模型：C.用電子式表示KCl的形成過(guò)程：D.的名稱：2-甲基-4-乙基戊烷答案：D解析：eq\o\al(18,8)O的質(zhì)量數(shù)為18，質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝18－8＝10，A項(xiàng)正確；SO2中心S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2＋eq\f(6－2×2,2)＝3，有1個(gè)孤電子對(duì)，其VSEPR模型為平面三角形，B項(xiàng)正確；KCl為離子化合物，用電子式表示KCl的形成過(guò)程為，C項(xiàng)正確；根據(jù)題給有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知，其主鏈上有6個(gè)碳原子，其中第2、4號(hào)碳原子上連有甲基，根據(jù)系統(tǒng)命名法，該有機(jī)物的名稱為2，4-二甲基己烷，D項(xiàng)錯(cuò)誤。二、非選擇題11．[2024·遼寧大連測(cè)試]嫦娥四號(hào)探測(cè)器翩然落月，首次實(shí)現(xiàn)人類飛行器在月球背面的軟著陸。其所搭載的“玉兔二號(hào)”月球車，通過(guò)砷化鎵（GaAs）太陽(yáng)能電池提供能量進(jìn)行工作?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）基態(tài)Ga原子價(jià)電子排布式為，核外電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云形狀為；基態(tài)As原子最高能層上有個(gè)電子。（2）鎵失去電子的逐級(jí)電離能（單位：kJ·mol－1）的數(shù)值依次為577、1985、2962、6192，由此可推知鎵的主要化合價(jià)為和＋3，砷的第一電離能比鎵（填“大”或“小”）。（3）第四周期元素中，與基態(tài)As原子核外未成對(duì)電子數(shù)目相同的元素符號(hào)為。（4）砷化鎵可由（CH3）3Ga和AsH3在700℃制得，（CH3）3Ga中Ga原子的雜化方式為，AsH3分子的空間構(gòu)型為。（5）相同壓強(qiáng)下，AsH3的沸點(diǎn)（填“大于”或“小于”）NH3，原因?yàn)開(kāi)_______________________________________________________________________。（6）GaAs為共價(jià)晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，Ga與As以（填“共價(jià)鍵”或“離子鍵”）鍵結(jié)合。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，該晶胞邊長(zhǎng)為apm，則GaAs晶體的密度為g·cm－3（列出計(jì)算式即可）。答案：（1）4s24p1啞鈴形（或紡錘形）5（2）＋1大（3）V、Co（4）sp2三角錐形（5）小于NH3與AsH3的結(jié)構(gòu)相似，NH3之間能形成氫鍵，沸點(diǎn)更高（6）共價(jià)鍵eq\f(4×（70＋75）×1030,NA×a3)解析：（1）Ga是31號(hào)元素，其基態(tài)原子價(jià)電子排布式為4s24p1；核外電子占據(jù)的最高能級(jí)為4p，其電子云形狀為啞鈴形；As是33號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d104s24p3，最高能層為N層，有5個(gè)電子。（2）根據(jù)題中數(shù)據(jù)知，鎵失去1個(gè)電子所需能量較小，失去3個(gè)電子后電離能突變，由此可推知鎵的主要化合價(jià)為＋1和＋3；基態(tài)As原子4p能級(jí)電子排布為半充滿的較穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能較大，故砷的第一電離能比鎵的第一電離能大。（3）基態(tài)As原子核外未成對(duì)電子有3個(gè)，第四周期元素中未成對(duì)電子數(shù)目為3的還有V和Co。（4）（CH3）3Ga中Ga原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)是3，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷Ga原子的雜化類型為sp2；AsH3分子中As原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)＝3＋eq\f(5－3×1,2)＝4，含有一個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷其空間構(gòu)型為三角錐形。（5）NH3與AsH3的結(jié)構(gòu)相似，但NH3之間能形成氫鍵，沸點(diǎn)更高。（6）由GaAs為共價(jià)晶體知，Ga和As原子之間以共價(jià)鍵鍵合，該晶胞中Ga原子個(gè)數(shù)是4、As原子個(gè)數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，根據(jù)ρ＝eq\f(m,V)，可得其密度為eq\f(4×（70＋75）,NA×（a×10－10）3)g·cm－3＝eq\f(4×（70＋75）×1030,NA·a3)g·cm－3。12．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。試回答下列問(wèn)題：（1）元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子的電子排布式。（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中，中心原子的雜化形式為。（3）h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光原因：。（4）o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：元素op電離能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是______________________________________________________