【名師一號】2021高考化學(蘇教版)一輪復習課時訓練：12-1原子結構與元素的性質

專題12物質結構與性質(選考)第一單元原子結構與元素的性質(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共10小題，每小題5分，共50分)1．下列各項敘述中，正確的是()A．N、P、As的電負性隨原子序數的增大而增大B．價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p區(qū)元素C．2p和3p軌道外形均為啞鈴形，能量也相等D．氮原子的最外層電子排布圖：解析同主族元素從上到下，電負性減小；2p軌道能量低于3p；利用“洪特規(guī)章”可知D項最外層電子排布圖錯誤。答案B2．下列各項敘述中，正確的是()A．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)B．價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素C．全部原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析A項鎂原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài)，要吸取能量；價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素；原子軌道處于全空、全滿或半布滿狀態(tài)時，能量最低，故24Cr原子的電子排布式應是1s22s22p63s23p63d54s1。答案C3．下列說法中正確的是()A．第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小B．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C．在全部元素中，氟的第一電離能最大D．鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大解析同周期中堿金屬元素的第一電離能最小，稀有氣體元素的最大，故A項正確，C項不正確；由于Mg的外圍電子排布式為3s2，而Al的外圍電子排布式為3s23p1，故鋁的第一電離能小于鎂的；D中鉀比鎂更易失電子，鉀的第一電離能小于鎂的。答案A4．元素電負性隨原子序數的增大而增加的是()A．Na、K、Rb B．N、P、AsC．O、S、Cl D．Si、P、Cl解析從左到右，同周期元素的電負性漸漸增加；從上到下，同主族元素的電負性漸漸減弱。答案D5．某元素的電離能(單位：kJ·mol－1)如下表，此元素位于元素周期表的族數是()I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8A.ⅢA B．ⅣAC．ⅥA D．ⅤA解析依據該元素的逐級電離能，可以看出其電離能從I6開頭突然增大，說明該元素很難失去第6個電子，故其最外層有5個電子，位于ⅤA族。答案D6．現有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是()A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①解析由題中基態(tài)原子的電子排布式可知，①是S，②是P，③是N，④是F。P原子的3p軌道處于半布滿狀態(tài)，比S原子穩(wěn)定，第一電離能比S大。原子半徑：②>①>③>④；電負性：④>③>①>②；最高正化合價：①>③＝②，F無正價。答案A7．(2022·徐州質檢)已知X、Y元素同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是()A．X與Y形成的化合物中，X可以顯負價，Y顯正價B．第一電離能可能Y小于XC．最高價含氧酸的酸性：X的弱于Y的D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HnX解析由題意，非金屬性X>Y，所以最高價含氧酸的酸性：X的強于Y的。答案C8．下列各組原子中，彼此化學性質肯定相像的是()A．原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B．原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C．2p軌道上只有一個電子的X原子與3p軌道上只有一個電子的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子解析本題考查的是核外電子排布的學問。A項中1s2結構為K層已經排滿達到穩(wěn)定結構，該原子為稀有氣體He,1s22s2其最外層為L層，沒有達到穩(wěn)定結構，該原子為Be，兩者性質不相像；B項中X原子最外層電子數為2，其內層電子分別為K層2個，L層8個，為Mg，Y原子N層上有2個電子，其K、L層結構與X相同，但M層的電子數可能為8～18，故符合條件的Y有多種，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化學性質不肯定相同；C項依據X、Y的結構可以推斷它們是同主族的元素，所以化學性質肯定相像；D項最外層只有1個電子的ⅠA族元素可以，過渡元素中也有很多最外層只有1個電子的，故性質不肯定相像。答案C9．通常狀況下，原子核外p能級、d能級等原子軌道上電子排布為“全空”“半布滿”“全布滿”的時候更加穩(wěn)定，稱為洪特規(guī)章的特例，下列事實能作為這個規(guī)章證據的是()①元素氦(He)的第一電離能遠大于元素氫(H)的第一電離能②26Fe2＋簡潔失電子轉變?yōu)?6Fe3＋，表現出較強的還原性③基態(tài)銅(Cu)原子的電子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2④某種激發(fā)態(tài)碳(C)原子的電子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2A．①② B．②③C．③④ D．①②③④解析①中He原子軌道處于全布滿狀態(tài)，而H處于半布滿狀態(tài)，①錯誤；②中Fe2＋的價電子構型為3d6，而Fe3＋的價電子構型為3d5,3d5屬于半布滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故Fe2＋易失電子變?yōu)榉€(wěn)定的Fe3＋，②正確；③中[Ar]3d104s1明顯符合d能級全布滿狀態(tài)，為穩(wěn)定結構，③正確；④屬于基態(tài)原子獲得能量，2s能級上一個電子躍遷到2p能級上，而激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，易轉變?yōu)榛鶓B(tài)，放出能量，④錯誤。故選B。答案B10．下列敘述正確的是()A．可能存在核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s24p1的原子B．當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據一個軌道，而且自旋方向相反C．1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相同D．基態(tài)原子的電子獲得肯定能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子變?yōu)榛鶓B(tài)原子，則要放出能量解析依據各能級能量的大小挨次，原子中電子排滿4s軌道后應排布3d軌道，A項錯誤；依據洪特規(guī)章，同一能級、不同軌道上的電子的自旋方向相同，B項錯誤；依據泡利原理，同一軌道上的2個電子自旋方向相反，C項錯誤。答案D二、非選擇題(本大題共4小題，共50分)11．(12分)(2022·棗莊模擬)下表為長式周期表的一部分，其中的編號代表對應的元素。請回答下列問題：(1)表中屬于d區(qū)元素的是________(填元素符號)。(2)表中元素①的6個原子與元素③的6個原子形成的某種環(huán)狀分子的名稱為________；③和⑦形成的一種常見溶劑的化學式為________，其立體構型為________。(3)某元素原子的外圍電子排布式為nsnnpn＋1，該元素與元素①形成的最簡潔分子X原子________分子(填“極性”或“非極性”)。(4)元素④的第一電離能________(填“>”“＝”或“<”，下同)元素⑤的第一電離能；元素⑥的電負性________元素⑦的電負性。(5)元素⑦和⑧形成的化合物的電子式為________。(6)元素⑩的基態(tài)原子核外電子排布式是________。(7)某些不同族元素的性質也有肯定的相像性，如上表中元素②與元素⑤的氫氧化物有相像的性質。請寫出元素②的氫氧化物與NaOH溶液反應的化學方程式：________________。解析(1)只有元素⑨即Ti屬于d區(qū)元素。(2)環(huán)狀分子為C6H6，其名稱為苯。③是C，⑦是Cl，二者形成的常見溶劑是CCl4。(3)s軌道最多容納2個電子，故n＝2，外圍電子排布式為nsnnpn＋1，即2s22p3，是氮元素。(4)Mg的第一電離能大于Al；P的電負性小于Cl。(5)元素⑦、⑧分別是Cl、Ca，二者形成的化合物是CaCl2。(6)元素⑩是Cu，其原子3d軌道全布滿。(7)元素②為Be，元素⑤為Al，Be(OH)2具有兩性。答案(1)Ti(2)苯CCl4正四周體(3)極性(4)><(5)[:eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··)):]－Ca2＋[:eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··)):]－(6)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(7)Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O12．(12分)(2022·合肥一檢)A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中五種常見的元素，其相關信息如下表：元素相關信息A原子核外L層電子數是K層的2倍B其一種單質可構成地球生物的“愛護傘”C原子的第一電離能在第三周期中最小D基態(tài)原子最外層電子排布式為(n＋1)sn(n＋1)p(n＋2)E可形成多種氧化物，其中一種為具有磁性的黑色晶體請回答下列問題：(1)C在元素周期表中位于第________周期、第________族；E的基態(tài)原子核外電子排布式是______________________。(2)B、C、D的簡潔離子半徑由大到小的挨次為(用化學符號表示，下同)____________，B、D的簡潔氣態(tài)氫化物中穩(wěn)定性較大的是________。(3)B、C的單質按物質的量之比為1:2形成的化合物中化學鍵的類型為________；該化合物屬于________晶體。解析(1)同一周期從左到右，第一電離能漸漸增大，則C為鈉元素，依據題給信息可推知E為鐵元素。(2)臭氧層是地球生物的“愛護傘”，則B為氧元素；依據D的基態(tài)原子最外層電子排布式可知n＝2，則D為硫元素。(3)B、C的單質按物質的量之比為1:2形成的化合物為Na2O2，既含共價鍵，又含離子鍵，為離子晶體。答案(1)三ⅠA1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)S2－>O2－>Na＋H2O(3)共價鍵、離子鍵離子13．(13分)(2021·安徽)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數依次增大的四種短周期元素，其相關信息如下表：元素相關信息XX的最高價氧化物對應的水化物化學式為H2XO3YY是地殼中含量最高的元素ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1WW的一種核素的質量數為28，中子數為14(1)W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”)。(2)Z的第一電離能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)所需克服的微粒間作用力是________；氫元素、X、Y的原子可共同形成多種分子，寫出其中一種能形成同種分子間氫鍵的物質名稱________。(3)振蕩下，向Z單質與鹽酸反應后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量，能觀看到的現象是________；W的單質與氫氟酸反應生成兩種無色氣體，該反應的化學方程式是_______________________________________________。(4)在25℃、101kPa下，已知13.5g的Z固體單質在Y2解析依據題給信息，可以推斷出X為C，Y為O，Z為Al，W為Si。(1)Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族。原子半徑Si>C。(2)第一電離能：Al<Si。CO2固體為分子晶體，由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)克服的是分子間作用力。H、C、O組成的CH3COOH存在分子間氫鍵。(3)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至過量，先產生白色沉淀，后沉淀溶解。Si與氫氟酸反應生成SiF4和H2兩種氣體。(4)該反應為4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)，則ΔH＝－eq\f(419kJ,0.5mol)×4＝－3352kJ·mol－1。答案(1)三ⅣA大(2)小分子間作用力乙酸(3)先生成白色沉淀，后沉淀漸漸溶解，最終變成無色溶液Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑(4)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－3352kJ·mol－114．(13分)(2022·長沙模擬)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元素。試回答下列問題：(1)元素p為26號元素，請寫出其基態(tài)原子電子排布式____________________。(2)d與a反應的產物的分子中，中心原子的雜化形式為__________________________。(3)h的單質在空氣中燃燒發(fā)出刺眼的白光，請用原子結構的學問解釋發(fā)光的緣由：____________。(4)o、p兩元素的部分電離能數據列于下表：比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個電子比氣態(tài)p2＋再失去一個電子難。對此，你的解釋是____________________。(5)第三周期8種元素按單質熔點凹凸的挨次如圖(Ⅰ)所示，其中電負性最大的是________(填下圖中的序號)。(6)表中所列的某主族元素的電離能狀況如圖(Ⅱ)所示，則該元素是________(填元素符號)。解析(1)依據能量最低原理、泡利原理和洪特規(guī)章可知26號元素基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p6