高考化學(xué)核心講練大一輪復(fù)習(xí)人教版通用強(qiáng)化訓(xùn)練選修3考向二選修3-1原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

溫馨提示：此套題為Word版，請(qǐng)按住Ctrl,滑動(dòng)鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。強(qiáng)化訓(xùn)練角度1原子結(jié)構(gòu)與元素推斷1.外圍電子構(gòu)型為3d104s1的元素的原子在周期表中應(yīng)位于 ()A.第五周期第ⅠB族 B.第五周期第ⅡB族C.第四周期第ⅦB族 D.第四周期第ⅠB族【解析】選D。根據(jù)外圍電子構(gòu)型可知,該元素有4個(gè)電子層,位于四周期,d軌道全充滿且最外層有1個(gè)電子,應(yīng)位于ⅠB族。2.(2019·長(zhǎng)沙模擬改編節(jié)選)現(xiàn)有四種元素,其中A、B、C為短周期主族元素,D為第四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息,回答問(wèn)題。元素相關(guān)信息A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,也是宇宙中最豐富的元素B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能分別是I1=738kJ·mol1;I2=1451kJ·mol1;I3=7733kJ·mol1;I4=10540kJ·mol1D在周期表的第七列(1)已知BA5為離子化合物,寫(xiě)出其電子式:_____________________。

(2)B基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有________個(gè)方向,原子軌道呈____________________形。

(3)某同學(xué)根據(jù)上述信息,推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為。該同學(xué)所畫(huà)的電子排布圖違背了________。

(4)D位于________族________區(qū),價(jià)電子排布式為_(kāi)_____________。

【解析】根據(jù)題意,A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,是宇宙中最豐富的元素,則A為氫元素;B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1,B元素原子核外有2個(gè)電子層,為1s22s22p3,故B為氮元素;由C原子的第一至第四電離能數(shù)據(jù)可知,第三電離能劇增,故C處于第ⅡA族,原子序數(shù)大于氮元素,故C為鎂元素;D在周期表的第四周期第七列,D為錳元素。答案:(1)(2)3啞鈴(3)泡利原理(4)第ⅦBd3d54s2角度2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)3.(2019·太原模擬)下列四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下:①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5則下列有關(guān)的比較中正確的是 ()A.第一電離能:④>③>②>①B.原子半徑:④>③>②>①C.電負(fù)性:④>③>②>①D.最高正化合價(jià):④>③=②>①【解析】選A。根據(jù)四種元素的基態(tài)原子的電子排布式可知,①的質(zhì)子數(shù)是16為硫元素,②的質(zhì)子數(shù)是15為磷元素,③的質(zhì)子數(shù)為7是氮元素,④的質(zhì)子數(shù)為9是氟元素,注意p軌道半充滿狀態(tài)時(shí)比較穩(wěn)定。第一電離能:F>N、P>S,又由于第一電離能:N>P,A正確;原子半徑:N>F,B錯(cuò)誤;電負(fù)性:S>P,即①>②,C錯(cuò)誤;F無(wú)正化合價(jià),N、S、P最高正化合價(jià)分別為+5、+6、+5價(jià),故應(yīng)為①>③=②,D錯(cuò)誤。4.(1)[2019·全國(guó)卷Ⅰ·35(1)]下列狀態(tài)的鎂中,電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是________(填標(biāo)號(hào))。

(2)[2018·全國(guó)Ⅲ·35(2)]黃銅是人類最早使用的合金之一,主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1(Zn)

______I1(Cu)(填“大于”或“小于”),原因是

_____________。

(3)(2017·全國(guó)卷Ⅱ·35節(jié)選)元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖(a)所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_______________;氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是_______________。

(4)(2017·全國(guó)卷Ⅲ·35節(jié)選)研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景。元素Mn與O中,第一電離能較大的是________,基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是________。

【解析】(1)A.[Ne]3s1屬于基態(tài)的Mg+,由于Mg的第二電離能高于其第一電離能,故其再失去一個(gè)電子所需能量較大;B.[Ne]3s2屬于基態(tài)Mg原子,其失去一個(gè)電子變?yōu)榛鶓B(tài)Mg+;C.[Ne]3s13p1屬于激發(fā)態(tài)Mg原子,其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg原子;D.[Ne]3p1屬于激發(fā)態(tài)Mg+,其失去一個(gè)電子所需能量低于基態(tài)Mg+,綜上所述,電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是[Ne]3s1,答案選A;(2)Zn是第30號(hào)元素,所以核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,Zn的核外電子排布已經(jīng)達(dá)到了每個(gè)能級(jí)都是全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以失電子比較困難。同時(shí)也可以考慮到Zn最外層上是一對(duì)電子,而Cu的最外層是一個(gè)電子,Zn電離最外層一個(gè)電子還要拆開(kāi)電子對(duì),額外吸收能量,Zn的第一電離能應(yīng)該高于Cu的第一電離能。(3)同周期元素,從左到右非金屬性依次增大,原子核對(duì)電子的束縛能力增大,除氮原子外,其他原子得電子能力依次增大,得電子后形成的陰離子穩(wěn)定性逐漸增大,所以根據(jù)第一電子親和能的定義可知同周期元素的第一電子親和能自左向右依次增大;N的2p能級(jí)上有3個(gè)電子,處于半滿狀態(tài),屬于較穩(wěn)定狀態(tài),得電子能力相對(duì)較弱,因此第一電子親和能較同周期相鄰元素要低。(4)元素Mn與O相比,由于O元素是非金屬性而Mn是過(guò)渡元素,所以第一電離能較大的是O。O基態(tài)原子價(jià)電子為2s22p4,所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是2,而Mn基態(tài)原子價(jià)電子排布為3d54s2,所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是5,因此核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是Mn。答案:(1)A(2)大于Zn核外電子排布為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),較難失電子(3)同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大,原子半徑逐漸變小,故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài),具有額外穩(wěn)定性,故不易結(jié)合一個(gè)電子(4)OMn5.(1)(2019·唐山模擬)元素周期表中電負(fù)性最大的元素是________,次之的是________;第一電離能最大的是________,第一電離能最小的短周期元素是________。

(2)(新題預(yù)測(cè))某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示,單位為kJ·mol1)如下表所示。I1I2I3I4……7401500770010500……下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是________。

的最高正價(jià)為+3價(jià)元素位于元素周期表中第ⅡA族元素的原子最外層共有4個(gè)電子元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2【解析】(1)元素電負(fù)性與其非金屬性的遞變規(guī)律一致,故電負(fù)性最大的元素是F,次之的是O;稀有氣體原子難失去電子,結(jié)合同一族從上至下原子失電子能力增強(qiáng),可知He的第一電離能最大,短周期元素中Na失電子能力最強(qiáng),第一電離能最小。(2)從R元素的各級(jí)電離能可以看出,I2與I3差別很大,因此該元素原子最外層有2個(gè)電子,C錯(cuò)誤;為第ⅡA族元素,B正確;最高正價(jià)為+2價(jià),A錯(cuò)誤;可能為Be或Mg,D錯(cuò)誤。答案:(1)FOHeNa(2)B、R、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z是一種過(guò)渡元素。M基態(tài)原子L層中p軌道電子數(shù)是s軌道電子數(shù)的2倍,R是同周期元素中最活潑的金屬元素,X和M形成的一種化合物是引起酸雨的主要大氣污染物,Z的基態(tài)原子4s和3d軌道半充滿。(1)R基態(tài)原子的電子排布式是______________,X和Y中電負(fù)性較大的是________(填元素符號(hào))。

(2)根據(jù)下列五種元素的第一至第四電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol1),回答下列各題:元素代號(hào)I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900①在周期表中,最可能處于同一族的是________。

和和和和和U②每種元素都出現(xiàn)相鄰兩個(gè)電離能的數(shù)據(jù)相差較大的情況,這一事實(shí)從一個(gè)側(cè)面說(shuō)明:________________;如果R元素是短周期元素,你估計(jì)它的第2次電離能飛躍數(shù)據(jù)將發(fā)生在失去第________個(gè)電子時(shí)。

③如果R、S、T是同周期的三種主族元素,則它們的原子序數(shù)由小到大的順序是_______,其中________元素的第一電離能異常高的原因是_________。

【解析】(1)R為鈉元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s1;X為硫元素,Y為氯元素,氯比硫活潑,故電負(fù)性較大的是Cl。(2)①根據(jù)電離能的變化趨勢(shì)知,Q為稀有氣體元素,R為第ⅠA族元素,S為第ⅡA族元素,T為第ⅢA族元素,U為第ⅠA族元素,所以R和U處于同一主族。②電離能的突躍變化,說(shuō)明核外電子是分層排布的,各能層能量不同。若R是短周期元素,則R是Na,其核外電子排布式為1s22s22p63s1,由于2s22p6所處能層相同,所以它的