課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十二） 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

PAGE第8頁共8頁課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十二）原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．下列原子的電子躍遷能釋放光能形成發(fā)射光譜的是()A．1s22s22p63s2→1s22s22p63p2B．1s22s22p33s1→1s22s22p4C．1s22s2→1s22s12p1D．1s22s22peq\o\al(1,x)→1s22s22peq\o\al(1,y)解析：選BA項(xiàng)，吸收光能，形成吸收光譜；B項(xiàng)，由激發(fā)態(tài)→基態(tài)，釋放光能，形成發(fā)射光譜；C項(xiàng)，形成吸收光譜；D項(xiàng)，2px與2py能量相同，不屬于電子躍遷。2．下列各項(xiàng)敘述中，正確的是()A．所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同B．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)C．24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2D．價(jià)電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s區(qū)元素解析：選A所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，能層越大，球的半徑越大，故A正確；基態(tài)Mg的電子排布式為1s22s22p63s2，能量處于最低狀態(tài)，當(dāng)變?yōu)?s22s22p63p2時(shí)，電子發(fā)生躍遷，需要吸收能量，變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)，故B錯(cuò)誤；24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充滿軌道能量較低，故C錯(cuò)誤；價(jià)電子排布為5s25p1的元素最外層電子數(shù)為3，電子層數(shù)是5，最后一個(gè)電子排在p軌道，所以該元素位于第五周期第ⅢA族，是p區(qū)元素，故D錯(cuò)誤。3．周期表中27號(hào)元素鈷的方格中注明“3d74s2”A．它位于周期表的第四周期ⅡA族B．它的基態(tài)核外電子排布式可簡寫為[Ar]4s2C．Co2＋的核外價(jià)電子排布式為3d54s2D．Co位于周期表中第9列解析：選D“7＋2＝9”，說明它位于周期表的第9列，應(yīng)為過渡元素，A項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確；“3d74s2”為Co的價(jià)電子排布，其簡寫式中也要注明3d軌道，B項(xiàng)錯(cuò)誤；失電子時(shí)，應(yīng)失去最外層的電子，即先失去4s上的電子，Co2＋的價(jià)電子排布式為3d4．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)13Al、15P、16S、17Cl是周期表中的短周期主族元素。下列有關(guān)說法正確的是()A．元素Al在周期表中位于第4周期ⅢA族B．元素P的簡單氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為PH4C．第一電離能：I1(Al)<I1(P)<I1(S)D．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4解析：選DAl為13號(hào)元素，位于周期表中第3周期ⅢA族，故A錯(cuò)誤；P位于第ⅤA族，最低負(fù)價(jià)為－3價(jià)，所以簡單氣態(tài)氫化物的化學(xué)式為PH3，故B錯(cuò)誤；P的3p能級(jí)軌道半滿，較穩(wěn)定，第一電離能大于相鄰元素，即I1(P)>I1(S)，故C錯(cuò)誤；非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性P<S<Cl，所以酸性：H3PO4<H2SO4<HClO4，故D正確。5．[雙選]下列說法錯(cuò)誤的是()A．配合物K3[Fe(C2O4)3]中存在的化學(xué)鍵類型有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵B．前四周期的元素原子核外電子排布符合洪特規(guī)則特例的元素有3種C．273K、101kPa，水分子間的平均距離d：d(液態(tài))>d(固態(tài))D．原子核外電子躍遷時(shí)吸收或釋放不同頻率的光，可用原子光譜鑒定元素解析：選BC選項(xiàng)A，K＋和[Fe(C2O4)3]3－之間形成離子鍵，C和O之間形成共價(jià)鍵，草酸根離子和鐵離子之間是配位鍵，正確；選項(xiàng)B，前四周期元素原子核外電子排布符合洪特規(guī)則特例的是Cr和Cu，錯(cuò)誤；選項(xiàng)C，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相同質(zhì)量的冰和水，固態(tài)冰的體積更大，因此固態(tài)水分子間平均距離更大，錯(cuò)誤；選項(xiàng)D，不同原子核外電子躍遷時(shí)吸收或者釋放的能量不同，也就是吸收和發(fā)射的光的頻率不同，因此原子光譜可以鑒定元素的存在，正確。6．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請(qǐng)根據(jù)下表所列數(shù)據(jù)判斷，錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X為金屬元素，常見化合價(jià)是＋1價(jià)B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時(shí)，化學(xué)式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水劇烈反應(yīng)解析：選D由表知X的電離能I1遠(yuǎn)小于I2，所以X常見化合價(jià)為＋1價(jià)，A正確；同理，Y的電離能I3遠(yuǎn)小于I4，Y為第ⅢA族元素，B正確；元素X與氯形成化合物時(shí)，X的電負(fù)性小于Cl元素，所以在二者形成的化合物中X顯＋1價(jià)、Cl元素顯－1價(jià)，則化學(xué)式可能是XCl，C正確；若元素Y處于第3周期，則為Al元素，它不能與冷水劇烈反應(yīng)，但能溶于酸和強(qiáng)堿溶液，D錯(cuò)誤。7．(2020·天津等級(jí)考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是()元素最高價(jià)氧化物的水化物XYZW分子式H3ZO40.1mol·L－1溶液對(duì)應(yīng)的pH(25℃1.0013.001.570.70A．元素電負(fù)性：Z＜WB．簡單離子半徑：W＜YC．元素第一電離能：Z＜WD．簡單氫化物的沸點(diǎn)：X＜Z解析：選A從Z的最高價(jià)氧化物的水化物的化學(xué)式和W的最高價(jià)氧化物的水化物的pH可知，Z、W是磷、硫元素，結(jié)合X、Y的最高價(jià)氧化物水化物的0.1mol·L－1溶液的pH，可知X、Y是氮、鈉元素。電負(fù)性：P＜S，A項(xiàng)正確；離子半徑：S2－＞Na＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；磷的3p軌道為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，其第一電離能大于硫，C項(xiàng)錯(cuò)誤；NH3分子間存在氫鍵，導(dǎo)致其沸點(diǎn)高于PH3，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．[雙選]下列有關(guān)電子排布圖的表述正確的是()解析：選ABA項(xiàng)，單核10電子粒子基態(tài)時(shí)的電子排布式為1s22s22p6，每個(gè)軌道內(nèi)排布2個(gè)電子，且自旋方向相反，正確；B項(xiàng)，違背了洪特規(guī)則，正確；C項(xiàng)，N原子的價(jià)電子排布圖為，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該電子排布圖中的電子沒有激發(fā)躍遷到能量更高的軌道上，錯(cuò)誤。9．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(jià)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(jí)的電子，其原子最外層共有________種不同運(yùn)動(dòng)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?yàn)開_______________(填元素符號(hào))。(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(jià)，兩者電負(fù)性關(guān)系是________(填元素符號(hào))。解析：(1)根據(jù)氧元素為－2價(jià)、硅元素為＋4價(jià)，鐵橄欖石Fe2SiO4中鐵元素化合價(jià)為＋2價(jià)，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(jí)的電子，最外層有4種不同運(yùn)動(dòng)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(jià)，說明電負(fù)性比氧元素更強(qiáng)，只有F元素。答案：(1)＋21s22s22p63s23p2(2)54(3)Mg>Al>Si>O(4)F>O10．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(guān)系。(1)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點(diǎn)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(shì)。周期表中X值的這種變化特點(diǎn)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(guān)于元素該性質(zhì)的說法中正確的是________(填字母)。a．X值可反映元素最高正化合價(jià)的變化規(guī)律b．X值可反映原子在分子中吸引電子的能力c．X值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)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(shì)。(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(fù)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(qiáng)弱。答案：(1)從上到下，X值逐漸減小增大周期性(2)a(3)bc11．已知：A～F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(gè)未成對(duì)電子。D與E同主族，D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。F3＋的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)A、B、C的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開____________________________________(用元素符號(hào)表示)。(2)D元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子、________種不同能級(jí)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(gè)電子比氣態(tài)F2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是_______________________________________________________________________________。元素XF電離能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957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[Ar]4s2)(4)Mn2＋的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定12．下列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。試回答下列問題：(1)元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫出其基態(tài)原子電子排布式：______________________________________________________________________。(2)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)光的原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)第三周期8種元素單質(zhì)熔點(diǎn)高低的順序如圖1所示，其中電負(fù)性最大的是________(填圖1中的序號(hào))。(4)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖2所示，則該元素是__________(填元素符號(hào))。解析：(2)h為Mg元素，Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)以光(子)的形式釋放能量。(3)第三周期8種元素分別為鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬，其單質(zhì)中鈉、鎂、鋁形成金屬晶體，熔點(diǎn)依次升高；硅形成原子晶體；磷、硫、氯、氬形成分子晶體，且常溫下磷、硫?yàn)楣腆w，氯、氬為氣體，8種元素熔點(diǎn)最低的為氬，其次為氯，其中電負(fù)性最大的為氯。(4)由圖可知，該元素的電離能I4遠(yuǎn)大于I3，故為第ⅢA族元素，應(yīng)為Al。答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)(2)電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí)，以光(子)的形式釋放能量(3)2(4)Al13．(2021·重慶五校聯(lián)考)現(xiàn)有A、B、C、D、E原子序數(shù)依次增大的五種元素，它們位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外電子數(shù)與其所在周期數(shù)相等；B元素原子核外在3個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相同；D元素原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；E元素是生活中應(yīng)用最廣泛的金屬元素，且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子。請(qǐng)回答下列問題：(1)E元素基態(tài)原子的核外價(jià)層電子排布式為________，價(jià)層電子排布圖為______________________________________________________________________。(2)A元素與B、C元素可形成化合物B2A4、C2A(3)E3＋比E2＋穩(wěn)定的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)B、D核外未成對(duì)電子數(shù)分別為________、________。(5)D的離子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。(6)用電子式表示BD2的形成過程______________________________________________________________________。解析：由題意知：A為H，B為C，C為N，D為O，E為Fe。14．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·河北卷)科學(xué)工作者合成了含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料，具有良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉栴}：(1)鎳元素位于周期表第___________列，基態(tài)鎳原子d軌道中成對(duì)電子與單電子的數(shù)量比為___________。(2)在CO分子中，C與O之間形成________個(gè)σ鍵、________個(gè)π鍵，在這些化學(xué)鍵中，O原子共提供了_________個(gè)電子。(3)第二周期元素的第一電離能(I1)隨原子序數(shù)(Z)的變化情況如圖。I1隨Z的遞增而呈增大趨勢(shì)的原因是_______________________，原子核對(duì)外層電子的引力增大。導(dǎo)致I1在a點(diǎn)出現(xiàn)齒峰的原因是___________________。(4)下列分子或離子與CO2具有相同類型化學(xué)鍵和立體構(gòu)型的是________(填標(biāo)號(hào))。A．SO2 B．OCN－C．HFeq\o\al(－,2) D．NOeq\o\al(＋,2)(5)過渡金屬與CO形成羰基配合物時(shí)，每個(gè)CO分子向中心原子提供2個(gè)電子，最終使中心原子的電子總數(shù)與同周期的稀有氣體原子相同，稱為有效原子序數(shù)規(guī)則。根據(jù)此規(guī)則推斷，鎳與CO形成的羰基配合物Ni(CO)x中，x＝___________。(6)在某種含鎂、鎳、碳3種元素的超導(dǎo)材料晶體中，鎂原子和鎳原子一起以立方最密堆積方式形成有序結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)中的兩種八面體空隙，一種完全由鎳原子構(gòu)成，另一種由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成，碳原子只填充在由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙中，晶胞如圖所示。①組成該晶體的化學(xué)式為__________________。②完全由鎳原子構(gòu)成的八面體空隙與由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙的數(shù)量比為_________，由鎳原子和鎂原子共同構(gòu)成的八面體空隙中鎳原子和鎂原子的數(shù)量比為____________。③若取碳原子為晶胞頂點(diǎn)，則鎳原子位于晶胞的______位置。解析：(1)Ni是28號(hào)元素，位于第四周期第Ⅷ族的第三列，則為周期表的第10列；其d軌道的電子排布為3d8，有3對(duì)(6個(gè))成對(duì)電子和2個(gè)單電子，數(shù)量比為6∶2＝3∶1；(2)在CO分子中形成碳氧三鍵，C與O之間形成1個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵，其中一個(gè)π鍵為O原子提供孤電子對(duì)，C原子提供空軌道形成的配位鍵，所以O(shè)原子共提供了4個(gè)電子；(3)I1隨Z的遞增而呈增大趨勢(shì)的原因是隨原子序數(shù)增大，原子半徑