2024高考化學一輪復習第十一章物質結構與性質第33講原子結構與性質課時作業(yè)含解析

PAGE7-第33講原子結構與性質建議用時：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共7小題，每小題只有一個選項符合題意)1．下列關于鈉元素的幾種表達式錯誤的是()A．基態(tài)Na＋的電子排布圖：B．基態(tài)Na＋的結構示意圖：C．基態(tài)Na的電子排布式：1s22s22p63s1D．基態(tài)Na的簡化電子排布式：[Na]3s1答案D解析Na的簡化電子排布式為[Ne]3s1。2．下列有關電子排布圖的表述正確的是()A.可表示單核10電子粒子基態(tài)時電子排布B.此圖錯誤，違反了泡利原理C.表示基態(tài)N原子的價電子排布D.表示處于激發(fā)態(tài)的B的電子排布圖答案A解析A項，單核10電子粒子基態(tài)時電子排布式為1s22s22p6，每個軌道內排布2個電子，自旋方向相反，正確；B項，此圖違反了洪特規(guī)則，錯誤；C項，正確的價電子排布圖為，錯誤；D項，該電子排布圖中的電子沒有躍遷到能量更高的軌道上，錯誤。3．已知元素X、Y同周期，且電負性X>Y，下列說法錯誤的是()A．X的原子序數確定大于YB．第一電離能Y確定小于XC．X和Y在形成化合物時，X顯負價、Y顯正價D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmX大于HnY答案B解析由電負性大小可知X在Y的右邊，A、C、D均正確；假如Y、X分別是ⅤA、ⅥA族，因為第ⅤA族最外層p能級半充溢，所以Y的第一電離能大于X，B錯誤。4．微粒M和N，確定屬于同族元素且化學性質相像的是()A．原子核外電子排布式：M為1s22s2，N為1s2B．結構示意圖：C．M原子基態(tài)2p軌道上有一對成對電子，N原子基態(tài)3p軌道上有一對成對電子D．M原子基態(tài)2p軌道上有1個未成對電子，N原子基態(tài)3p軌道上有1個未成對電子答案C解析A項，M為Be，N為He，兩者不屬于同族，錯誤；B項，前者屬于原子，后者屬于離子，性質不相像，錯誤；C項，推斷出M為O，N為S，屬于同主族，性質具有相像性，正確；D項，有可能M為B、F，N為Al、Cl，不確定屬于同一主族，錯誤。5．下列說法中正確的是()A．任何一個能層最多只有s、p、d、f四個能級B．用n表示能層序數，則每一能層最多容納電子數為2n2C．核外電子運動的概率密度分布圖(電子云)就是原子軌道D．電子的運動狀態(tài)只可從能層、能級、軌道3個方面進行描述答案B解析在多電子原子中，同一能層的電子能量也不同，還可以把它們分成能級，隨著能層數的增大，能級漸漸增多，能級分為s、p、d、f等，A錯誤；多電子的原子核外電子的能量是不同的，按電子的能量差異，可將核外電子分成不同的能層，用n表示能層序數，則每一能層最多容納電子數為2n2，B正確；電子云就是用小黑點疏密來表示單位空間內電子出現概率密度大小的一種圖形，電子在原子核外的一個空間運動狀態(tài)稱為一個原子軌道，核外電子運動的概率密度分布圖(電子云)并不完全等同于原子軌道，C錯誤；電子的運動狀態(tài)可從能層、能級、軌道、自旋方向4個方面進行描述，D錯誤。6．下列說法錯誤的是()A．ns電子的能量不確定高于(n－1)p電子的能量B．6C的電子排布式1s22s22peq\o\al(2,x)違反了洪特規(guī)則C．電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了構造原理D．電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理答案A解析ns電子的能量確定高于(n－1)p電子的能量，A錯誤；對于C原子來說，2p能級有3個能量相同的原子軌道，最終2個電子應以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個不同的2p軌道上，違反了洪特規(guī)則，B正確；依據軌道能量凹凸依次可知E4s<E3d，對于21Sc原子來說，最終3個電子應先排滿4s軌道，再排3d軌道，應為1s22s22p63s23p63d14s2，故違反了構造原理，C正確；對于22Ti原子來說，3p能級共有3個軌道，最多可以排6個電子，假如排10個電子，則違反了泡利原理，D正確。7．周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即氫和堿金屬為第1列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是()A．第9列元素中沒有非金屬元素B．只有第2列的元素原子最外層電子排布為ns2C．第四周期第9列元素是鐵元素D．第10、11列為ds區(qū)答案A解析A項，第9列中元素是第Ⅷ族元素，都是金屬元素，沒有非金屬元素，正確；B項，第2列的元素原子最外層電子排布為ns2，此外He核外電子排布是1s2，也符合該最外層電子排布，錯誤；C項，第四周期第9列元素是Co元素，錯誤；D項，第11、12列元素為ds區(qū)，錯誤。二、選擇題(本題共4小題，每小題有一個或兩個選項符合題意)8．下列各組原子中，彼此化學性質確定相像的是()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2個電子的X原子與3p軌道上只有2個電子的Y原子D．最外層都只有一個電子的X、Y原子答案C解析A中X為He，Y為Be，兩者性質不相像；B項X原子為Mg，Y原子N層上有2個電子的有多種元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化學性質不確定相像；C項為同主族的元素，化學性質確定相像；D項最外層只有1個電子的可能是第ⅠA族元素，過渡元素中也有許多最外層只有1個電子的元素，故性質不確定相像。9．現有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。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：②>①>③>④C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>①>③＝②答案AB解析①表示S，②表示P，③表示N，④表示F。第一電離能：F>N>P>S，A正確；原子半徑：P>S>N>F，B正確；電負性：F>N>S>P，C錯誤；F無正價，D錯誤。10．下列各組表述中，兩個原子不屬于同種元素原子的是()A．3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和核外電子的排布式為1s22s22p63s23p2的原子B．2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子和原子的最外層電子排布式為2s22p5的原子C．M層全充溢而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子D．最外層電子數是核外電子總數eq\f(1,5)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子答案C解析A項，3p能級有一個空軌道的基態(tài)原子，按洪特規(guī)則可得其3p軌道上只能有兩個電子，所以兩個原子是同種元素的原子；B項，2p能級無空軌道，且有一個未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項，M層全充溢而N層為4s2的原子，其M層應為18個電子，而后者的M層上只有8個電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項，最外層電子數是核外電子總數的eq\f(1,5)的原子中，最外層電子數要小于或等于8個電子，且電子總數為5的倍數，所以可得該原子可能是原子序數為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿意最外層電子數是核外電子總數的eq\f(1,5)且符合核外電子排布規(guī)則的只能是35號元素，該元素原子的外圍電子排布式為4s24p5，所以兩原子是同種元素的原子。11．已知X、Y是主族元素，I為電離能，單位是kJ·mol－1。請依據下表數據推斷，錯誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常見化合價是＋1價B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X與氯形成化合物時，化學式可能是XClD．若元素Y處于第三周期，它可與冷水猛烈反應答案D解析X為第ⅠA族元素，Y為第ⅢA族元素；D項，若元素Y處于第三周期，則Y為Al，Al不與冷水反應。三、非選擇題(本題共3小題)12．按要求完成下列各題。(1)飛機的外殼采納第三代鋁鋰合金材料，我國已基本駕馭了航空鋁鋰合金的熔煉技術。鋁原子的外圍電子排布式為________，電負性大?。轰嘷_______(填“大于”或“小于”)鋁，寫出氫化鋰與水反應的化學方程式：____________________________。(2)元素銅與鎳的其次電離能分別為ICu＝1958kJ·mol－1、INi＝1753kJ·mol－1，ICu>INi的緣由是____________________________。(3)元素Y的負一價離子的最外層電子數與次外層的相同。元素Y與其同周期元素中，第一電離能最大的是________(寫元素符號)。答案(1)3s23p1小于LiH＋H2O=LiOH＋H2↑(2)銅失去的是全充溢的3d10電子，鎳失去的是4s1的電子(3)Ar解析(1)金屬性越強，電負性越小，故電負性鋰小于鋁；氫化鋰與水反應生成氫氧化鋰和氫氣。(2)Cu價電子排布式為3d104s1，Ni為3d84s2，失去第2個電子時，銅失去的是3d能級電子，而鎳失去的是4s能級電子，銅的3d能級處于全滿的相對穩(wěn)定狀態(tài)，難以失去電子。(3)依據題意，Y－的結構示意圖為，為第三周期元素，在第三周期元素中，第一電離能最大的元素為Ar。13．X、Y、Z、M、R、Q為元素周期表中前四周期元素，且原子序數之和為105。Y是良好的半導體材料，晶體Y結構與金剛石類似；Z原子價電子層的p軌道半充溢，核外電子總數是最外層電子數的3倍；X＋與M－相差一個電子層；M原子得到一個電子后3p軌道全充溢；R有“生物金屬”之稱，R4＋和氬原子的核外電子排布相同。請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)六種元素中電負性最大的是____________(填元素符號)；其中Q的基態(tài)原子核外電子排布式為__________；化合物XM的電子式為____________。(2)X、Y、Z、M的第一電離能由小到大的依次是____________(填元素符號)。(3)Q元素可形成兩種常見的離子Q2＋與Q3＋，其中化學性質較穩(wěn)定的是__________(填離子符號)，其緣由是_______________________________。(4)與R位于同周期的元素中，基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有____________(填元素名稱)。答案(1)Cl1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)Na＋[eq\o\al(×,·)eq\o(Cl,\s\up6(\a\vs4\al\co1(··)),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－(2)Na<Si<P<Cl(3)Fe3＋Fe3＋的3d軌道填充了5個電子，為半充溢狀態(tài)(4)鉀、鉻、銅解析Y為硅；Z的價電子層的p軌道半充溢，說明為ns2np3結構，為第ⅤA族元素，核外電子總數為15，為磷元素；M為氯元素；X＋與Cl－相差一個電子層，則X為Na；R為22號元素鈦；Q為26號元素鐵。(1)電負性最大，即非金屬性最強，為Cl元素。Q為26號元素鐵，核外電子排布式為[Ar]3d64s2，NaCl為離子化合物，電子式寫成陰、陽離子形式。(2)Na、Si、P、Cl處于同一周期，隨原子序數遞增，第一電離能漸漸增大。(3)Fe3＋的3d軌道處于半充溢狀態(tài)，比Fe2＋穩(wěn)定。(4)第四周期中，最外層電子排布為4s1的有K、Cr、Cu。14．已知：A.第一電離能I1是指氣態(tài)原子X處于基態(tài)時，失去一個電子轉化為氣態(tài)基態(tài)正離子X＋所需的最低能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數的改變曲線圖(其中12號至17號元素的有關數據缺失)。B．不同元素的原子在分子內吸引電子的實力大小可用數值表示，該數值稱為電負性。一般認為，假如兩個成鍵原子間的電負性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；假如兩個成鍵原子間的電負性差值小于1.7，通常形成共價鍵。下表是某些元素的電負性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16依據信息回答下列問題：(1)仔細分析A圖中同周期元素第一電離能的改變規(guī)律，推斷Na～Ar元素中，Al的第一電離能的大小范圍為________<Al<________(填元素符號)。(2)從A圖分析可知，同一主族元素原子的第一電離能I1的改變規(guī)律是____________________。(3)A圖中第一電離能最小的元素在周期表中的位置是第________周期________族。(4)依據對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價氧化物對應的水化物的性質相像，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質的離子方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)通過分析電負性值的改變規(guī)律，確定Mg電負性值的最小范圍________________。(6)請歸納元素的電負性和金屬、非金屬的關系：________________________________________________________________________________