2024高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第十一章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第33講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課時(shí)作業(yè)含解析

PAGE7-第33講原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)建議用時(shí)：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共7小題，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．下列關(guān)于鈉元素的幾種表達(dá)式錯(cuò)誤的是()A．基態(tài)Na＋的電子排布圖：B．基態(tài)Na＋的結(jié)構(gòu)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(guān)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(shí)電子排布B.此圖錯(cuò)誤，違反了泡利原理C.表示基態(tài)N原子的價(jià)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(xiàng)，單核10電子粒子基態(tài)時(shí)電子排布式為1s22s22p6，每個(gè)軌道內(nèi)排布2個(gè)電子，自旋方向相反，正確；B項(xiàng)，此圖違反了洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，正確的價(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躍遷到能量更高的軌道上，錯(cuò)誤。3．已知元素X、Y同周期，且電負(fù)性X>Y，下列說法錯(cuò)誤的是()A．X的原子序數(shù)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(shí)，X顯負(fù)價(jià)、Y顯正價(jià)D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmX大于HnY答案B解析由電負(fù)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?yàn)榈冖魽族最外層p能級半充溢，所以Y的第一電離能大于X，B錯(cuò)誤。4．微粒M和N，確定屬于同族元素且化學(xué)性質(zhì)相像的是()A．原子核外電子排布式：M為1s22s2，N為1s2B．結(jié)構(gòu)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(gè)未成對電子，N原子基態(tài)3p軌道上有1個(gè)未成對電子答案C解析A項(xiàng)，M為Be，N為He，兩者不屬于同族，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，前者屬于原子，后者屬于離子，性質(zhì)不相像，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，推斷出M為O，N為S，屬于同主族，性質(zhì)具有相像性，正確；D項(xiàng)，有可能M為B、F，N為Al、Cl，不確定屬于同一主族，錯(cuò)誤。5．下列說法中正確的是()A．任何一個(gè)能層最多只有s、p、d、f四個(gè)能級B．用n表示能層序數(shù)，則每一能層最多容納電子數(shù)為2n2C．核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖(電子云)就是原子軌道D．電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)只可從能層、能級、軌道3個(gè)方面進(jìn)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(shù)的增大，能級漸漸增多，能級分為s、p、d、f等，A錯(cuò)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(shù)，則每一能層最多容納電子數(shù)為2n2，B正確；電子云就是用小黑點(diǎn)疏密來表示單位空間內(nèi)電子出現(xiàn)概率密度大小的一種圖形，電子在原子核外的一個(gè)空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)稱為一個(gè)原子軌道，核外電子運(yùn)動(dòng)的概率密度分布圖(電子云)并不完全等同于原子軌道，C錯(cuò)誤；電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可從能層、能級、軌道、自旋方向4個(gè)方面進(jìn)行描述，D錯(cuò)誤。6．下列說法錯(cuò)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(gòu)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(cuò)誤；對于C原子來說，2p能級有3個(gè)能量相同的原子軌道，最終2個(gè)電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個(gè)不同的2p軌道上，違反了洪特規(guī)則，B正確；依據(jù)軌道能量凹凸依次可知E4s<E3d，對于21Sc原子來說，最終3個(gè)電子應(yīng)先排滿4s軌道，再排3d軌道，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，故違反了構(gòu)造原理，C正確；對于22Ti原子來說，3p能級共有3個(gè)軌道，最多可以排6個(gè)電子，假如排10個(gè)電子，則違反了泡利原理，D正確。7．周期表共有18個(gè)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(xiàng)，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(xiàng)，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(cuò)誤；C項(xiàng)，第四周期第9列元素是Co元素，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，第11、12列元素為ds區(qū)，錯(cuò)誤。二、選擇題(本題共4小題，每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8．下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)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(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子C．2p軌道上只有2個(gè)電子的X原子與3p軌道上只有2個(gè)電子的Y原子D．最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子答案C解析A中X為He，Y為Be，兩者性質(zhì)不相像；B項(xiàng)X原子為Mg，Y原子N層上有2個(gè)電子的有多種元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化學(xué)性質(zhì)不確定相像；C項(xiàng)為同主族的元素，化學(xué)性質(zhì)確定相像；D項(xiàng)最外層只有1個(gè)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(gè)電子的元素，故性質(zhì)不確定相像。9．現(xiàn)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(guān)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(fù)性：④>③>②>①D．最高正化合價(jià)：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(fù)性：F>N>S>P，C錯(cuò)誤；F無正價(jià)，D錯(cuò)誤。10．下列各組表述中，兩個(gè)原子不屬于同種元素原子的是()A．3p能級有一個(gè)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(gè)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(shù)是核外電子總數(shù)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(xiàng)，3p能級有一個(gè)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(gè)電子，所以兩個(gè)原子是同種元素的原子；B項(xiàng)，2p能級無空軌道，且有一個(gè)未成對電子的基態(tài)原子，它的2p能級上只能是5個(gè)電子，所以兩原子是同種元素的原子；C項(xiàng)，M層全充溢而N層為4s2的原子，其M層應(yīng)為18個(gè)電子，而后者的M層上只有8個(gè)電子，所以兩原子不是同種元素的原子；D項(xiàng)，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的eq\f(1,5)的原子中，最外層電子數(shù)要小于或等于8個(gè)電子，且電子總數(shù)為5的倍數(shù)，所以可得該原子可能是原子序數(shù)為5、10、15、20、25、30、35、40，其中滿意最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)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(jù)下表數(shù)據(jù)推斷，錯(cuò)誤的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X的常見化合價(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，它可與冷水猛烈反應(yīng)答案D解析X為第ⅠA族元素，Y為第ⅢA族元素；D項(xiàng)，若元素Y處于第三周期，則Y為Al，Al不與冷水反應(yīng)。三、非選擇題(本題共3小題)12．按要求完成下列各題。(1)飛機(jī)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(shù)。鋁原子的外圍電子排布式為________，電負(fù)性大?。轰嘷_______(填“大于”或“小于”)鋁，寫出氫化鋰與水反應(yīng)的化學(xué)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(fù)一價(jià)離子的最外層電子數(shù)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(qiáng)，電負(fù)性越小，故電負(fù)性鋰小于鋁；氫化鋰與水反應(yīng)生成氫氧化鋰和氫氣。(2)Cu價(jià)電子排布式為3d104s1，Ni為3d84s2，失去第2個(gè)電子時(shí)，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(jù)題意，Y－的結(jié)構(gòu)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(shù)之和為105。Y是良好的半導(dǎo)體材料，晶體Y結(jié)構(gòu)與金剛石類似；Z原子價(jià)電子層的p軌道半充溢，核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的3倍；X＋與M－相差一個(gè)電子層；M原子得到一個(gè)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(fù)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(xué)性質(zhì)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(gè)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(gè)電子，為半充溢狀態(tài)(4)鉀、鉻、銅解析Y為硅；Z的價(jià)電子層的p軌道半充溢，說明為ns2np3結(jié)構(gòu)，為第ⅤA族元素，核外電子總數(shù)為15，為磷元素；M為氯元素；X＋與Cl－相差一個(gè)電子層，則X為Na；R為22號元素鈦；Q為26號元素鐵。(1)電負(fù)性最大，即非金屬性最強(qiáng)，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(shù)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(shí)，失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)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(shù)的改變曲線圖(其中12號至17號元素的有關(guān)數(shù)據(jù)缺失)。B．不同元素的原子在分子內(nèi)吸引電子的實(shí)力大小可用數(shù)值表示，該數(shù)值稱為電負(fù)性。一般認(rèn)為，假如兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值大于1.7，原子之間通常形成離子鍵；假如兩個(gè)成鍵原子間的電負(fù)性差值小于1.7，通常形成共價(jià)鍵。下表是某些元素的電負(fù)性值：元素符號LiBeBCOFNaAlSiPSCl電負(fù)性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16依據(jù)信息回答下列問題：(1)仔細(xì)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(jù)對角線規(guī)則，Be、Al元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的性質(zhì)相像，它們都具有________性，其中Be(OH)2顯示這種性質(zhì)的離子方程式是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)通過分析電負(fù)性值的改變規(guī)律，確定Mg電負(fù)性值的最小范圍________________。(6)請歸納元素的電負(fù)性和金屬、非金屬的關(guān)系：________________________________________________________________________________