1、专题12物质结构与性质(选考)第一单元原子结构与元素的性质(计时:45分钟满分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)1下列各项叙述中,正确的是()AN、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第A族,是p区元素C2p和3p轨道外形均为哑铃形,能量也相等D氮原子的最外层电子排布图:解析同主族元素从上到下,电负性减小;2p轨道能量低于3p;利用“洪特规章”可知D项最外层电子排布图错误。答案B2下列各项叙述中,正确的是()A镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态B价电子排布为5s
2、25p1的元素位于第五周期第A族,是s区元素C全部原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同D24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析A项镁原子由基态转化为激发态,要吸取能量;价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第A族,是p区元素;原子轨道处于全空、全满或半布满状态时,能量最低,故24Cr原子的电子排布式应是1s22s22p63s23p63d54s1。答案C3下列说法中正确的是()A第三周期所含元素中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的第一电离能大C在全部元素中,氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析同周期中碱金属元素的
3、第一电离能最小,稀有气体元素的最大,故A项正确,C项不正确;由于Mg的外围电子排布式为3s2,而Al的外围电子排布式为3s23p1,故铝的第一电离能小于镁的;D中钾比镁更易失电子,钾的第一电离能小于镁的。答案A4元素电负性随原子序数的增大而增加的是()ANa、K、Rb BN、P、AsCO、S、Cl DSi、P、Cl解析从左到右,同周期元素的电负性渐渐增加;从上到下,同主族元素的电负性渐渐减弱。答案D5某元素的电离能(单位:kJmol1)如下表,此元素位于元素周期表的族数是()I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8A.A BACA DA解析依据该
4、元素的逐级电离能,可以看出其电离能从I6开头突然增大,说明该元素很难失去第6个电子,故其最外层有5个电子,位于A族。答案D6现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A第一电离能:B原子半径:C电负性:D最高正化合价:解析由题中基态原子的电子排布式可知,是S,是P,是N,是F。P原子的3p轨道处于半布满状态,比S原子稳定,第一电离能比S大。原子半径:;电负性:;最高正化合价:,F无正价。答案A7(2022徐州质检)已知X、Y元素同周期,且电负性XY,下列说法错误的是()A
5、X与Y形成的化合物中,X可以显负价,Y显正价B第一电离能可能Y小于XC最高价含氧酸的酸性:X的弱于Y的D气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX解析由题意,非金属性XY,所以最高价含氧酸的酸性:X的强于Y的。答案C8下列各组原子中,彼此化学性质肯定相像的是()A原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C2p轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子D最外层都只有一个电子的X、Y原子解析本题考查的是核外电子排布的学问。A项中1s2结构为K层已经排满达到稳定结构,该原子为稀有气体
6、He,1s22s2其最外层为L层,没有达到稳定结构,该原子为Be,两者性质不相像;B项中X原子最外层电子数为2,其内层电子分别为K层2个,L层8个,为Mg,Y原子N层上有2个电子,其K、L层结构与X相同,但M层的电子数可能为818,故符合条件的Y有多种,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不肯定相同;C项依据X、Y的结构可以推断它们是同主族的元素,所以化学性质肯定相像;D项最外层只有1个电子的A族元素可以,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,故性质不肯定相像。答案C9通常状况下,原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半布满”“全布满”的时候更加稳定,称为洪特规章的特例,
7、下列事实能作为这个规章证据的是()元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能26Fe2简洁失电子转变为26Fe3,表现出较强的还原性基态铜(Cu)原子的电子排布式是Ar3d104s1而不是Ar3d94s2某种激发态碳(C)原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2A BC D解析中He原子轨道处于全布满状态,而H处于半布满状态,错误;中Fe2的价电子构型为3d6,而Fe3的价电子构型为3d5,3d5属于半布满状态,较稳定,故Fe2易失电子变为稳定的Fe3,正确;中Ar3d104s1明显符合d能级全布满状态,为稳定结构,正确;属于基态原子获得能量,2s能级上一个电
8、子跃迁到2p能级上,而激发态不稳定,易转变为基态,放出能量,错误。故选B。答案B10下列叙述正确的是()A可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子B当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相反C1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相同D基态原子的电子获得肯定能量变为激发态原子,而激发态原子变为基态原子,则要放出能量解析依据各能级能量的大小挨次,原子中电子排满4s轨道后应排布3d轨道,A项错误;依据洪特规章,同一能级、不同轨道上的电子的自旋方向相同,B项错误;依据泡利原理,同一轨道上的2个电子自旋方向相反,C项错误。答案D二、
9、非选择题(本大题共4小题,共50分)11(12分)(2022枣庄模拟)下表为长式周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题:(1)表中属于d区元素的是_(填元素符号)。(2)表中元素的6个原子与元素的6个原子形成的某种环状分子的名称为_;和形成的一种常见溶剂的化学式为_,其立体构型为_。(3)某元素原子的外围电子排布式为nsnnpn1,该元素与元素形成的最简洁分子X原子_分子(填“极性”或“非极性”)。(4)元素的第一电离能_(填“”“”或“O2NaH2O(3)共价键、离子键离子13(13分)(2021安徽)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息
10、如下表:元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28,中子数为14(1)W位于元素周期表第_周期第_族;W的原子半径比X的_(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比W的_(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是_;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称_。(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观看到的现象是_;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是_。(
11、4)在25 、101 kPa下,已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是_。解析依据题给信息,可以推断出X为C,Y为O,Z为Al,W为Si。(1)Si位于元素周期表第三周期第A族。原子半径SiC。(2)第一电离能:AlSi。CO2固体为分子晶体,由固态变为气态克服的是分子间作用力。H、C、O组成的CH3COOH存在分子间氢键。(3)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,先产生白色沉淀,后沉淀溶解。Si与氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。(4)该反应为4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s),则H43 352 kJmo
12、l1。答案(1)三A大(2)小分子间作用力乙酸(3)先生成白色沉淀,后沉淀渐渐溶解,最终变成无色溶液Si4HF=SiF42H2(4)4Al(s)3O2(g)=2Al2O3(s)H3 352 kJmol114(13分)(2022长沙模拟)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式_。(2)d与a反应的产物的分子中,中心原子的杂化形式为_。(3)h的单质在空气中燃烧发出刺眼的白光,请用原子结构的学问解释发光的缘由:_。(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:比较两元素的I2、I3可知,气态o2再失去一个电子
13、比气态p2再失去一个电子难。对此,你的解释是_。(5)第三周期8种元素按单质熔点凹凸的挨次如图()所示,其中电负性最大的是_(填下图中的序号)。(6)表中所列的某主族元素的电离能状况如图()所示,则该元素是_(填元素符号)。解析(1)依据能量最低原理、泡利原理和洪特规章可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(2)d为N元素,a为H元素,二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp3。(3)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出刺眼的白光,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。(4)o元素为Mn,其基态原子电子排布式为1s22s
14、22p63s23p63d54s2,Mn2的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半布满结构,相对比较稳定,当其失去第三个电子时比较困难,而p2的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半布满结构,形成相对比较稳定的结构,故其失去第三个电子比较简洁。(5)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次上升;硅形成原子晶体;磷、硫、氯、氩形成分子晶体,且常温下磷、硫为固体,氯气、氩为气体,故8种元素按单质熔点由高到低的挨次为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩,其中电负性最大的为氯。(6)由图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第A族元素,周期表中所列的第A族元素i属于第3周期,应为Al。答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)sp3(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量(4)Mn2的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定(5)2(6)Al