（江苏专用版）高考化学总复习 专题十 第1讲 原子结构与性质练习（含解析）-人教版高三化学试题

第1讲原子结构与性质一、单项选择题1.下列关于电离能和电负性的说法中不正确的是()A.第一电离能的大小:Mg>AlB.锗元素的第一电离能高于碳元素而电负性低于碳元素C.Ni是元素周期表中第28号元素,第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳D.F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F答案B同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第A族的第一电离能比相邻的第A族元素的第一电离能大,A项正确;锗元素是金属元素而碳元素是非金属元素,第一电离能锗元素低于碳元素,B项错误;Ni的价电子排布为3d84s2,未成对电子数为2,第二周期未成对电子数为2的元素有碳元素和氧元素,同周期从左到右电负性逐渐增大,则电负性C<O,故该元素为碳元素,C项正确;一般来说,元素的非金属性越强,电负性越大,D项正确。2.元素周期表共有18个纵行,从左到右排为118列,碱金属为第一列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法中正确的是()A.第9列元素中没有非金属元素B.只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2C.第四周期第9列元素是铁元素D.第10、11列为ds区答案A第9列元素是第族元素,都是金属元素,没有非金属元素,A项正确;第2列的元素原子最外层电子排布为ns2,此外He核外电子排布是1s2,也符合该最外层电子排布,B项错误;第四周期第9列元素是Co元素,C项错误;第11、12列元素为ds区,D项错误。3.下列说法中正确的是()sp3杂化轨道是由同一个原子中能量最近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相同的新轨道同一周期从左到右,元素的第一电离能、电负性都是越来越大分子中键能越大,表示分子拥有的能量越高所有的配合物都存在配位键所有含极性键的分子都是极性分子熔融状态下能导电的化合物一定是离子化合物所有的原子晶体都不导电 A.B.C.D.答案D同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,错误;分子中键能越大,表示分子拥有的能量越低,错误;含极性键的分子不一定都是极性分子,如CH4为非极性分子,错误;有的原子晶体可以导电,如晶体硅属于半导体,错误。D项正确。4.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。请根据表中所列数据判断,下列说法错误的是()元素I1I2I3I4X5004 6006 9009 500Y5801 8202 75011 600A.元素X的常见化合价是+1价B.元素Y是第A族元素C.元素X与氯元素形成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y处于第3周期,它可与冷水剧烈反应答案D由数据分析X中I2I1,X易呈+1价,为第A族元素,A、C均正确;Y中I4I3,易呈+3价,应在第A族,B项正确;若Y处于第3周期,则Y为铝元素,Al不与冷水反应,D项错误。5.以下有关元素性质的说法中不正确的是()A.具有下列电子排布式的原子中:1s22s22p63s23p2,1s22s22p3,1s22s22p2,1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是B.具有下列价电子排布式的原子中:3s23p1,3s23p2,3s23p3,3s23p4,第一电离能最大的是C.Na、K、Rb,N、P、As,O、S、Se,Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是D.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+答案DA项,为Si,为N,为C,为S,原子半径最大的为Si,A项正确;B项,为Al,为Si,为P,为S,第一电离能最大的为P,B项正确;C项,同一主族元素,电负性从上到下逐渐减小,同一周期元素,电负性呈增大趋势,C项正确;D项,根据各级电离能变化趋势可知,基态原子的最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应呈+2价,D项错误。二、非选择题6.(1)CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为。 (2)基态Ni原子的电子排布式为,该元素位于元素周期表族。 答案(1)H<C<O(2)1s22s22p63s23p63d84s2或Ar3d84s2解析(1)元素的非金属性越强,其电负性越大,由于非金属性:O>C>H,故电负性:H<C<O。(2)Ni为28号元素,基态Ni原子的电子排布式为Ar3d84s2,处于元素周期表第4周期第族。7.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成正一价离子。请回答下列问题:(1)X元素原子基态时的电子排布式为,元素符号是; (2)Y元素原子的价电子排布图为,该元素的名称是; (3)X与Z可形成化合物XZ3,该化合物能使湿润的红色石蕊试纸变; (4)已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是  (5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性并说明理由: 。 答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2) 氧元素(3)蓝(4)As2O3+6Zn+6H2SO4 2AsH3+6ZnSO4+3H2O(5)稳定性:NH3>PH3>AsH3,因为三种元素非金属性:N>P>As,故其氢化物稳定性依次降低解析X元素的4p轨道已填充电子,故前三个电子层已填满,该元素是33号元素As;Y的2p轨道有2个未成对电子,则Y可能是C或O,又Y能够与As形成As2Y3,故Y是O;则Z只能是H。As在第A族,非金属性N>P>As,氢化物的稳定性与非金属性一致。8.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:abcdefghijklmnop (1)元素p为26号元素,请写出其基态原子电子排布式:。 (2)d单质与a单质反应的产物分子中,中心原子的杂化形式为杂化。 (3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:。 (4)o、p两元素的部分电离能数据如下表:元素电离能/kJ·mol-1opI1717759I21 5091 561I33 2482 957比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。对此,你的解释是。 (5)第3周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示,其中电负性最大的是(填图1中的序号)。 图1(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示,则该元素是(填元素符号)。 图2答案(1)1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2(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轨道电子排布为半充满状态,比较稳定(5)2(6)Al解析(2)d为N,a为H,N2和H2反应生成的NH3中N原子的杂化类型为sp3杂化。(3)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,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为Mn元素,其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满状态,相对比较稳定,当其失去第3个电子时比较困难,而Fe2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半充满结构,故其失去第3个电子比较容易。(5)第3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,熔点依次升高;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,8种元素单质熔点最低的为氩,其次为氯气,其中电负性最大的为氯。(6)由题图可知,该元素的电离能I4远大于I3,故为第A族元素,应为Al。9.南京理工大学化工学院胡炳成教授团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐,使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请回答以下问题:(1)基态N原子的电子排布图为,该原子中2p轨道上电子的排布遵循的原则是。 (2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的有。 (3)科学家目前合成了N4分子,该分子中NNN的键角为;N4分解后能产生N2并释放出大量能量,推测其用途:(写出一种即可)。 (4)N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质,已知阳离子由5个氮原子排列成V形,每个氮原子均达到8电子稳定结构,则阳离子的电子式为。 答案(1) 洪特规则(2)Be、C、O(3)60°制造火箭推进剂或炸药(其他合理答案均可)(4) 解析(1)基态氮原子核外有7个电子,其核外电子排布图为。2p轨道上3个电子分别单独占据1个轨道且自旋状态相同,遵循洪特规则。(2)Be原子2s能级处于全充满状态,其第一电离能比B大,N原子2p能级处于半充满状态,其第一电离能比O的大,所以第一电离能介于B和N之间的有Be、C、O,共三种。(3)N4分子和P4分子类似,该分子中NNN的键角为60°。N4分解后能产生N2并释放出大量能量,可以制造火箭推进剂或炸药。(4)根据每个氮原子均达到8电子稳定结构,可以推断该离子为N5+。10.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍YY的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2ZZ存在质量数为23,中子数为12的核素WW有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 (1)W位于元素周期表第周期族,其基态原子最外层有个电子。  (2)X的电负性比Y的(填“大”或“小”);X和Y的简单气态氢化物中,较稳定的是(填化学式)。  (3)写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:。 (4)X元素和氢元素可形成多种有机物,有些物质的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种物质的名称:。氢元素、X元素和Y元素也可共同形成多种有机物和某种常见无机阴离子,写出其中一种有机物与该无机阴离子反应的离子方程式: 。 答案(1)42(2)小H2O(3)(4)丙烷(合理即