2021高三化学人教版一轮课后限时集训：37 原子结构与性质 Word版含解析

这是一份2021高三化学人教版一轮课后限时集训：37 原子结构与性质 Word版含解析，共7页。试卷主要包含了下列各项叙述中，正确的是，以下有关元素性质的说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

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1．(2019·襄阳考试)下列各项叙述中，正确的是( )
A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
B．价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素
C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同
D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2
[答案] C
2．以下有关元素性质的说法正确的是 ( )
A．具有下列电子排布式的原子中，①[Ne]3s23p2；②[Ne]3s23p3；③[Ne]3s23p4；④[Ne]3s23p5，原子半径最大的是④
B．具有下列价电子排布式的原子中，①2s22p2；②2s22p3；③2s22p4，第一电离能最大的是①
C．①Na、K、Rb；②N、P、As；③O、S、Se；④Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是④
D．元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·ml－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] C
3．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。请根据下表数据判断，错误的是 ( )
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
D [元素Y若处于第三周期时，Y为Al，Al与冷水不反应，D错误。]
4．X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是 ( )
A．X元素的氢化物的水溶液显碱性
B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径
C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
C [X可能为N、O，Y可能为C、Si，Z为Mg，W可能为Al、Cl。]
5．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法中错误的是( )
A．第一电离能：Y一定小于X
B．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性
D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价
[答案] A
6．月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石{可分为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁­镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]}等。
(1)铁橄榄石中铁元素的化合价为________，硅元素原子核外电子排布式为__________________________________________________________________。
(2)硅元素的原子核外共有________种不同能级的电子，其原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
(3)月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为______________________________________________________(填元素符号)。
(4)某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，两者电负性关系是________(填元素符号)。
[答案] (1)＋2 1s22s22p63s23p2 (2)5 4
(3)Mg>Al>Si>O (4)F>O
7．现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。
(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________。
(2)D与E的第一电离能较大的为______(填元素符号)。
(3)G位于________族________区，该元素的价电子排布式为________。
(4)检验F元素的方法是________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
[解析] 由题意可推知：A为H，B为N，C为Mg，D为P，E为Cl，F为K，G为Mn。
[答案] (1)[]＋[H]－ (2)Cl (3)ⅦB d 3d54s2 (4)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子；电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量
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：
(1)、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2＋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________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)p元素存在两种离子，从原子轨道的角度较稳定的离子是________，理由是_________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)q元素可形成两种氧化物，高温条件下较稳定的为________(写化学式)。
[解析] 根据元素周期表知，a～q各元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe、Cu。
(1)由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2＋到Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对要少。(2)Fe2＋为3d6、Fe3＋为3d5，Fe3＋的3d轨道半充满，稳定。(3)Cu＋为3d10,3d轨道全充满，较稳定，故较稳定的氧化物为Cu2O。
[答案] (1)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，比较稳定 (2)Fe3＋ Fe3＋的外围电子排布式为3d5,3d轨道半充满，较稳定 (3)Cu2O
9．根据表中所列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·ml－1)，回答下列问题：
(1)在元素周期表中，最可能处于同一族的是________(填字母，下同)。
A．Q和R B．S和T C．T和U
D．R和T E．R和U
(2)下列离子的氧化性最弱的是________。
A．S2＋ B．R2＋
C．T3＋ D．U＋
(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是________。
A．硼 B．铍
C．氦 D．氢
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：________________________________________________________
____________________________________________________________________。
如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能突跃数据将发生在失去第________个电子时。
(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是______________，其中________元素的第一电离能异常高的原因是______
____________________________________________________________________。
[解析] (1)根据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为ⅠA族元素，S为ⅡA族元素，T为ⅢA族元素，U为ⅠA族元素，所以R和U处于同一主族。(2)由于U＋为ⅠA族元素且比R电离能小，所以U＋的氧化性最弱。(3)由于Q是稀有气体元素，所以氦的物理性质和化学性质与其最像。(4)电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的。若U是短周期元素，则U是Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，由于2s22p6所处能层相同，所以它的第2次电离能突跃数据发生在失去第10个电子时。(5)同一周期，第一电离能呈增大趋势，但ⅡA族、ⅤA族比相邻元素要高，因为其最外层电子呈全充满或半充满结构。
[答案] (1)E (2)D (3)C
(4)电子分层排布，各层能量不同 10
(5)R10．(2019·各地模拟精选)(1)氮族(ⅤA族)元素的外围电子排布式的通式为________。Sb的元素名称为______。基态P原子中，电子占据的最高能级符号为________，该能层具有的原子轨道数为________。
(2)已知银(Ag)位于元素周期表第五周期，与Cu同族，则基态Ag的价电子排布式为________。
(3)基态Ca原子M能层电子排布图________________，若价层电子由4s2状态变化为4s14p1状态所得原子光谱为______光谱(填“发射”或“吸收”)。
(4)下列氧原子电子排布图表示的状态中，能量最高的是________(填序号，下同)，能量最低的是________。
(5)第四周期中，与N原子未成对电子数相同的金属元素有______种；最外层电子排布式为4s1的元素有______种。
(6)Si原子中未成对电子数与成对电子数的个数之比为________，最高能级的原子轨道形状为________。
[答案] (1)ns2np3 锑 3p 9
(2)4d105s1 (3) 吸收 (4)D A
(5)3 3 (6)1∶6 哑铃形
11．(2019·各地模拟精选)(1)对于呋喃(和吡咯)所含的元素中，电负性最大的是________，最小的是________；第一电离能最大的是________。
(2)Ca的第一电离能________(填“大于”或“小于”)Ga。理由是________
________________________________________________________________。
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金，元素铜与锌的第一电离能分别为：ICu＝746 kJ·ml－1，IZn＝906 kJ·ml－1，ICu＜IZn的原因是_______________________。
(4)组成HClO4～NaClO4的4种元素的电负性由小到大的顺序为__________。
(5)从原子结构的角度解释形成焰色反应的原因为______________________
________________________________________________________________。
[答案] (1)O H N (2)大于 Ga的4p轨道上有一个电子，易失去，而Ca的4p轨道上全空较稳定
(3)锌失去的是全充满的4s2电子，铜失去的是4s1电子 (4)Na12．(2019·西安模拟)现有A、B、C、D、E原子序数依次增大的五种元素，它们位于元素周期表的前四周期。A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等；B元素原子核外在3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素是生活中应用最广泛的金属元素，且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1)E元素基态原子的核外价层电子排布式为________，价层电子排布图为___________________________________________________________________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序______________________，电负性由小到大的顺序为______________________。
(3)A元素与B、C元素可形成化合物B2A4、C2A4，其结构式分别为______________、________________。
(4)E3＋比E2＋稳定的原因是__________________________________________
________________________________________________________________。
(5)B、D核外未成对电子数分别为________、________。
[解析] 由题意知A为H，B为C，C为N，D为O，E为Fe。
[答案] (1)3d64s2
(2)C元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 800
2 700
11 600
A元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子的第一至第四电离能依次为I1＝738 kJ·ml－1，I2＝1 451 kJ·ml－1，I3＝7 733 kJ·ml－1，I4＝10 540 kJ·ml－1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在元素周期表的第7列
元素
p
电离能
(kJ·ml－1)
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
元素代号
I1
I2
I3
I4
Q
2 080
4 000
6 100
9 400
R
500
4 600
6 900
9 500
S
740
1 500
7 700
10 500
T
580
1 800
2 700
11 600
U
420
3 100
4 400
5 900