考点46 原子结构与性质 真题过关 2023年高考化学一轮复习

考点46  原子结构与性质 真题过关

1．【2022•海南省选择性考试】已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl，ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是(    )

A．HCl的电子式为 B．Cl-Cl键的键长比I-I键短

C．CH3COOH分子中只有σ键 D．ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强

【答案】BD

【解析】A项，HCl为共价化合物，H原子和Cl原子间形成共用电子对，其电子式为，A错误；B项，原子半径Cl＜I，故键长：Cl—Cl＜I—I，B正确；C项，CH3COOH分子中，羧基的碳氧双键中含有π键，C错误；D项，电负性Cl＞I，-Cl能使-COOH上的H原子具有更大的活动性，因此ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强，D正确；故选BD。

2．【2022•海南省选择性考试】钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是(    )

A．钠元素的第一电离能大于钾 

B．基态钾原子价层电子轨道表示式为

C．钾能置换出NaCl溶液中的钠 

D．钠元素与钾元素的原子序数相差18

【答案】A

【解析】A项，同一主族元素的第一电离能从上到下依次减小，金属性越强的元素，其第一电离能越小，因此，钠元素的第一电离能大于钾，A说法正确；B项，基态钾原子价层电子为4s1，其轨道表示式为，B说法不正确；C项，钾和钠均能与水发生置换反应，因此，钾不能置换出 NaC1溶液中的钠，C说法不正确；D项，钠元素与钾元素的原子序数分别为11和19，两者相差8，D说法不正确；故选A。

3．【2022•辽宁省选择性考试】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是(   )

A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：

C．第一电离能： D．电负性：

【答案】B

【解析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。A项，X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；B项，Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；C项，Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；D项，W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；故选B。

4．【2022•山东卷】X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是(   )

A．原子半径：X>Y 

B．简单氢化物的还原性：X>Y

C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 

D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种

【答案】D

【解析】Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。A项，P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；B项，两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；C项，同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；D项，同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；故选D。

5．【2020•山东卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(   )

A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>W

C．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W

【答案】C

【解析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素。A项，同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B项，单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B错误；C项，电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C正确；D项，F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。

6．【2021•全国乙卷】(1)对于基态Cr原子，下列叙述正确的是_______(填标号)。

A．轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为 [Ar]3d54s1

B．4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动

C．电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大

【答案】(1)AC 

【解析】(1) A项，基态原子满足能量最低原理，Cr有24个核外电子，轨道处于半充满时体系总能量低，核外电子排布应为[Ar]3d54s1，A正确；B项， Cr核外电子排布为[Ar]3d54s1，由于能级交错，3d轨道能量高于4s轨道的能量，即3d电子能量较高，B错误；C项，电负性为原子对键合电子的吸引力，同周期除零族原子序数越大电负性越强，钾与铬位于同周期，铬原子序数大于钾，故铬电负性比钾高，原子对键合电子的吸引力比钾大，C正确； 故选AC。

7．【2021•湖南选择性考试】(1)基态硅原子最外层的电子排布图为　                　，晶体硅和碳化硅熔点较高的是　                　(填化学式)；

【答案】(1)    SiC  

【解析】(1)Si位于周期表中第3周期第ⅣA族，基态原子的价电子排布式为3s23p2，则基态Si原子的价电子排布图为：；晶体硅、碳化硅均属于原子晶体，原子半径：Si＞C，键长：C﹣Si＜Si﹣Si，则键能：C﹣Si＞Si﹣Si，所以熔点：碳化硅＞晶体硅，晶体硅和碳化硅熔点较高的是SiC。

8．【2021•河北选择性考试】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是___________(填离子符号)。

(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数.对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为____________。

【答案】(1)K+和P3-    (2)或

【解析】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+ (或H-)、O2-、K+和P3-，其中核外电子排布相同的是K+和P3-。(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。

9．【2021•广东选择性考试】(1)基态硫原子价电子排布式为__________。

(3)汞的原子序数为80，位于元素周期表第______周期第ⅡB族。

【答案】(1)3s23p4       (3)六   

【解析】(1)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，因此基态硫原子价电子排布式为3s23p4；(3)第六周期0族元素的原子序数为86，因此第80号元素Hg位于第六周期第ⅡB族。

10．【2020•新课标Ⅰ卷】(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________。

(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)> I1(Na)，原因是_________。I1(Be)> I1(B)> I1(Li)，原因是________。

【答案】(1)4：5   

(2)Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小   

Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的。

11．【2020•新课标Ⅱ卷】(1)基态Ti原子的核外电子排布式为____________。

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d24s2  

12．【2020•新课标Ⅲ卷】(1)H、B、N中，原子半径最大的是______。根据对角线规则，B的一些化学性质与元素______的相似。

【答案】(1)B    Si(硅)   

13．【2020•江苏卷】(1)Fe基态核外电子排布式为___________；[Fe(H2O)6]2+中与Fe2+配位的原子是________(填元素符号)。

【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2    O   

14．【2019•新课标Ⅰ】(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是            (填标号)。

A．   B．   C．  D．

【答案】(1)A  

15．【2019•新课标Ⅱ】(2)Fe成为阳离子时首先失去______轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为______________________。

(3)比较离子半径：F−__________O2−(填“大于”等于”或“小于”)。

【答案】(2)4s  4f5   (3)小于

16．【2019•新课标Ⅲ】(1)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。

【答案】(1)Mg   相反 

17．【2019•江苏卷】(1)Cu2+基态核外电子排布式为_______________________。

【答案】(1)[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9 

18．【2018•新课标Ⅰ卷】(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。

A．    B．

C．     D．

 (2)Li+与H−具有相同的电子构型，r(Li+)小于r(H−)，原因是______。

【答案】(1)D  C    (2)Li+核电荷数较大 

19．【2018•新课标Ⅱ卷】(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________，基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。

【答案】(1)  哑铃(纺锤)  

20．【2018•新课标Ⅲ卷】(1)Zn原子核外电子排布式为________________。

(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能Ⅰ1(Zn)_______Ⅰ1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是________________。

【答案】(1)[Ar]3d104s2   

(2)大于  Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子

21．【2018•江苏卷】(2)Fe2+基态核外电子排布式为__________________。

【答案】(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6

22．【2018•海南卷】(1)CuFeS2中存在的化学键类型是________________。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的_____________。

【答案】(1)离子键    CD