2014屆高三化學一輪 練出高分 12.1原子結構與性質 新人教版1下列各項敘述中，正確的是()AN、P、As的電負性隨原子序數(shù)的增大而增大B價電子排布為4s24p3的元素位于第四周期第A族，是p區(qū)元素C2p和3p軌道形狀均為啞鈴形，能量也相等D氮原子的最外層電子排布圖： 答案B解析同主族元素從上到下，電負性減??；2p軌道能量低于3p；利用“洪特規(guī)則”可知D項最外層電子排布圖錯誤。2下列各項敘述中，正確的是()A鎂原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2時，原子釋放能量，由基態(tài)轉化成激發(fā)態(tài)B價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第A族，是s區(qū)元素C所有原子任一能層的s電子云輪廓圖都是球形，但球的半徑大小不同D24Cr原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2答案C解析A項鎂原子由基態(tài)轉化為激發(fā)態(tài)，要吸收能量；價電子排布為5s25p1的元素位于第五周期第A族，是p區(qū)元素；原子軌道處于全空、全滿或半充滿狀態(tài)時，能量最低，故24Cr原子的電子排布式應是1s22s22p63s23p63d54s1。3下列關于鈉元素的幾種表達式錯誤的是()ANa的電子排布圖：BNa的結構示意圖：CNa的電子排布式：1s22s22p63s1DNa的簡化電子排布式：Na3s1答案D解析Na的簡化電子排布式為Ne3s1。即上一周期的稀有氣體元素符號該原子的價電子排布。4具有以下結構的原子，一定屬于主族元素的是()A最外層有8個電子的原子B最外層電子排布為ns2的原子C次外層無未成對電子的原子D最外層有3個未成對電子的原子答案D解析最外層有8個電子的原子為0族元素；第四周期中的副族元素Sc、Ti、Mn等最外層電子排布均為4s2；所有元素的原子次外層均無未成對的電子；最外層有3個未成對電子的元素的價層電子排布一定是ns2np3，位于A族。5在基態(tài)多電子原子中，關于核外電子能量的敘述錯誤的是()A電離能最小的電子能量最高B在離核最近區(qū)域內運動的電子能量最低C最易失去的電子能量最高Dp軌道電子能量一定高于s軌道電子能量答案D解析軌道電子的能量主要取決于能層，例如4s軌道電子能量大于3p軌道電子的能量。6下列關于元素第一電離能的說法不正確的是()A鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉B因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C最外層電子排布為ns2np6(當只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D對于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<答案B解析第一電離能越小，表明該元素原子越易失去電子，活潑性越強，A項正確；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能一般來說依次增大，但有反常，如第一電離能：N>O、Mg>Al，B項錯；C項所述元素為零族元素，性質穩(wěn)定，第一電離能都較大。7同周期內不同元素的第一電離能I1隨著原子序數(shù)的增大而增大，但個別元素的I1出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。下列關系正確的是()AI1(氮)>I1(氧) BI1(氟)<I1(氧)CI1(鎂)<I1(鋁) DI1(鈣)>I1(鎂)答案A解析A中N原子p電子軌道屬于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其I1會出現(xiàn)反常；B中F和O，F(xiàn)的原子半徑較小，非金屬性氟>氧，因而I1(氟)>I1(氧)；C中鎂3s全滿，較為穩(wěn)定，I1出現(xiàn)反常；D中鎂和鈣最外層ns2均為全滿，但金屬鈣比鎂多一個能層，鈣的原子半徑較大，因而I1(鈣)<I1(鎂)。8現(xiàn)有、三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3。則下列有關比較中正確的是()A第一電離能：>>B原子半徑：>>C電負性：>>D最高正化合價：>>答案A解析由基態(tài)原子的電子排布式可知、分別為S、P、N。P原子由于3p軌道處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，故其第一電離能大于S，因此三者第一電離能大小關系為N>P>S；原子半徑P最大；電負性：N>S>P；S的最高正化合價最高，為6，N、P為5。9下表中元素均為中學化學中常見短周期元素，根據(jù)表中信息，下列說法不正確的是()元素代號XYZWN原子半徑/nm0.1860.0740.1020.0990.160主要化合價122、67、12A.X與W形成的化合物是共價化合物B常溫下單質與水反應速率：X>NC最高價氧化物對應水化物酸性：W>ZDX和Y的單質在一定條件下反應可生成一種淡黃色的固體化合物答案A解析根據(jù)表中信息，X為Na，Y為O，Z為S，W為Cl，N為Mg。A項，NaCl為離子化合物；B項，Na的活潑性大于Mg；C項，酸性HClO4>H2SO4；D項，Na2O2為淡黃色固體。10以下有關元素性質的說法不正確的是()A具有下列電子排布式的原子中，1s22s22p63s23p2 1s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半徑最大的是B具有下列最外層電子排布式的原子中，3s23p13s23p23s23p33s23p4第一電離能最大的是CNa、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的電負性隨原子序數(shù)增大而遞增的是D某元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級電離能分別為738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，當它與氯氣反應時可能生成的陽離子是X3答案D解析A項，為Si，為N，為C，為S，原子半徑最大的為Si，正確；B項，為Al，為Si，為P，為S，第一電離能最大的為P，正確；C項，同一主族元素，第一電離能從上到下逐漸減小；同一周期，第一電離能呈增大趨勢，正確；D項，根據(jù)電離能變化趨勢，最外層應有2個電子，所以與Cl2反應時應呈2價，D錯。11現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關信息，回答問題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1C原子的第一至第四電離能如下：I1738 kJ·mol1I21 451 kJ·mol1I37 733 kJ·mol1I410 540 kJ·mol1D原子核外所有p軌道全滿或半滿E元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4F是前四周期中電負性最小的元素G在周期表的第七列(1)已知BA5為離子化合物，寫出其電子式：_。(2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有_個方向，原子軌道呈_形。(3)某同學根據(jù)上述信息，推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為該同學所畫的電子排布圖違背了_。(4)G位于_族_區(qū)，該元素的核外電子排布式為_。(5)DE3中心原子的雜化方式為_，用價層電子對互斥理論推測其空間構型為_。(6)檢驗F元素的方法是_，請用原子結構的知識解釋產生此現(xiàn)象的原因：_。答案(1) (2)3啞鈴(3)泡利原理(4)第Bd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角錐形(6)焰色反應當基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會躍遷到較高能級，變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時，將以光的形式釋放能量解析由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)離子化合物NH5為氫化銨。(2)N原子的基態(tài)原子能量最高的電子為p電子，p電子云有三個方向，原子軌道呈啞鈴形。(3)題圖中3s軌道的兩個電子自旋方向相同，違背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的價層電子對數(shù)為4，故為sp3雜化；因外層有一對孤對電子，故空間構型為三角錐形。12已知元素的某種性質“X”和原子半徑、金屬性、非金屬性等一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出13種元素的X的數(shù)值：元素AlBBeCClFLiX的數(shù)值1.52.01.52.52.84.01.0元素MgNaOPSSiX的數(shù)值1.20.93.52.12.51.7試結合元素周期律知識完成下列問題：(1)經驗規(guī)律告訴我們：當形成化學鍵的兩原子相應元素的X差值大于1.7時，所形成的一般為離子鍵；當小于1.7時，一般為共價鍵。試推斷AlBr3中的化學鍵類型是_。(2)根據(jù)上表給出的數(shù)據(jù)，簡述主族元素的X的數(shù)值大小與元素的得失電子能力大小的關系：_；簡述第二周期元素(除稀有氣體外)的X的數(shù)值大小與原子半徑之間的關系：_。(3)請你預測Br與I元素的X數(shù)值的大小關系_。(4)某有機化合物分子中含有SN鍵，你認為該共用電子對偏向于_原子(填元素符號)。答案(1)共價鍵(2)元素X的數(shù)值越大，得電子能力越強(或元素X的數(shù)值越小，失電子能力越強)原子半徑越小，X的數(shù)值越大(3)Br大于I(4)N13元素AD是元素周期表中短周期的四種元素，請根據(jù)表中信息回答下列問題。元素ABCD性質或結構信息單質制成的高壓燈，發(fā)出的黃光透霧力強、射程遠工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質，原子的最外層未達到穩(wěn)定結構單質常溫、常壓下是氣體，原子的L層有一個未成對的p電子2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同(1)上表中與A屬于同一周期的元素是_(填元素符號)，寫出D離子的電子排布式_。(2)D和C形成的化合物屬于_晶體。寫出C單質與水反應的化學方程式_。(3)對元素B的單質或化合物描述正確的是_(填序號)。aB元素的最高正價為6b常溫、常壓下單質難溶于水c單質分子中含有18個電子d在一定條件下鎂條能與B的單質反應(4)A和D兩元素金屬性較強的是_(寫元素符號)。寫出能證明該結論的一個實驗事實_。答案(1)Mg1s22s22p6(2)離子2F22H2O=4HFO2(3)bd(4)Na鈉與水反應比鎂與水反應劇烈(或氫氧化鈉的堿性比氫氧化鎂的強，合理即可)解析由鈉的用途可知，A元素是鈉；原子的最外層電子未達到穩(wěn)定結構，B可能是氮或氧；L層有一個未成對電子，常溫下又是氣體，故C是氟；D易知是Mg。14已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素通常只可以形成正一價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_，該元素的符號是_。(2)Y元素原子的價電子的電子排布圖為 _ ，該元素的名稱是_。(3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產物還有ZnSO4和H2O，該反應的化學方程式是_。答案(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3As(2)氧(3)As2O36Zn6H2SO4=2AsH36ZnSO43H2O解析X元素的4p軌道已填充電子，故前三個電子層已填滿，該元素是33號元素As；Y的2p軌道有2個未成對電子，則Y可能是碳或氧，又Y能夠與As形成As2Y3，故Y是氧；則Z只能是氫。15下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。(1)下列_(填寫編號)組元素的單質可能都是電的良導體。a、c、hb、g、kc、h、ld、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：原子核對核外電子的吸引力，形成穩(wěn)定結構的傾向。下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol1)：鋰XY失去第一個電子519502580失去第二個電子7 2964 5701 820失去第三個電子11 7996 9202 750失去第四個電子9 55011 600通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量：_。表中X可能為以上13種元素中的_(填寫字母)元素，則該元素屬于_區(qū)元素。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學式是_。Y是周期表中_族元素。以上13種元素中，_(填寫字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。答案(1)(2)鋰原子失去核外第一個電子后即達到穩(wěn)定結構，所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量asNa2O和Na2O2Am解析b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl， m為Ar。(1)金屬以及石墨為電的良導體，所以都符合。(2)由于Li失去一個電子后，達到穩(wěn)定結構，所以再失去一個電子所需能量遠遠大于失去第一個電子所需能量。根據(jù)X的逐級電離能數(shù)據(jù)，X最外層應有1個電子，應為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與O(j)可形成Na2O，Na2O2兩種化合物。根據(jù)Y的逐級電離能數(shù)據(jù)，Y最外層應有3個電子，對應的應為Al(f)。稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，失去第一個電子需要能量最多。