2019-2020年高考化學(xué) 專(zhuān)題突破訓(xùn)練18 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1.在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯(cuò)誤的是()A最易失去的電子能量最高B電離能最小的電子能量最高Cp軌道電子能量一定高于s軌道電子能量D在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的電子能量最低2.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表述正確的是()A次氯酸的電子式：H B氮原子軌道表示式為： C氯原子的最外層電子排布式為3s23p5D鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖： 3.具有如下電子層結(jié)構(gòu)的電子，其相應(yīng)元素一定屬于同一主族的是()A3p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子的原子和4p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子的原子B3p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子和4p能級(jí)上只有1個(gè)空軌道的原子C最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s22p6的原子D最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s2的原子4.下表列出了某短周期元素R的各級(jí)電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2表示，單位為kJmol1)。I1I2I3I4R7401500770010500下列關(guān)于元素R的判斷中一定正確的是()R的最高正價(jià)為3價(jià)R元素位于元素周期表中第A(yíng)族R元素第一電離能大于同周期相鄰元素R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2A BC D5.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p4; 1s22s22p63s23p3；1s22s22p3; 1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()A第一電離能：B原子半徑：C電負(fù)性：D最高正化合價(jià)：6.氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸收能量最多的是() A1s22s22p63s23p21s22s22p63s23p1B1s22s22p63s23p31s22s22p63s23p2C1s2s22p63s23p41s22s22p63s23p3D1s22s22p63s23p6d104s24p21s22s22p63s23p6d104s24p17.下列關(guān)于元素電負(fù)性大小的比較中，不正確的是()AO<S<Se<Te B.C<N<O<FCP<S<O<F D.K<Na<Mg<Al二、非選擇題8.下面是s能級(jí)和p能級(jí)的原子軌道圖，試回答下列問(wèn)題：(1)s電子的原子軌道呈球形，每個(gè)s能級(jí)有1個(gè)原子軌道；p電子的原子軌道呈啞鈴形，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)原子軌道。(2)s電子的原子軌道、p電子的原子軌道的半徑與能層序數(shù)n有關(guān)，二者之間的關(guān)系為能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大。9. （xx資陽(yáng)模擬）能源、材料和信息是現(xiàn)代社會(huì)的三大“支柱”。(1)目前，利用金屬或合金儲(chǔ)氫的研究已取得很大進(jìn)展，下圖是一種鎳基合金儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖。Ni在元素周期表中的位置是第四周期，第族，其基態(tài)原子的外圍電子排布圖是1s22s22p63s23p63d84s2。該合金儲(chǔ)氫后，含1 mol La的合金可吸附H2的物質(zhì)的量為3 mol。(2)南師大結(jié)構(gòu)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室合成了一種多功能材料對(duì)硝基苯酚水合物(化學(xué)式為C6H4OHNO31.5H2O)。實(shí)驗(yàn)表明，加熱至94 時(shí)該晶體能失去結(jié)晶水，由黃色變成鮮亮的紅色，在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色，具有可逆熱色性；同時(shí)實(shí)驗(yàn)還表明它具有使激光倍頻的二階非線(xiàn)性光學(xué)性質(zhì)。晶體中四種基本元素的電負(fù)性由大到小的順序是ONCH。對(duì)硝基苯酚水合物屬于分子晶體(填晶體類(lèi)型)，失去結(jié)晶水的過(guò)程中，破壞的微粒間作用力是氫鍵。(3)科學(xué)家把NaNO3和Na2O在一定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SO互為等電子體，且該陰離子中的所有原子的最外層電子都滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。該陰離子的化學(xué)式是_，空間立體構(gòu)型為正四面體，其中心原子N的雜化方式是sp3。 10.四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表所示。請(qǐng)根據(jù)信息回答下列問(wèn)題：元素性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息A室溫下單質(zhì)呈粉末狀固體，遇熱易熔化；單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出明亮的藍(lán)紫色火焰B單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，能溶于水；原子的M層有1個(gè)未成對(duì)的p電子C單質(zhì)質(zhì)軟、銀白色固體、導(dǎo)電性強(qiáng)；單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出黃色的火焰D原子最外層電子層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)；單質(zhì)為空間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔、沸點(diǎn)(1)B元素在周期表中的位置為第3周期A(yíng)族，寫(xiě)出A原子的電子排布式1s22s22p63s23p4。(2)寫(xiě)出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2H2O2NaOHH2。A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH大于7(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)D元素最高價(jià)氧化物晶體的硬度大(填“大”或小)，其理由是SiO2是原子晶體(或小，CO2是分子晶體)(答案合理即可)。(4)A、B兩元素第一電離能較大的是Cl(寫(xiě)元素符號(hào))，寫(xiě)出證明這一結(jié)論的一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫的強(qiáng))。第50講1C解析：能量越高的電子在離核越遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)，也就越容易失去；電離能是原子失去電子時(shí)所要吸收的能量，能量越高的電子在失去時(shí)消耗的能量也就越少，因而電離能也就越小；同一能層p軌道電子的能量一定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高；電子首先排布能量最低、離核最近的軌道，再依次排布離核較遠(yuǎn)、能量較高的軌道。2C解析：HClO的電子式應(yīng)為H ；氮原子軌道表示式應(yīng)為 ；鈉離子結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為 。3B解析：p能級(jí)有3個(gè)原子軌道，最多可以容納6個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布的泡利原理和洪特規(guī)則，當(dāng)p能級(jí)上有2個(gè)電子和4個(gè)電子時(shí)，p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子，所以相應(yīng)元素可能是A族，也可能是A族，故A不符合題意；p能級(jí)上有1個(gè)空軌道，說(shuō)明另外兩個(gè)軌道各容納了1個(gè)電子，加上s能級(jí)上的2個(gè)電子，最外層是4個(gè)電子，所以不管哪個(gè)能層都一樣，最外層為4個(gè)電子，屬于A(yíng)族，故B符合題意；最外層電子排布為1s2的原子是He，最外層電子排布為2s22p6的原子是Ne，兩者屬于0族，故C不符合題意；最外層電子排布為2s2的原子是Be，屬于第A(yíng)族，而最外層電子排布為1s2的原子是He，屬于0族，故D也是錯(cuò)誤的。4B解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與第二電離能的差距最大，故最外層有兩個(gè)電子，最高正價(jià)為2價(jià)，位于第A(yíng)族，可能為Be或者M(jìn)g元素，因此不正確，正確，不確定；短周期第A(yíng)族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，正確。故選B。5A解析：四種元素分別為S、P、N、F，第一電離能F>N、P>S。又由于第一電離能N>P，A項(xiàng)正確；原子半徑N>F，B項(xiàng)錯(cuò)誤；電負(fù)性應(yīng)S>P，即>，C項(xiàng)錯(cuò)誤；F無(wú)正化合價(jià)，N、S、P最高正化合價(jià)分別為5、6、5價(jià)，故應(yīng)為>，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 6B解析：C項(xiàng)失去一個(gè)電子后形成較為穩(wěn)定的3p軌道的半充滿(mǎn)狀態(tài)，故吸收能量較少；而B(niǎo)項(xiàng)由3p軌道的較穩(wěn)定半充滿(mǎn)狀態(tài)再失去一個(gè)電子變成不穩(wěn)定狀態(tài)，吸收能量較多。A項(xiàng)和D項(xiàng)為第A(yíng)元素失去一個(gè)電子。 7A解析：A選項(xiàng)元素屬于同一主族，電負(fù)性從上到下依次減??；B選項(xiàng)元素屬于同一周期，電負(fù)性從左到右依次增大；C、D兩個(gè)選項(xiàng)元素的相對(duì)位置如下圖所示：在周期表中，右上角元素(惰性元素除外)的電負(fù)性最大，左下角元素電負(fù)性最小。8(1)球1啞鈴3(2)能層序數(shù)n能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大解析：s電子原子軌道是球形的，隨著能層序數(shù)的增大，其半徑也逐漸增大。p電子原子軌道是啞鈴形的，每個(gè)p能級(jí)有3個(gè)相互垂直的原子軌道，p電子原子軌道的平均半徑也隨著能層序數(shù)的增大而增大。 9(1)第四周期，第族1s22s22p63s23p63d84s23 mol(2)ONCH分子晶體氫鍵(3)NO正四面體sp3解析：(1)每個(gè)晶胞中含La個(gè)數(shù)為81；含氫分子數(shù)為823，故含1 mol La的合金可吸附3 mol H2。(2)從硝基苯酚水合物的性質(zhì)看，應(yīng)為分子晶體。苯酚中的羥基與結(jié)晶水之間存在氫鍵。(3)根據(jù)等電子體知識(shí)可知，該離子的化學(xué)式為NO，等電子體的結(jié)構(gòu)相似，故中心原子氮原子的雜化方式與SO中的硫原子相同，采取sp3雜化，離子為正四面體結(jié)構(gòu)。10(1)第3周期A(yíng)族1s22s22p63s23p4(2)2Na2H2O=2NaOHH2大于(3)大SiO2是原子晶體(或小，CO2是分子晶體)(4)Cl高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫的強(qiáng))解析：由單質(zhì)燃燒呈明亮的藍(lán)紫色火焰和室溫下是固體粉末可知A是硫元素；M層有一個(gè)未成對(duì)的p電子，可能是鋁或氯，其單質(zhì)在常溫下是氣體，則B為氯元素；單質(zhì)是銀白色固體且燃燒時(shí)呈黃色火焰，說(shuō)明C是鈉；D的最外層電子排布是ns2np2，可能是碳或硅。