高考化学一轮新课标通用训练检测考点36 原子结构与性质Word文件下载.docx
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C<
O,C正确;
一般来说,元素的非金属性越强,电负性越大,D正确。
3.下列叙述正确的是( )
A.可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子
B.当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相反
C.1个原子轨道里最多容纳2个电子,且自旋方向相同
D.基态原子的电子获得一定能量变为激发态原子,而激发态原子变为基态原子,则要放出能量
答案 D
解析 按照各能级能量的大小顺序,原子中电子排满4s轨道后应排布3d轨道,A项错误;
根据洪特规则,电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,B项错误;
根据泡利原理,同一轨道上的2个电子自旋方向相反,C项错误。
4.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
答案 C
解析 A项,原子核外电子排布式为1s2的X原子是He原子,原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子是第ⅡA族的Be原子,二者化学性质不同;
B项,原子核外M层上仅有两个电子的X原子是第ⅡA族的Mg原子,而原子核外N层上仅有两个电子的Y原子可能是第ⅡA族、副族或Ⅷ族元素的原子,化学性质不一定相似;
C项,2p轨道上只有两个电子的X原子是C原子,3p轨道上只有两个电子的Y原子是Si原子,两者化学性质相似;
D项,最外层只有一个电子的原子可能是ⅠA族元素的原子,也可能是过渡元素的原子,化学性质不一定相似。
5.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·
mol-1)。
下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
740
1500
7700
10500
①R的最高正价为+3 ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A.①②B.②③C.③④D.①④
解析 由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2,位于第ⅡA族,可能为Be或者Mg元素,因此①不正确,②正确,④不正确;
短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素,因p轨道处于全空状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻元素,③正确。
6.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.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第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
解析 A项镁原子由基态转化为激发态,要吸收能量;
价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期ⅢA族,是p区元素;
原子轨道处于全空、全满或半充满状态时,能量最低,故24Cr原子的电子排布式应是1s22s22p63s23p63d54s1。
7.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能:
④>
③>
②>
①
B.原子半径:
C.电负性:
D.最高正化合价:
③=②>
答案 A
解析 由题中基态原子的电子排布式可知,①是S,②是P,③是N,④是F。
P原子的3p轨道处于半充满状态,比S原子稳定,笫一电离能比S大。
原子半径:
①>
④;
电负性:
②;
最高正化合价:
③=②,F无正价。
8.甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。
下列推断正确的是( )
A.甲与乙位于同一周期
B.甲与乙位于同一主族
C.甲与乙都位于元素周期表的p区
D.甲与乙的原子序数之和为偶数
解析 甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2,即为碳和镁元素,它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域。
[题组一 基础大题]
9.按要求写出下列微粒的核外电子排布式:
(1)基态镓(Ga)原子的电子排布式为________。
(2)基态氮原子的价电子排布式是________。
(3)氧元素基态原子核外未成对电子数为________个。
(4)将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl溶液生成Cu2C2红棕色沉淀。
Cu+基态核外电子排布式为________。
(5)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为________。
(6)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。
T的基态原子外围电子(价电子)排布为________,Q2+的未成对电子数是________。
答案
(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1
(或[Ar]3d104s24p1)
(2)2s22p3
(3)2
(4)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(5)6s1
(6)3d84s2 4
解析
(1)Ga是31号元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。
(2)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3,注意不要写成基态氮原子的电子排布式。
(3)氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4,据洪特规则可知,2p轨道上有2个未成对电子。
(4)先写铜原子的核外电子排布式,再失电子。
(5)铜在周期表中位于第四周期ⅠB族,金也属于ⅠB族,最外层电子排布式为6s1。
(6)位于同一周期、同一族的只能为Ⅷ族,原子序数小于36且T比Q多2,则T为28Ni、Q为26Fe,Fe2+的价电子排布式为3d6,d能级共有5个轨道,电子排布是1双、4单,即有4个未成对电子。
10.过渡元素Ti、Mn、Fe等可与C、H、O形成多种化合物。
(1)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Ti属于________区。
(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表:
元素
Mn
Fe
电离能(kJ·
mol-1)
717
759
1509
1561
3248
2957
Mn元素价电子排布式为________,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,其原因是
________________________________________________________________。
(3)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-,可在TiO2的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下将CNO-继续氧化成N2和CO2。
请回答:
①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为____________________。
②与CNO-互为等电子体的微粒的化学式为________(写出一种即可)。
答案
(1)d
(2)3d54s2 Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2+转化为Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态) (3)①H<
N<
O ②CO2(或N2O、SCN-)
解析
(1)Ti的外围电子排布式为3d24s2,最后填充的电子的能级为3d,因此位于元素周期表中d区。
(3)①根据周期表中电负性强的元素位于周期表右上方,则电负性:
H<
O。
[题组二 高考大题]
11.高考题节选。
Ⅰ.(2018·
全国卷Ⅰ)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。
回答下列问题:
(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是________、________(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
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图a的BornHaber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为________kJ·
mol-1,O===O键键能为________kJ·
mol-1,Li2O晶格能为________kJ·
mol-1。
Ⅱ.(2018·
全国卷Ⅱ)硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
(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。
Ⅲ.(2018·
全国卷Ⅲ)锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
(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_________________。
Ⅳ.(2018·
江苏高考)
(2)Fe2+基态核外电子排布式为__________________。
答案 Ⅰ.
(1)D C
(2)Li+核电荷数较大 (4)520 498 2908
Ⅱ.
(1)
哑铃(纺锤)
Ⅲ.
(1)[Ar]3d104s2或1s22s22p63s23p63d104s2
(2)大于 Zn核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子
Ⅳ.
(2)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d6
解析 Ⅰ.
(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D中能量最低;
C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。
(2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+的半径小于H-。
(4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是1040kJ·
mol-1÷
2=520kJ·
mol-1;
0.5mol氧气转化为氧原子时吸热249kJ,所以O===O键键能是249kJ·
mol-1×
2=498k