2020版高三化学总复习课时规范练31原子结构与元素性质（含解析）苏教版.docx

课时规范练31原子结构与元素性质(时间:45分钟满分:100分)非选择题(共8小题,共100分)1.(12分)现有属于前4周期的A、B、C、D、E、F、G 7种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的16;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。(1)A元素的第一电离能(填“”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为(用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是。(3)C元素的电子排布图为;E3+的离子符号为。(4)F元素位于元素周期表的区,其基态原子的电子排布式为。(5)G元素可能的性质是。A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒(6)活泼性:D(填“”或“”或“NO镁原子的3p轨道处于全空,比较稳定,而铝原子的3p轨道只有一个电子,不稳定解析 A元素的价电子构型为nsnnpn+1,则A是N;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F,那么B是O;D元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的16,则D是Mg;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,则E是Fe;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As。(1)由于N的最外层电子处于半充满状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能AB;一般情况下同一周期的元素,原子序数越大,元素的电负性越大。所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为NOAl,I1(Mg)I1(Al),因为Mg的3p轨道处于全空,比较稳定,而Al的3p轨道只有一个电子,不稳定,故活泼性MgAl,而第一电离能则是I1(Mg)I1(Al)。2.答案 (1)非极性分子2分子间形成氢键(2)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1(3)M96FOS(4)正四面体结构sp3解析 T能形成自然界硬度最大的单质(即金刚石),则T是碳元素;原子序数依次增大,W与碳元素同周期,核外有一个未成对电子,即W是氟元素;X的第四电离能发生突变,即最外层有三个电子,故X是铝元素;Y的氧化物是形成酸雨的主要物质,即Y是硫元素;Z的质子数=63-34=29,Z是铜元素。(1)TY2形成的化合物为CS2,空间构型为直线形,因此属于非极性分子,其结构式为SCS,两个成键原子之间只能形成1个键,因此CS2分子中有2个键;W的氢化物为HF,因为分子间形成氢键,所以容易液化。(2)4 mol Al燃烧放出的热量为419 kJ13.5 g27 gmol-14 mol=3 352 kJ,即热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1。(3)硫元素为第3周期第A族元素,能层分别为K、L、M,离核越远能层的能量越高,最高能层为M,该能层具有的原子轨道数为9,电子数为6;同一周期元素从左向右第一电离能呈增大的趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,即第一电离能由大到小的顺序是FOS。(4)SO42-中含有4个键,孤电子对数=12(6+2-42)=0,因此价层电子对数为4,属于正四面体结构,杂化轨道数=价层电子对数=4,即硫原子的杂化类型为sp3。3.答案 (1)HNHHH+H-(2)3纺锤(3)泡利不相容原理(4)Bd1s22s22p63s23p63d54s2(5)sp3三角锥形解析 由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有三个方向,原子轨道呈纺锤形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同,违背了泡利不相容原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间构型为三角锥形。4.答案 (1)O、Mg(2)同一主族,从上到下,X值逐渐减小逐渐增大周期性(3)A(4)B、C解析 (1)由于p轨道最多容纳6个电子,s轨道最多容纳2个电子,因此短周期中原子核外p轨道上电子数与s轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,即分别为O和Mg。(2)根据图示,同主族元素从上到下,X值逐渐减小,同周期元素从左到右,X值逐渐增大。(3)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。(4)X值能够反映原子在分子中吸引电子的能力,能够衡量元素金属性和非金属性的强弱。5.答案 (1)1s22s22p63s23p2(2)O2-Na+Al3+(3)第4周期第族(4)原子晶体(5)解析 A、B、C、D、E、F六种元素,它们的原子序数依次增大,A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外层s能级和p能级上的电子数相等,则A为C(碳),E为Si,C+与B2-具有相同的电子层结构,则B为O,C为Na,D原子的最外层电子数等于其电子层数,则D为Al,A、B、C、D、E五种元素的原子序数之和是F元素原子序数的2倍,则F为26号元素铁。(1)E为Si,硅元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)B、C、D三种元素分别是O、Na、Al,形成的简单离子具有相同的电子层结构,质子数越大,半径越小,三种离子的半径由大到小的顺序是O2-Na+Al3+。(3)F元素是铁,在元素周期表中的位置是第4周期第族。(4)B、E两种元素形成的物质是SiO2,晶体类型为原子晶体。(5)同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,则电负性:CSi,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱,则第一电离能:NaAl(OH)3。6.答案 (1)第3周期第A族1s22s22p63s23p4(2)2Na+2H2O2NaOH+H2大于(3)Cl高氯酸的酸性比硫酸的酸性强(或氯化氢稳定性比硫化氢稳定性强等,合理即可)(4)sp3解析 从“明亮的蓝紫色火焰”,再结合其他信息可知A元素是硫元素;B元素从“气体”可知是非金属元素,从M层上只有“1个未成对的p电子”知是氯元素,与气体“能溶于水”相符合。从“黄色火焰”可知C元素是钠元素,再由前面的信息进行验证。D元素原子最外层上s电子数等于p电子数,结合空间网状结构和“很高的熔、沸点”知应该是硅元素或碳元素。比较元素非金属性的强弱可从它们之间的相互置换、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性强弱等方面去判断。7.答案 (1)1s22s22p63s1(2)第3周期第A族小于(3)3p纺锤(4)1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5 解析 根据题中信息可推出A为Na,B为Al,C为N,D为Cl。(1)A为Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为Al,其在元素周期表中的位置为第3周期第A族,Na+与Al3+核外电子排布相同,核电荷数:Al3+Na+,故r(Al3+)r(Na+)。(3)C为N,其轨道表示式为,其中有3个未成对电子,能量最高的为p轨道上的电子,其轨道呈纺锤形。(4)D为Cl,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5,简化电子排布式为Ne3s23p5,Cl-的结构示意图为。8.答案 (1)3d64s2Fe3+(2)sp3(3)2NA不是(4)(5)427 gmol-16.021023mol-1(0.40510-7cm)32.7 gcm-3解析 (1)在水溶液中Fe2+具有较强的还原性,易被氧化,而Fe3+则较为稳定。(2)NaBH4中B的价层电子对数是4,故硼原子的杂化方式为sp3。(3)根据Al2Cl6的结构图可知,1 mol该分子中含2NA个配位键;Al2Cl6中铝原子采用sp3杂化且无孤电子对,每个铝原子与周围的4个氯原子都形成正四面体结构。(4)