高考A计划新高考化学一轮复习 12.1 原子结构与性质课时训练.doc

第十二章物质结构与性质第一节原子结构与性质非选择题(共100分)1.(16分)(2015内蒙古包头一中期中检测)q、r、x、y、z五种元素的原子序数依次递增。已知:z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;y原子价电子(外围电子)排布msnmpnr原子核外l层电子数为奇数;q、x原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题:(1)z2+的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d9。(2)在z(nh3)42+离子中,z2+的空间轨道接受nh3分子提供的孤电子对形成配位键。(3)q与y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是b。a.稳定性:甲乙,沸点:甲乙b.稳定性:甲乙,沸点:甲乙c.稳定性:甲乙,沸点:甲乙d.稳定性:甲乙(4)q、r、y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为sicsih4;因为sih4的相对分子质量比ch4大,故分子间作用力大,sih4的沸点较高。(4)同主族,从上到下元素第一电离能减小,而n的2p轨道具有半充满状态,较稳定,故其第一电离能比相邻元素大,所以第一电离能:ncsi。(5)五种元素中,电负性最大的非金属元素是o,电负性最小的非金属元素是si,两者构成的sio2属于原子晶体。2.(18分)ag是前四周期除稀有气体之外原子序数依次增大的七种元素。a与其他元素既不同周期又不同族;b、c的价电子层中未成对电子数都是2;e核外的s、p能级的电子总数相等;f与e同周期且第一电离能比e小;g的+1价离子(g+)的各层电子全充满。回答下列问题:(1)写出元素名称:b碳,g铜。(2)写出f的价电子排布图:。(3)写出化合物bc的结构式:co。(4)由a、c、f三元素形成的离子f(ca)4-是f在水溶液中的一种存在形式,其中f的杂化类型是sp3。(5)在测定a、d形成的化合物的相对分子质量时,实验测定值一般高于理论值的主要原因是hf分子间通过氢键形成缔合分子。(6)e的一种晶体结构如图甲,则其一个晶胞中含有2个e;g与d形成的化合物的晶胞结构如图乙,若晶体密度为a g/cm3,则g与d最近的距离为343483ana1010pm(阿伏加德罗常数用na表示,列出计算表达式,不用化简,乙中为g,为d。)【解析】由题给信息及e核外的s、p能级的电子总数相等可知其核外电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2;b、c的价电子层中未成对电子数都是2,结合原子序数可知,b原子核外电子排布为1s22s22p2,c原子核外电子排布为1s22s22p4,故b为碳元素、c为氧元素、e为mg;f与e同周期且第一电离能比e小,且f的原子序数较大,故f为al;a与其他元素既不同周期又不同族,原子序数最小,故a为氢元素,结合已知信息和原子序数可知d为f元素;g的+1价离子(g+)的各层电子全充满,原子序数最大,只能处于第四周期,g+核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10,原子序数为29,故g为cu。(2)al价电子排布式为3s23p1,其价电子排布图为。(3)co与氮气互为等电子体,结构相似,故co的结构式为co。(4)al(oh)4-中al的价层电子对数=4+3+1-142=4,采取sp3杂化。(5)a、d形成的化合物为hf,hf分子之间存在氢键,形成缔合分子(hf)n,故实验测定的相对分子质量一般高于理论值。(6)题图甲中晶体为六方最密堆积,故晶胞内部含有1个e原子,其余原子位于顶点上,故晶胞中含有的e原子数目=1+818=2;cu与f形成的化合物的晶胞结构如图乙,晶胞中cu原子数目=818+612=4,f原子数目=4,故化学式为cuf,晶胞质量=483na g,晶胞体积=483nagagcm-3=483ana cm3,故晶胞棱长=3483ana cm,晶胞中d(f)原子与周围最近的4个g(cu)原子形成正四面体结构,f原子位于正四面体的中心,cu与f的最近距离是正四面体的顶点与正四面体中心的距离,根据几何关系可知该距离为343483ana1010pm。3.(16分)(2015郑州一中月考)四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。元素abcd性质结构信息原子核外有两个电子层,最外层有3个未成对的电子原子的m层有1对成对的p电子原子核外电子排布为3d104sx,有+1、+2两种常见化合价有两种常见氧化物,其中有一种是冶金工业常用的还原剂 (1)a元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到小的顺序为noc(用元素符号表示)。(2)b元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为sp2杂化,b元素与d元素形成分子的空间构型为直线形。(3)d元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点低(填“高”或“低”),其原因是晶体类型不同,二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体。(4)往c元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量a元素的氢化物水溶液,观察到的现象为先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色溶液。【解析】由题给条件推知,a为n,b为s,c为cu,d为c。(1)同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,n元素2p轨道处于半满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:noc。(2)s元素的低价氧化物为so2,其分子中s原子价层电子对数=62=3,s原子采取sp2杂化;s元素与c元素形成的分子为cs2,其与二氧化碳互为等电子体,空间构型为直线形。(3)二氧化碳是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,故二氧化碳晶体熔点比二氧化硅低。(4)往硫酸铜溶液中逐滴加入过量氨水,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,后氢氧化铜与过量氨水反应得到cu(nh3)42+,观察到的现象为先生成蓝色沉淀,后沉淀溶解生成深蓝色溶液。4.(17分)(2015衡阳模拟)已知a、b、c、d、e都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中a与b同周期、a与d同族,a原子核外有两个未成对电子,b元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大,c原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外);e与c位于不同周期,e原子核外最外层电子数与c相同,其余各层电子均充满。请根据以上信息回答下列问题(答题时a、b、c、d、e用所对应的元素符号表示):(1)e原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1或ar3d104s1。(2)b的最高价含氧酸根的空间构型为平面三角形。(3)a、b、d三种元素电负性由大到小的排列顺序为ncsi。(4)d单质比化合物da的熔点低(填“高”或“低”),理由是晶体硅与sic均属于原子晶体,晶体硅中的sisi键比sic键长,键能低,所以晶体硅熔点低。(5)已知a、c和地壳中含量最多的元素按112的原子个数比可形成某离子化合物,该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,写出发生反应的离子方程式:5c2o42-+2mno4-+16h+10co2+2mn2+8h2o。【解析】本题考查元素周期表、元素周期律、电负性、空间构型、电子排布式、晶体熔沸点的比较及离子方程式的书写。由题意推知a、b、c、d、e分别为c、n、na、si、cu。(1)基态cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。(2)b的最高价含氧酸根为no3-,中心原子n的孤对电子数为(5+1-32)=0,空间构型为平面三角形。(3)a、b、d三种元素分别为c、n、si,非金属性越强,电负性越大,故电负性:ncsi。(4)晶体硅与sic均属于原子晶体,晶体硅中的sisi键比sic键长,键能低,所以晶体硅熔点低。(5)a、c分别为c和na,地壳中含量最多的元素为o,按112的原子个数比可形成na2c2o4,酸性条件下,mno4-能将c2o42-氧化成co2,本身被还原为mn2+。5.(16分)(2015银川一中月考)现有六种元素,其中a、b、c、d、e为短周期主族元素,f为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。a.元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素b.元素原子的核外p电子数比s电子数少1c.原子的第一至第四电离能分别是:i1=738 kj/mol,i2=1451 kj/mol,i3=7733 kj/mol,i4=10540 kj/mold.原子核外所有p轨道上电子全充满或半充满e.元素的主族序数与周期数的差为4f.在周期表的第七列 (1)已知ba5为离子化合物,写出其电子式: 。(2)b基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个方向。(3)某同学根据上述信息,推断c基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了泡利原理。(4)f位于第b族d区,价电子排布式为3d54s2。(5)de3中心原子的杂化方式为sp3杂化,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为三角锥形。【解析】本题考查物质结构和性质,涉及原子杂化方式的判断、电子排布式的书写等。由题给信息推知,a、b、c、d、e、f分别为h、n、mg、p、cl、mn。(1)nh5为离子化合物,则该物质可表示为nh4h,其电子式为。(2)n基态原子中能量最高的为2p电子,其电子云在空间有3个方向。(3)mg基态原子的核外电子排布图应为,该同学所画的电子排布图违背了泡利原理。(4)mn位于第b族,为d区元素,价电子排布式为3d54s2。(5)pcl3中心原子价层电子对数是4且含有一对孤对电子,所以p原子的杂化方式为sp3杂化,其空间构型为三角锥形。6.(17分)(2015呼伦贝尔一模)(1)元素的第一电离能:no(填“”或“”)。(2)基态fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(3)在n、mg、al、si四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:电离能i1i2i3i4in/(kjmol-1)5781 8172 74511 575则该元素的元素符号是al。(4)no3-的空间构型是平面三角形(用文字描述),so42-中s原子的杂化方式为sp3。(5)硅烷(sinh2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是硅烷是分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高。【解析】本题考查元素电离能、电负性的含义及应用、原子核外电子排布式、简单分子或离子构型的判断等。(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势,由于第a族元素最外层p轨道处于半满稳定结构,所以它们的第一电离能大于同周期相邻元素,所以n的第一电离能大于o。(2)fe为26号元素,根据核外电子排布规律可知基态fe2+的