高考化学一轮复习（高效演练+跟踪检测）选修3 物质结构与性质 第一章 原子结构与性质.doc

第一章 原子结构与性质高效演练跟踪检测1.(2016唐山模拟)现有a、b、c、d、e、f六种位于周期表前四周期的元素，其原子序数依次增大，相关信息如下表所示：元素性质a一种核素的原子核内不含中子b原子核外电子有6种不同运动状态c最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应d单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线e周期表中位于短周期，基态原子m层成对电子数是未成对电子数的2倍f该元素的一种氧化物m可用作油漆颜料，与某单质反应可应用于焊接钢轨根据以上信息，回答下列问题：(1)画出元素c的基态价电子排布图：_；f元素位于周期表的_区；b、c、d三种元素的第一电离能由大到小顺序为_(用元素符号表示)。(2)化合物ba2d2蒸气293 k时，理论测算密度为2.0 gl-1，实际密度为2.5 gl-1的原因是_。(3)ed2中e原子的杂化类型为_；ed2易溶于水的原因可能是_(填序号)。ed2与水极性相同ed2可以与水反应(4)有人推测化合物ca5的存在，该化合物中含有化学键的可能类型为_。【解析】a的一种核素的原子核内不含中子，则a是h；b原子核外电子有6种不同运动状态，则b是6号元素c；c的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应，则c是n；d单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线，则d是o；e位于短周期，基态原子m层成对电子数是未成对电子数的2倍，则e是s；f元素的一种氧化物m可用作油漆颜料，与某单质反应可应用于焊接钢轨，则f是fe。(1)7号元素n的基态价电子排布图是；f元素是fe，位于周期表第4周期第族，因此位于d区；一般情况下，同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小，元素的第一电离能就越大，但是由于氮原子核外电子处于其电子层的半充满的稳定状态，失去电子比o还大，所以b、c、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为noc。(2)化合物ba2d2的结构简式是hcooh，蒸气293 k时，理论测算密度为2.0 gl-1，实际密度为2.5 gl-1的原因是甲酸分子是极性分子，分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使物质的密度升高。(3)ed2是so2，在该分子中e原子的杂化类型为sp2杂化；ed2易溶于水的原因可能是so2和h2o都是由极性分子构成的物质，结构相似，根据相似相溶原理可知so2易溶于h2o，而且so2和水发生反应产生h2so3，也促使so2溶解，故选项是。(4)有人推测化合物ca5的存在，nh5可写为nh4h，该化合物是离子化合物，其中存在离子键、极性共价键。答案：(1)dnoc(2)甲酸形成分子间氢键(3)sp2杂化(4)离子键、共价键(配位键)2.(2016合肥模拟)已知a、b、c、d、e都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数abcde。b的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；d原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。a、b、d三种元素组成的一种化合物m是新装修居室中常含有的一种有害气体，a、b两种元素组成的原子个数比为11的化合物n是常见的有机溶剂。e的原子序数为26。请根据以上情况，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)下列叙述正确的是_。(填字母)a.m分子空间构型为平面三角形，而bd2为直线形，ba4为正四面体形b.m和bd2分子中的中心原子均采取sp2杂化，而ca3分子中采取sp3杂化c.n是非极性分子，且分子中键和键的个数比为31d.bd2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低(2)b、c、d三种元素的电负性由小到大的顺序为_；c的第一电离能大于d的第一电离能的原因是_。(3)化合物ca3的沸点比化合物ba4的高，其主要原因是_。(4)b、d、e三元素能形成化合物e(bd)5，常温下呈液态，熔点为-20.5，沸点为103。据此可判断e(bd)5晶体为_。基态e2+的电子排布式为_。(5)化合物bd与元素b、c形成的阴离子互为等电子体，阴离子的化学式是_。【解析】已知a、b、c、d、e都是元素周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数abcde。b的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同，则b是碳元素；d原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍，所以d是氧元素，则c是氮元素。a、b、d三种元素组成的一种化合物m是新装修居室中常含有的一种有害气体，m是甲醛，这说明a是氢元素。a、b两种元素组成的原子个数比为11的化合物n是常见的有机溶剂，则n是苯。e的原子序数为26，则n是铁。(1)甲醛的结构简式为hcho，分子中有1个co键，2个ch单键，中心原子碳原子杂化轨道数为3，采取sp2杂化，分子空间构型为平面三角形，bd2为co2，是直线形，ba4为ch4是正四面体形，a正确；甲醛的结构简式为hcho，分子中有1个co键，2个ch单键，中心原子碳原子杂化轨道数为3，采取sp2杂化；co2分子中有2个co键，中心原子碳原子杂化轨道数为2，采取sp杂化；nh3分子中有3个nh单键，氨原子有1对孤电子对，氮原子杂化轨道数为4，氮原子采取sp3杂化，b错误；n为苯，是非极性分子，分子中含有6个碳氢键，含有一个大键，所以键和大键的个数比为61，c错误；co2是分子晶体，二氧化硅是原子晶体，二氧化碳晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低，d正确，故选a、d。(2)b为碳元素、c为氮元素、d应为氧元素，同周期自左而右电负性增大，所以电负性cno；氮原子2p轨道处于半充满状态，能量低，第一电离能大于同周期相邻元素第一电离能。(3)a为氢元素，b为碳元素，c为氮元素，化合物ca3为nh3，ba4为ch4，nh3分子之间存在氢键，nh3沸点比ch4的高。(4)b为碳元素，d应为氧元素，e为铁元素；三元素能形成化合物fe(co)5，常温下呈液态，熔点为-20.5，沸点为103，据此可判断fe(co)5晶体为分子晶体；基态fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6。(5)b为碳元素、c为氮元素、d应为氧元素，化合物co与元素b、c形成的阴离子互为等电子体，该阴离子含有2个原子，带一个单位负电荷，阴离子的化学式是cn-。答案：(1)a、d(2)cnmg，b错；mg2+的电子排布式应为1s22s22p6，c错；因mg的2p能级全满、3p能级全空，比较稳定，故其第一电离能比其相邻元素na、al的第一电离能大，d正确。4.(rj选修3p24改编题)下列说法中正确的是()a.元素周期表中，同一横行的短周期元素，其能层数不一定相同b.主族元素的价电子层即最外层的s、p能级和次外层的d能级c.电负性可以度量金属性与非金属性的强弱d.同周期主族元素的第一电离能依次递增【解析】选c。元素周期表中，同一横行的短周期元素其能层数或电子层数一定相同，a错；主族元素的价电子层为最外层的s、p能级，不包括次外层的d能级，b错；金属元素电负性一般小于1.8，电负性越小，金属性越强，非金属元素电负性一般大于1.8，电负性越大，非金属性越强，c正确；同周期元素从左向右，元素的第一电离能不是依次增大，当元素的核外电子排布是全空、半充满或全充满状态时，第一电离能会反常得大，d错误。5.(2016内江模拟)现有七种元素，其中a、b、c、d、e为短周期主族元素，f、g为第4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。元素性质或结构信息a核外电子数和电子层数相等b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如下：i1=738 kjmol-1；i2=1 451 kjmol-1；i3=7 733 kjmol-1；i4=10 540 kjmol-1d原子核外所有p轨道全满或半满e主族序数与周期数的差为4f前4周期中电负性最小g位于周期表的第七列(1)已知ba5为离子化合物，写出其电子式：_。(2)b元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向，原子轨道呈_形。(3)某同学根据上述信息，推断c基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_。(4)g位于第_族_区，该元素的核外电子排布式为_。(5)de3中心原子的杂化方式为_，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为_。【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