（江苏专用）2014高考化学一轮复习精练 第十章专题十 第一单元 原子结构与元素的性质

专题十专题十 物质结构与性质 选修 物质结构与性质 选修 第一单元第一单元 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 时间 45 分钟 满分 100 分 考 点题 号 原子核外电子排布2 3 5 6 元素周期律1 4 7 原子结构综合应用8 9 10 11 一 选择题 本题包括 4 个小题 共 24 分 每小题只有 1 个选项符合题意 1 美国 海狼 号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质 下列关于 Al Na 原子结构的分析中正确的是 A 原子半径 Al Na B 第一电离能 Al Na C 电负性 Na Al D 基态原子未成对电子数 Na Al 解析 根据元素周期律 原子半径 Na Al 电负性 Na Al Al 的基态原子电子排布式为 Ne 3s23p1 Na 的基态原子电子排布式为 Ne 3s1 故未成对电子数相等 答案 B 2 以下表示氦原子结构的化学用语中 对电子运动状态描述最详尽的是 A He B C 1s2 D 解析 A 项只能表示最外层电子数 B 项只表示核外的电子分层排布情况 C 项只表示电 子在原子轨道上的排布情况 而 D 项包含了电子层数 原子轨道上的电子排布以及轨道 内电子的自旋方向 故该项正确 答案 D 3 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 轨道上有一个空轨道的 X 原子与 3p 轨道上有一个空轨道的 Y 原子 D 最外层都只有一个电子的 X Y 原子 解析 A 中 1s2结构的原子为 He 1s22s2结构的原子为 Be 两者性质不相似 B 项 X 原子 为 Mg N 层上有 2 个电子的原子有多种 如第 4 周期中 Ca Fe 等都符合 化学性质不一 定相似 C 项均为 A 族元素的原子 同主族元素 化学性质一定相似 D 项第 A 族元 素的原子最外层只有 1 个电子 过渡元素中也有很多最外层只有 1 个电子的原子 故性 质不一定相似 答案 C 4 对 Na Mg Al 的有关性质的叙述正确的是 A 碱性 NaOH Mg OH 2 Al OH 3 B 第一电离能 Na Mg Al C 电负性 Na Mg Al D 还原性 Na Mg Al 解析 同一周期元素从左到右电负性增大 最高价氧化物对应水化物的碱性减弱 镁的 3s 轨道全充满属稳定状态 所以第一电离能大小顺序为镁 铝 钠 答案 D 二 选择题 本题包括 3 个小题 共 18 分 每小题有 1 2 个选项符合题意 5 下列说法错误的是 A ns 电子的能量不一定高于 n 1 p 电子的能量 B 6C 的电子排布式 1s22s22p 违反了泡利不相容原理 2x C 电子排布式 21Sc 1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D 电子排布式 22Ti 1s22s22p63s23p10违反了泡利原理 解析 A 项 各原子轨道的能量的大小顺序为 1s2s2p3s3p4s3d4p5s ns 电子的能量 一定高于 n 1 p 电子的能量 B 项 对于 C 原子来说 2p 能级有 3 个能量相同的原子轨 道 最后 2 个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的 2p 轨道上 违反了洪特 规则 C 项 根据轨道能量高低顺序可知E4s E3d 对于21Sc 来说 最后 3 个电子应先排 满 4s 轨道 再排 3d 轨道 应为 1s22s22p63s23p63d14s2 故违反了能量最低原理 D 项 对于22Ti 来说 3p 轨道共有 3 个轨道 最多可以排 6 个电子 如果排 10 个电子 则违反 了泡利原理 答案 AB 6 具有以下结构的原子 一定属于主族元素的是 A 最外层有 8 个电子的原子 B 最外层电子排布为ns2的原子 C 次外层无未成对电子的原子 D 最外层有 3 个未成对电子的原子 解析 最外层有 8 个电子的原子为 0 族元素 第四周期中的副族元素 Sc Ti Mn 等原子 的最外层电子排布均为 4s2 所有元素的原子次外层均无未成对的电子 最外层有 3 个未 成对电子的元素的价层电子排布一定是ns2np3 位于 A 族 答案 D 7 下列关于元素第一电离能的说法不正确的是 A 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能 故钾的活泼性强于钠 B 因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小 故第一电离能必依次增大 C 外围电子排布为ns2np6 当只有 K 层时为 1s2 的原子 第一电离能较大 D 对于同一元素而言 原子的电离能I1 I2 I3 解析 第一电离能越小 表明该元素原子越易失去电子 活泼性越强 A 项正确 同周期 元素的原子半径从左到右逐渐减小 第一电离能一般来说依次增大 但有反常 如第一 电离能 N O Mg Al B 项错 C 项所述元素为零族元素 性质稳定 第一电离能都较 大 答案 B 三 非选择题 本题共 4 个小题 共 58 分 8 14 分 现有部分前 36 号元素的性质或原子结构如下表 元素编号元素性质或原子结构 R 基态原子的最外层有 3 个未成对电子 次外层有 2 个电子 S 单质能与水剧烈反应 所得溶液呈弱酸性 T 基态原子 3d 轨道上有 1 个电子 X 1 R 元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素 原因是 2 S 元素的常见化合价为 原因是 3 T 元素的原子 N 层上电子数为 4 X 的核外电子排布图违背了 用 X 单质 碱金属盐及碱土金属盐等可以 做成焰火 燃放时 焰火发出五颜六色的光 请用原子结构的知识解释发光的原因 解析 1 R 元素基态原子的轨道表示式可表示为 可知 R 为 N N 原子 2p 轨道半充满 能量低 稳定 所以其电能离较大 2 由题中信息可知 S 为 氟元素 F 的电负性最强 只能得电子 无正价 其常见化合价为 1 价 3 由构造原 理可知 T 元素基态原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2 由能量最低原理先排 4s 再排 3d 则 N 层只有 2 个电子 4 X 元素的核外电子排布应先排能量低的 3s 轨道 发 射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的 答案 1 原子的 2p 轨道为半充满 能量低 稳定 2 1 F 的电负性最强 只能得电子且得一个电子后形成相对稳定结构 3 2 4 能 量最低原理 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时 以光 子 的形式释放能 量 9 12 分 2013 盐城摸底 下表为元素周期表中第四周期的部分元素 从左到右按原子序数 递增排列 根据要求回答下列各小题 KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGe 1 在以上元素的基态原子的电子排布中 4s 轨道上只有 1 个电子的元素有 填元 素名称 2 写出 Cr3 的电子排布式 3 Fe3 的化学性质比 Fe2 稳定 其原因是 4 前四周期元素中 基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有 种 5 试比较 第一电离能I1 Cr I1 Co 填 或 解析 1 由核外电子排布轨道能量顺序可知 4s 轨道只有 1 个电子 则 3d 轨道可能为 0 全空 5 半充满 10 全充满 则有 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p63d54s1 1s22s22p63s23p63d104s1 分别为钾 铬 铜 2 Cr 失去 3 个电子生成 Cr3 则电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3 3 Fe3 的电子排布 式为 Ar 3d5 Fe2 的电子排布式为 Ar 3d6 半充满结构更稳定 4 分周期一一讨论 第一周期中基态原子中未成对电子数为 1 个的是 H 原子 第二周期中基态原子中未成对 电子数为 2 个的可以是 1s22s22p2或 1s22s22p4 是 C 原子或 O 原子 第三周期中基态原子 中未成对电子数为 3 个的可以是 1s22s22p63s23p3 是 P 原子 第四周期中基态原子中未成 对电子数为 4 个的只能是过渡元素 符合条件的只有 Fe 原子 其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2 因此共有 5 种元素符合题意 5 铬元素的价电子排布式为 3d54s1 钴元素的价电子排布为 3d74s2 前者第一电离能更小 答案 1 钾 铬 铜 2 1s22s22p63s23p63d3或 Ar 3d3 3 Fe3 的 3d 轨道填充了 5 个电子 为半充满状态 4 5 5 10 14 分 1 下表中的实线是元素周期表部分边界 请在表中用实线补全元素周期表边界 2 元素甲是第三周期第 A 族元素 请在下面方框中按氦元素 上图 的式样 写出元素 甲的原子序数 元素符号 元素名称 相对原子质量和外围电子层排布 3 元素乙的 3p 轨道中有 1 个电子 则乙原子半径与甲原子半径比较 甲 乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为 用化学式表示 4 请写出元素在周期表中的位置与元素原子结构的关系 解析 3 由题意知该元素原子电子排布为 1s22s22p63s23p1 所以该元素为 Al 与硫同周 期 在硫的左边 因此原子半径 Al S 酸性 H2SO4 Al OH 3 4 周期数 电子层数 主族序数 最外层电子数 答案 1 2 3 Al S H2SO4 Al OH 3 4 元素的周期数即为原子电子层数 元素的主族序数即为原子的最外层电子数 11 18 分 有四种短周期元素 它们的结构 性质等信息如下表所述 元素结构 性质等信息 A 是短周期中 除稀有气体外 原子半径最大的元素 该元素的某种合金是原子反应堆 的导热剂 B B 与 A 同周期 其最高价氧化物的水化物呈两性 C 元素的气态氢化物极易溶于水 可用作制冷剂 D 是海水中除氢 氧元素外含量最多的元素 其单质或化合物也是自来水生产过程中 常用的消毒杀菌剂 请根据表中信息填写 1 A 原子的核外电子排布式 2 B 元素在周期表中的位置 离子半径 B A 填 大于 或 小于 3 C 原子的轨道表示式是 其原子核外有 个未成对电子 能量最高的 电子为 轨道上的电子 其轨道呈 形 4 D 原子的电子排布式为 D 的结构示意图是 5 B 的最高价氧化物对应的水化物与 A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式 为 与 D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为 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 大于 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 能量最高的电子为 2p 轨道上的电子 其轨道呈纺锤形 4 D 为 Cl 其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p