2023届高考化学专项小练原子结构与性质

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C，故答案为S；C；（2）SO2中，S和O形成2个键，有1个孤电子对，为V形，CO2中，C和O形成2个键，没有孤电子对，为直线形，SO2是极性分子，H2O也是极性分子，相似相溶，而CO2是非极性分子，故SO2在水中溶解度更大，故答案为V形；直线形；SO2

；因为CO2是非极性分子，SO2和H2O都是极性分子，根据“相似相溶”原理，SO2在H2O中的溶解度较大；（3）Q为Cr，原子序数为24，位于周期表第四周期ⅥB族，价电子层电子排布式为3d54s1，最高化合价为+6价，故答案为Cr；四；3d54s1；+6；8.X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。【答案】（1）1s22s22p4；Cl【解析】X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体，该气体是NO2，则X是氮元素，Y是氧元素；X与氢元素可形成XH3，该气体是氨气；Z基态原子的M层与K层电子数相等，则该元素的原子序数是2＋8＋2＝12，即为镁元素；R2＋离子的3d轨道中有9个电子，因此R的原子序数是18＋9＋2=29，即为铜元素。（1）氧元素的原子序数是8，则根据核外电子排布规律可知，氧元素基态原子的电子排布式是1s22s22p4；同周期自左向右元素的第一电离能逐渐增大，镁是第三周期，则所在周期中第一电离能最大的主族元素是Cl元素。9.四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。（1）Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_____、_______;杂化轨道分别是________、_________；a分子的立体结构是____________。（4）Y与Z比较，电负性较大的____________,其+2价离子的核外电子排布式是_________。【答案】（1）CH4SiH4sp3sp3正四面体（4）C1s22s2【解析】由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”可知Y原子的电子排布式是1s22s22p2，为碳元素；由“Z与Y原子的价层电子数相同”可知Z与碳元素同主族，又因Z位于元素周期表的前四周期且核电荷数大于Y，所以Z可能为硅元素（14号）或锗元素（32号），若Z为锗元素，则四种元素的核电荷数之和大于51（因W的核电荷数比Z的还要大），即Z只能为硅元素；由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4︰1”可知W的最外层电子数为2，由“d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1”可知d轨道中的电子数为10，所以W原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，即W为锌元素；又因四种元素的核电荷数之和为51，所以X元素的核电荷数为1，是氢元素。（1）C和Si可分别与H形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是CH4、SiH4;杂化轨道分别是sp3、sp3；两种分子的立体结构都是正四面体。（4）C与Si是同一主族的元素，非金属性越强的电负性越大，电负性较大的是C,其+2价离子的核外电子排布式是1s22s2。10．（2020·天津高考真题）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是元素XYZW最高价氧化物的水化物H3ZO4溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<YC．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z【答案】A【解析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1mol∙L−1Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1mol∙L−1X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则Y为N元素，据此回答。A．同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，正确；B．电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，错误；C．同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，错误；D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，错误；综上所述，答案为A。11．（2020·山东高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W【答案】C【解析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。12.X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是A．X元素的氢化物的水溶液显碱性B．Z元素的离子半径大于W元素的离子半径C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D．Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点【答案】C【解析】X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则X是N或O。Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或Cl。则A、X元素的氢化物的水溶液显碱性（NH3）或中性（H2O），A不正确；B、若W是氯元素，则氯离子半径大于镁离子半径；B不正确；C、镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，C正确；D、若Y是碳元素，则CO2形成的是分子晶体，熔沸点低，D不正确；答案选C。13.下列说法中错误的是:A．SO2、SO3都是极性分子B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键C．元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强D．原子晶体中原子以共价键结合，具有键能大、熔点高、硬度大的特性【答案】A【解析】A．三氧化硫分子是非极性分子，它是由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成，分子形状呈平面三角形，硫原子居中，键角120°，错误；B．在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键，前者是氮原子提供配对电子对给氢原子，后者是铜原子提供空轨道，正确；C．元素的原子在化合物中把电子吸引向自己的本领叫做元素的电负性，所以电负性越大的原子，吸引电子的能力越强，正确；D．原子晶体中原子以共价键结合，一般原子晶体结构的物质键能都比较大、熔沸点比较高、硬度比较大，正确。答案选A。14.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．【答案】D【解析】A．只能表示最外层电子数；B．只表示核外的电子分层排布情况；C．具体到亚层的电子数；D．包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向；描述最详尽，答案选D。15.中学化学中很多“规律”都有其使用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是+7C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH=6.8的溶液一定显酸性D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出通入NaClO溶液中能生成HClO【答案】D【解析】A．同周期元素，第一电离能的变化趋势为：从左到右呈增大趋势，但是镁的价电子排布是3s2，3s轨道全满较稳定，则铝的第一