【名师一号】2021高考化学(苏教版)一轮复习课时训练：12-1原子结构与元素的性质

专题12物质结构与性质(选考)第一单元原子结构与元素的性质(计时：45分钟满分：100分)一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)1．下列各项叙述中，正确的是()A．N、P、As的电负性随原子序数的增大而增大B．价电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素C．2p和3p轨道外形均为哑铃形，能量也相等D．氮原子的最外层电子排布图：解析同主族元素从上到下，电负性减小；2p轨道能量低于3p；利用“洪特规章”可知D项最外层电子排布图错误。答案B2．下列各项叙述中，正确的是()A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素C．全部原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2解析A项镁原子由基态转化为激发态，要吸取能量；价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素；原子轨道处于全空、全满或半布满状态时，能量最低，故24Cr原子的电子排布式应是1s22s22p63s23p63d54s1。答案C3．下列说法中正确的是()A．第三周期所含元素中钠的第一电离能最小B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大C．在全部元素中，氟的第一电离能最大D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的最大，故A项正确，C项不正确；由于Mg的外围电子排布式为3s2，而Al的外围电子排布式为3s23p1，故铝的第一电离能小于镁的；D中钾比镁更易失电子，钾的第一电离能小于镁的。答案A4．元素电负性随原子序数的增大而增加的是()A．Na、K、Rb B．N、P、AsC．O、S、Cl D．Si、P、Cl解析从左到右，同周期元素的电负性渐渐增加；从上到下，同主族元素的电负性渐渐减弱。答案D5．某元素的电离能(单位：kJ·mol－1)如下表，此元素位于元素周期表的族数是()I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8A.ⅢA B．ⅣAC．ⅥA D．ⅤA解析依据该元素的逐级电离能，可以看出其电离能从I6开头突然增大，说明该元素很难失去第6个电子，故其最外层有5个电子，位于ⅤA族。答案D6．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()A．第一电离能：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．电负性：④>③>②>①D．最高正化合价：④>③＝②>①解析由题中基态原子的电子排布式可知，①是S，②是P，③是N，④是F。P原子的3p轨道处于半布满状态，比S原子稳定，第一电离能比S大。原子半径：②>①>③>④；电负性：④>③>①>②；最高正化合价：①>③＝②，F无正价。答案A7．(2022·徐州质检)已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是()A．X与Y形成的化合物中，X可以显负价，Y显正价B．第一电离能可能Y小于XC．最高价含氧酸的酸性：X的弱于Y的D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX解析由题意，非金属性X>Y，所以最高价含氧酸的酸性：X的强于Y的。答案C8．下列各组原子中，彼此化学性质肯定相像的是()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轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子D．最外层都只有一个电子的X、Y原子解析本题考查的是核外电子排布的学问。A项中1s2结构为K层已经排满达到稳定结构，该原子为稀有气体He,1s22s2其最外层为L层，没有达到稳定结构，该原子为Be，两者性质不相像；B项中X原子最外层电子数为2，其内层电子分别为K层2个，L层8个，为Mg，Y原子N层上有2个电子，其K、L层结构与X相同，但M层的电子数可能为8～18，故符合条件的Y有多种，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不肯定相同；C项依据X、Y的结构可以推断它们是同主族的元素，所以化学性质肯定相像；D项最外层只有1个电子的ⅠA族元素可以，过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的，故性质不肯定相像。答案C9．通常状况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半布满”“全布满”的时候更加稳定，称为洪特规章的特例，下列事实能作为这个规章证据的是()①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能②26Fe2＋简洁失电子转变为26Fe3＋，表现出较强的还原性③基态铜(Cu)原子的电子排布式是[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2④某种激发态碳(C)原子的电子排布式是1s22s12p3而不是1s22s22p2A．①② B．②③C．③④ D．①②③④解析①中He原子轨道处于全布满状态，而H处于半布满状态，①错误；②中Fe2＋的价电子构型为3d6，而Fe3＋的价电子构型为3d5,3d5属于半布满状态，较稳定，故Fe2＋易失电子变为稳定的Fe3＋，②正确；③中[Ar]3d104s1明显符合d能级全布满状态，为稳定结构，③正确；④属于基态原子获得能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易转变为基态，放出能量，④错误。故选B。答案B10．下列叙述正确的是()A．可能存在核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的原子B．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相反C．1个原子轨道里最多容纳2个电子，且自旋方向相同D．基态原子的电子获得肯定能量变为激发态原子，而激发态原子变为基态原子，则要放出能量解析依据各能级能量的大小挨次，原子中电子排满4s轨道后应排布3d轨道，A项错误；依据洪特规章，同一能级、不同轨道上的电子的自旋方向相同，B项错误；依据泡利原理，同一轨道上的2个电子自旋方向相反，C项错误。答案D二、非选择题(本大题共4小题，共50分)11．(12分)(2022·枣庄模拟)下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：(1)表中属于d区元素的是________(填元素符号)。(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的名称为________；③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为________，其立体构型为________。(3)某元素原子的外围电子排布式为nsnnpn＋1，该元素与元素①形成的最简洁分子X原子________分子(填“极性”或“非极性”)。(4)元素④的第一电离能________(填“>”“＝”或“<”，下同)元素⑤的第一电离能；元素⑥的电负性________元素⑦的电负性。(5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为________。(6)元素⑩的基态原子核外电子排布式是________。(7)某些不同族元素的性质也有肯定的相像性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相像的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：________________。解析(1)只有元素⑨即Ti属于d区元素。(2)环状分子为C6H6，其名称为苯。③是C，⑦是Cl，二者形成的常见溶剂是CCl4。(3)s轨道最多容纳2个电子，故n＝2，外围电子排布式为nsnnpn＋1，即2s22p3，是氮元素。(4)Mg的第一电离能大于Al；P的电负性小于Cl。(5)元素⑦、⑧分别是Cl、Ca，二者形成的化合物是CaCl2。(6)元素⑩是Cu，其原子3d轨道全布满。(7)元素②为Be，元素⑤为Al，Be(OH)2具有两性。答案(1)Ti(2)苯CCl4正四周体(3)极性(4)><(5)[:eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··)):]－Ca2＋[:eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··)):]－(6)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(7)Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O12．(12分)(2022·合肥一检)A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中五种常见的元素，其相关信息如下表：元素相关信息A原子核外L层电子数是K层的2倍B其一种单质可构成地球生物的“爱护伞”C原子的第一电离能在第三周期中最小D基态原子最外层电子排布式为(n＋1)sn(n＋1)p(n＋2)E可形成多种氧化物，其中一种为具有磁性的黑色晶体请回答下列问题：(1)C在元素周期表中位于第________周期、第________族；E的基态原子核外电子排布式是______________________。(2)B、C、D的简洁离子半径由大到小的挨次为(用化学符号表示，下同)____________，B、D的简洁气态氢化物中稳定性较大的是________。(3)B、C的单质按物质的量之比为1:2形成的化合物中化学键的类型为________；该化合物属于________晶体。解析(1)同一周期从左到右，第一电离能渐渐增大，则C为钠元素，依据题给信息可推知E为铁元素。(2)臭氧层是地球生物的“爱护伞”，则B为氧元素；依据D的基态原子最外层电子排布式可知n＝2，则D为硫元素。(3)B、C的单质按物质的量之比为1:2形成的化合物为Na2O2，既含共价键，又含离子键，为离子晶体。答案(1)三ⅠA1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)S2－>O2－>Na＋H2O(3)共价键、离子键离子13．(13分)(2021·安徽)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28，中子数为14(1)W位于元素周期表第______周期第________族；W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观看到的现象是________；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是_______________________________________________。(4)在25℃、101kPa下，已知13.5g的Z固体单质在Y2解析依据题给信息，可以推断出X为C，Y为O，Z为Al，W为Si。(1)Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族。原子半径Si>C。(2)第一电离能：Al<Si。CO2固体为分子晶体，由固态变为气态克服的是分子间作用力。H、C、O组成的CH3COOH存在分子间氢键。(3)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解。Si与氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。(4)该反应为4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)，则ΔH＝－eq\f(419kJ,0.5mol)×4＝－3352kJ·mol－1。答案(1)三ⅣA大(2)小分子间作用力乙酸(3)先生成白色沉淀，后沉淀渐渐溶解，最终变成无色溶液Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑(4)4Al(s)＋3O2(g)=2Al2O3(s)ΔH＝－3352kJ·mol－114．(13分)(2022·长沙模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式____________________。(2)d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为__________________________。(3)h的单质在空气中燃烧发出刺眼的白光，请用原子结构的学问解释发光的缘由：____________。(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是____________________。(5)第三周期8种元素按单质熔点凹凸的挨次如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是________(填下图中的序号)。(6)表中所列的某主族元素的电离能状况如图(Ⅱ)所示，则该元素是________(填元素符号)。解析(1)依据能量最低原理、泡利原理和洪特规章可知26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p6