2022高考化学一轮复习 基础课时练32 原子结构与性质

2022高考化学一轮复习 基础课时练32 原子结构与性质1(人教选修3 P246)A、B、C、D都是短周期元素。A的原子核外有两个电子层，最外层已达到饱和。B位于A元素的下一周期，最外层的电子数是A最外层电子数的1/2。C的离子带有两个单位正电荷，它的核外电子排布与A元素原子相同。D与C属同一周期，D原子的最外层电子数比A的最外层电子数少1。(1)根据上述事实判断：A是_，B是_，C是_，D是_。(2)C的离子的核外电子排布式为_；D原子的核外电子排布式为_。(3)B位于第_周期第_族，它的最高价氧化物的化学式是_，最高价氧化物的水化物是一种_(填“强”或“弱”)酸。答案：(1)NeSiMgCl(2)1s22s22p61s22s22p63s23p5(3)三ASiO2弱2A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1738 kJmol1，I21 451 kJmol1，I37 733 kJmol1，I410 540 kJmol1；D原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4。(1)写出E元素在周期表中位置：_；D元素的原子的核外电子排布式：_。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为 。该同学所画的电子排布图违背了_。(3)基态F原子的电子排布式为_。答案：(1)第三周期第A族1s22s2sp63s23p3(2)能量最低原理(3)1s22s22p63s23p64s1或Ar4s13第四周期有14种金属元素，其中4种为主族元素，10种为过渡元素。(1)锰元素在周期表中的位置为_；属于_区元素(填“s”“p”“d”“ds”或“f”)。(2)基态铬原子的电子排布式为_，与铬同周期的所有元素的基态原子中，最外层电子数与铬原子相同的有_。(3)基态Fe原子中，电子占据的最高能层的符号为_，该能层具有的原子轨道数为_，电子数为_。(4)As、Se、Br元素的电负性由大到小的顺序为_，第一电离能由大到小的顺序为_。(5)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示：电离能/(kJmol1)I1I2铜7461 958锌906 1 733铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(I2)却大于锌的第二电离能，其主要原因是_ _。答案：(1)第四周期第B族d(1)1s22s22p63s23p63d54s1或Ar3d54s1K、Cu(3)N162(4)BrSeAsBrAsSe(5)Cu失去一个电子变成电子结构为Ar3d10的Cu，能量较低，结构稳定，所以Cu的第二电离能相对较大或气态Zn失去一个电子变成电子结构为Ar3d104s1的Zn，易再失去一个电子，所以Zn的第二电离能相对较小或Cu原子失去一个电子后，核外电子排布式为Ar3d10，而锌的变为Ar3d104s1，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对较大4根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列问题：元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ和R BS和TCT和U DR和TER和U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2BR2 CT3DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A硼B铍 C氦D氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。答案：(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)RSTSS元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去第一个电子吸收的能量较多5(2018河南大学附中模拟)有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素，A和E属同一族，它们原子最外层电子排布式为ns1；B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍；C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：(1)A是_，B是_，C是_，D是_，E是_。(2)由这五种元素组成的一种化合物是_(写化学式)。写出该物质的一种主要用途：_。(3)写出C元素基态原子的核外电子排布式：_。(4)用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为_。(5)元素B与D的电负性的大小关系是B_D，C与E的第一电离能的大小关系是C_E(填“”“”或“”)。解析：A、B、C、D、E 5种元素的核电荷数都小于20，故都为主族元素。A、E属同一族且最外层电子排布式为ns1，故为第A族元素，而A为非金属元素，则A为氢；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布式为ns2np4，为第A族元素，B核电荷数小于D，则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的电子数为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝；同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B(氧)的电负性大于D(硫)，E(钾)的第一电离能小于钠，故钠的第一电离能小于C(铝)，故第一电离能AlK。答案：(1)HOAlSK(2)KAl(SO4)212H2O作净水剂(3)1s22s22p63s23p1(4) (5)6(2018长沙联考)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。元素相关信息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I1738 kJ/mol；I21 451 kJ/mol；I37 733 kJ/mol；I410 540 kJ/molD原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G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_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_族_区，价电子排布式为_。解析：A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。A元素的核外电子数和电子层数相等，是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，B元素原子核外有2个电子层，为1s22s22p3，故B为N元素；由C原子的第一至第四电离能数据可知，第三电离能剧增，故C处于第A族，原子序数大于N元素，故C为Mg元素；D处于第三周期，D原子核外所有p轨道全满或半满，最外层电子排布式为3s23p3，故D为P元素；E应为第三周期，E元素的主族序数与周期数的差为4，应为第A族元素，故E为Cl元素；F是前四周期中电负性最小的元素，故F为K元素；G在周期表的第七列，G为Mn元素。答案：(1) (2)3哑铃(3)泡利原理(4)第Bd3d54s27(2018大连模拟)已知A、B、C、D为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表格所示(单位：kJmol1)。元素代号I1I2I3I4A2 0804 0006 1009 400B5004 6006 9009 500C7401 5007 70010 500D5801 8002 70011 600回答下列各题：(1)A是_，B是_，C是_，D是_。(填元素符号)(2)B通常显_价，B的电负性_C的电负性(填“”“”或“”)。(3)元素C的第一电离能比D高的原因是_ _。(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像A元素的_(填序号)。A氦(1s2) B铍(1s22s2)C锂(1s22s1) D氢(1s1)(5)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请你估计B的第2次电离能飞跃数据将是第_个电子。答案：(1)ArNaMgAl(2)1(3)镁的价电子为3s2,3s轨道处于全满状态，能量较低，较稳定，所需第一电离能较大(4)A(5)108(2018绵阳诊断)开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。(1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。基态Ti3的未成对电子数有_个。LiBH4由Li和BH构成，BH的等电子体是_(写一种)。LiBH4中不存在的作用力有_(填序号)。A离子键 B共价键C金属键 D配位键Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_。(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。LiH中，离子半径：Li_H(填“”“”或“”)。某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物，M的部分电离能如表格所示：7381 4517 73310 54013 630M是_(填元素符号)。(3)某种新型储氢材料的理论结构模型如图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有_种。(4)若已知氟元素电负性大于氧元素，试解释H2O沸点高于HF：_；分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是_(填序号)。AH2OBCH4CHFDCO(NH2)2解析：(1)基态Ti3的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d1，其未成对电子数是1；具有相同的价电子数和原子数的微粒互为等电子本，则BH的等电子体为NH或CH4等；Li和BH之间存在离子键，B原子和H原子之间存在共价键、配位键，所以该化合物中不含金属键；元素非金属性越强其电负性越大，非金属性最强的是H元素，其次是B元素，最小的是Li元素，所以Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为HBLi。(2)Li和H的电子层结构相同，Li元素的原子序数大于H元素，所以离子半径：LiH；该元素的第三电离能剧增，则该元素属于第A族，为Mg元素。(3)图中虚线框内碳原子之间的化学键有CC、C=C、CC，其杂化类型分别为sp3杂化、sp2杂化、sp杂化，所以杂化轨道类型有3种。(4)分子间氢键数目越多，则沸点越高，H2O分子间氢键数比HF多，所以H2O沸点高；CH4分子间没有氢键不能形成“笼状结构”，每个HF只能形成2个氢键，所以HF分子间只能形成链状结构。答案：(1)1NH或CH4等CHBLi(2)Mg(3)3(4)H2O分子间氢键数比HF多，所以H2O沸点高BC