2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习课时作业第33讲 原子结构与性质含解析

A 基态 Na第 33 讲原子结构与性质建议用时：40 分钟满分：100 分一、选择题(本题共 7 小题，每小题只有一个选项符合题意) 1下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )的电子排布图：B基态 Na的结构示意图：C基态 Na 的电子排布式：1s22s22p6 3s1D基态 Na 的简化电子排布式： Na3s1答案解析DNa 的简化电子排布式为 Ne3s1 。2下列有关电子排布图的表述正确的是( )A.B.C.D.答案解析可表示单核 10 电子粒子基态时电子排布 此图错误，违背了泡利原理表示基态 N 原子的价电子排布表示处于激发态的 B 的电子排布图 AA 项，单核 10 电子粒子基态时电子排布式为 1s22s22p6，每个轨道内排布 2 个电子，自旋方向相反，正确；B 项，此图违背了洪特规则，错误；C 项，正确的价电子排布图为量更高的轨道上，错误。，错误；D 项，该电子排布图中的电子没有跃迁到能3已知元素 X、Y 同周期，且电负性 XY，下列说法错误的是( )- 1 -m n AX 的原子序数一定大于 YB第一电离能 Y 一定小于 XCX 和 Y 在形成化合物时，X 显负价、Y 显正价 D气态氢化物的稳定性：H X 大于 H Y答案解析B由电负性大小可知 X 在 Y 的右边，A、C、D 均正确；如果 Y、X 分别是A、A 族，因为第 A 族最外层 p 能级半充满，所以 Y 的第一电离能大于 X， B 错误。4微粒 M 和 N，肯定属于同族元素且化学性质相似的是( )A原子核外电子排布式：M 为 1s22s2，N 为 1s2B结构示意图：CM 原子基态 2p 轨道上有一对成对电子，N 原子基态 3p 轨道上有一对成对 电子DM 原子基态 2p 轨道上有 1 个未成对电子，N 原子基态 3p 轨道上有 1 个未 成对电子答案解析CA 项，M 为 Be ，N 为 He，两者不属于同族，错误；B 项，前者属于原子，后者属于离子，性质不相似，错误；C 项，推断出 M 为 O， N 为 S，属于同主族，性质具有相似性，正确；D 项，有可能 M 为 B、 F，N 为 Al、Cl，不一定 属于同一主族，错误。5下列说法中正确的是( )A任何一个能层最多只有 s、p、d、f 四个能级B用 n 表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为 2n2C核外电子运动的概率密度分布图(电子云) 就是原子轨道D电子的运动状态只可从能层、能级、轨道 3 个方面进行描述答案解析B在多电子原子中，同一能层的电子能量也不同，还可以把它们分成能- 2 -6 x 21224s 3d212s 2p 3s 3p 3d 4s级，随着能层数的增大，能级逐渐增多，能级分为 s、p、d、f 等，A 错误；多电子的原子核外电子的能量是不同的，按电子的能量差异，可将核外电子分成不同的能层，用 n 表示能层序数，则每一能层最多容纳电子数为 2n2，B 正确；电子云就是用小黑点疏密来表示单位空间内电子出现概率密度大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率密度分布图(电子云)并不完全等同于原子轨道， C 错误；电子的运动状态可从能层、能级、 轨道、自旋方向 4 个方面进行描述，D 错误。6下列说法错误的是( )Ans 电子的能量不一定高于(n1)p 电子的能量B C 的电子排布式 1s22s22p2违反了洪特规则C电子排布式( Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了构造原理D电子排布式( Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理答案解析Ans 电子的能量一定高于(n1)p 电子的能量，A 错误；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，B 正确；根据轨道能量高低顺序可知E B原子半径： C电负性： D最高正化合价：答案解析AB表示 S，表示 P，表示 N，表示 F。第一电离能：FNPS，- 4 -2p4p1 5 4pI I I A 正确；原子半径：PSNF，B 正确；电负性： FNSP，C 错误；F 无正价， D 错误。10下列各组表述中，两个原子不属于同种元素原子的是( )A 3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为 1s22s22p63s23p2的原子B2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排 布式为 2s2 5 的原子CM 层全充满而 N 层为 4s2的原子和核外电子排布式为 1s22s22p63s23p64s2的原子子D最外层电子数是核外电子总数15的原子和最外层电子排布式为 4s2 5 的原答案解析CA 项，3p 能级有一个空轨道的基态原子，按洪特规则可得其 3p 轨道上只能有两个电子，所以两个原子是同种元素的原子；B 项，2p 能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子，它的 2p 能级上只能是 5 个电子，所以两原子是同种元素的原子；C 项，M 层全充满而 N 层为 4s2 的原子，其 M 层应为 18 个电子，而后者的 M 层上只有 8 个电子，所以两原子不是同种元素的原子； D 项，最外层电子数是核外电子总数的 的原子中，最外层电子数要小于或等于 8 个电子，且电5子总数为 5 的倍数，所以可得该原子可能是原子序数为 5、10、15、20、25、30、135、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的且符合核外电子排布规则的只能是 35 号元素，该元素原子的外围电子排布式为 4s2 5 ，所以两原子是同种元素 的原子。11已知 X、Y 是主族元素， I 为电离能，单位是 kJmol 判断，错误的是( )1。请根据下表数据元素XI1500246003690049500- 5 -Cu 1、INiCu Ni2 4s4sY 580 1800 2700 11600A元素 X 的常见化合价是 1 价B元素 Y 是A 族元素C元素 X 与氯形成化合物时，化学式可能是 XClD若元素 Y 处于第三周期，它可与冷水剧烈反应答案解析DX 为第A 族元素， Y 为第A 族元素； D 项，若元素 Y 处于第三周期，则 Y 为 Al，Al 不与冷水反应。三、非选择题(本题共 3 小题)12按要求完成下列各题。(1)飞机的外壳采用第三代铝锂合金材料，我国已基本掌握了航空铝锂合金的 熔炼技术。铝原子的外围电子排布式为_ ，电负性大小：锂_(填“大 于 ” 或 “ 小 于 ”) 铝 ， 写 出 氢 化 锂 与 水 反 应 的 化 学 方 程 式 ： _。(2)元素铜与镍的第二电离能分别为 I 1958 kJmol I I 的原因是_ 。1753 kJmol1，(3)元素 Y 的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同。元素 Y 与其同周期 元素中，第一电离能最大的是_(写元素符号)。答案(1)3s23p1小于LiHH2O=LiOHH (2)铜失去的是全充满的 3d10电子，镍失去的是 4s1的电子(3)Ar解析(1)金属性越强，电负性越小，故电负性锂小于铝；氢化锂与水反应生成氢氧化锂和氢气。(2)Cu 价电子排布式为 3d101，Ni 为 3d8 2，失去第 2 个电子时，铜失去的是3d 能级电子，而镍失去的是 4s 能级电子，铜的 3d 能级处于全满的相对稳定状态， 难以失去电子。- 6 - (3)根据题意，Y的结构示意图为，为第三周期元素，在第三周期元素中，第一电离能最大的元素为 Ar。13X、Y、Z、M、R、Q 为元素周期表中前四周期元素，且原子序数之和为105。Y 是良好的半导体材料，晶体 Y 结构与金刚石类似；Z 原子价电子层的 p 轨 道半充满，核外电子总数是最外层电子数的 3 倍；X与 M相差一个电子层； M原子得到一个电子后 3p 轨道全充满；R 有“生物金属”之称，R 外电子排布相同。4和氩原子的核请填写下列空白：(1)六种元素中电负性最大的是 _(填元素符号)；其中 Q 的基态原 子核外电子排布式为_；化合物 XM 的电子式为_。(2)X、Y、Z、M 的第一电离能由小到大的顺序是 _(填元素符号)。(3)Q 元素可形成两种常见的离子Q2与 Q3，其中化学性质较稳定的是_(填离子符号)，其原因是_ 。(4)与 R 位于同周期的元素中，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)。答案(1)Cl 1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)NaCl (2)NaSiPCl (3)Fe3Fe3的 3d 轨道填充了 5 个电子，为半充满状态(4)钾、铬、铜解析Y 为硅；Z 的价电子层的 p 轨道半充满，说明为 ns2np3结构，为第A族元素，核外电子总数为 15，为磷元素；M 为氯元素；X与 Cl相差一个电子层， 则 X 为 Na；R 为 22 号元素钛； Q 为 26 号元素铁。(1)电负性最大，即非金属性最强，为 Cl 元素。Q 为 26 号元素铁，核外电子排布式为Ar3d64s2，NaCl 为离子化合物，电子式写成阴、阳离子形式。(2)Na、Si、P、Cl 处于同一周期，随原子序数递增，第一电离能逐渐增大。(3)Fe3的 3d 轨道处于半充满状态，比 Fe2稳定。- 7 -1 1 (4)第四周期中，最外层电子排布为 4s1的有 K、Cr、Cu。14已知：A.第一电离能 I 是指气态原子 X 处于基态时，失去一个电子转化为气态基态正离子 X所需的最低能量。下图是部分元素原子的第一电离能 I1子序数的变化曲线图(其中 12 号至 17 号元素的有关数据缺失)。随原B不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为 电负性。一般认为，如果两个成键原子间的电负性差值大于 1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于 1.7，通常形成共价键。下表是 某些元素的电负性值：元素符号电负性值Li Be B C O F Na Al Si P S Cl0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16根据信息回答下列问题：(1)认真分析 A 图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断 NaAr 元素中， Al 的第一电离能的大小范围为_Al_(填元素符号)。(2) 从 A 图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能 _。I 的变化规律是(3)A 图中 第一电离 能最小的元素在 周期 表中的位置是第 _ 周 期 _族。(4)根据对角线规则，Be、Al 元素最高价氧化物对应的水化物的性质相似，它- 8 - 2 2 2 2 3 2 2 2 23 3 们 都 具 有 _ 性 ， 其 中 Be(OH)2显 示 这 种 性 质 的 离 子 方 程 式 是_。(5) 通 过 分 析 电 负 性 值 的 变 化 规 律 ， 确 定 Mg 电 负 性 值 的 最 小 范 围 _。(6) 请 归 纳 元 素 的 电 负 性 和 金 属 、 非 金 属 的 关 系 ：_。答案(3)五(1)Na Mg (2)从上到下依次减小 A(4)两Be(OH) 2H =Be22H2O、Be(OH) 2OH =BeO22H O(5)0.931.57(6)元素的非金属性越强，电负性越大；元素的金属性越强，电负性越小解析(1)由 A 图可以看出，同周期的A 族元素的第一电离能最小，而A族元素的第一电离能小于A 族元素的第一电离能，故 NaAlNa，同主族中电负 性 MgBe，最小范围应为 0.931.57。(6)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子 吸引电子的能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。- 9 -