2019-2020年高考化学大一轮复习 12.1原子结构与性质课时训练.doc

2019-2020年高考化学大一轮复习 12.1原子结构与性质课时训练一、选择题(本题包括8小题，每小题4分，共32分，每小题只有一个选项符合题目要求)1.关于1s、2s、3s、4s原子轨道的说法，正确的是()A电子只能在电子云轮廓图中运动B能级不同，但电子云轮廓图形状相同C轨道数目相同，电子云轮廓图形状、大小完全相同D能层不同，电子云轮廓图形状也不相同解析：A.电子在电子云轮廓图外出现的概率小，错误；B.都是s轨道，电子云轮廓图形状相同为球形，故B项正确，D项错误；C.大小不同，1s、2s、3s、4s逐渐变大，错误。答案：B2.下列现象与原子核外电子跃迁无关的是()A激光 B焰火C核辐射 D霓虹灯光解析：电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化。核辐射是原子核从一种能量状态结构或转变为另一种结构或另一种能量状态过程中所释放出的微观离子流，核辐射与电子跃迁无关。激光、霓虹灯广告、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱，与原子核外电子发生跃迁有关，因此正确的答案选C。答案：C3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C1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一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：按照各能级能量的大小顺序，原子中电子排满4s轨道后应排布3d轨道，A项错误；根据洪特规则，电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，B项错误；根据泡利原理，同一轨道上的2个电子自旋方向相反，C项错误。答案：D4.以下有关元素性质的说法不正确的是()A具有下列电子排布式的原子：1s22s22p63s23p2；1s22s22p3；1s22s22p2；1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子：3s23p1；3s23p2；3s23p3；3s23p4，第一电离能最大的是CNa、K、Rb；N、P、S；Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是D某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703它与氯气反应时，生成的阳离子是X3解析：A正确，分别表示Si、N、C、S。B正确，分别表示Al、Si、P、S。C正确，因为元素非金属性越强，电负性越大。根据电离能数据可知，D中所述元素的最高价是2，属于第A族元素，D不正确。答案：D5现有四种元素的基态原子的电子排布式如下1s22s22p63s23p41s22s22p63s23p31s22s22p31s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：解析：四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能FN、PS，又由于第一电离能NP，所以A项正确。原子半径NF，故B项错误。电负性应SP，即，故C项错误。F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为5、6、5价，故应为，D项错误。答案：A6下列关于钠元素的几种表达式错误的是()ANa的电子排布图： BNa的结构示意图：CNa的电子排布式：1s22s22p63s1DNa的简化电子排布式：Na3s1解析：Na的简化电子排布式为Ne3s1。即上一周期的稀有气体元素符号该原子的价电子排布。答案：D7下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2表示，单位为kJmol1)。I1I2I3I4R7401 5007 70010 500下列关于元素R的判断中一定正确的是()AR的最高正价为3价BR元素位于元素周期表中第A族CR元素的原子最外层共有4个电子DR元素基态原子的电子排布式为1s22s2解析：由表中数据I3I2知其最高正价为2价，R元素位于A族，最外层有2个电子，R不一定是Be元素。答案：B8下列说法正确的是()A元素的电负性越大，其吸引电子的能力越强B在周期表中，第一电离能和电负性的变化趋势完全相同C电负性最大的元素，其氢化物的水溶液为强酸D电负性的变化规律是由原子半径的变化引起的解析：B项中第一电离能和电负性的变化规律基本相同，但第A族和第A族元素的第一电离能大多高于相邻同周期元素的第一电离能；C项中，氢氟酸为弱酸；D项中，电负性的变化是核外电子排布的周期性变化引起的。答案：A二、非选择题(本题共6小题，共68分)9(8分)过渡元素Ti、Mn、Fe等可与C、H、O形成多种化合物。(1)根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域，其中Ti属于_区。(2)Mn和Fe的部分电离能数据如下表：元素MnFe电离能kJmol1I1717759I21 5091 561I33 2482 957Mn元素价电子排布式为_，气态Mn2再失去一个电子比气态Fe2再失去一个电子难，其原因是_。(3)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN，可在TiO2的催化下，先用NaClO将CN氧化成CNO，再在酸性条件下将CNO继续氧化成N2和CO2。请回答：H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为_。与CNO互为等电子体的微粒的化学式为_(写出一种即可)。解析：(1)Ti的外围电子排布式为3d24s2，最后填充的电子的能级为3d，因此位于元素周期表中d区。(2)Mn元素原子核外有25个电子，价电子排布式为3d54s2。Fe2转化为Fe3时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态。(3)根据周期表中电负性强的元素位于周期表右上方，则电负性：HCNO。CO2、N2O、SCN与CNO互为等电子体。答案：(1)d(2)3d54s2Mn2转化为Mn3时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2转化为Fe3时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态)(3)HCNOCO2(或N2O、SCN)10(8分)有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素的阳离子与N3的核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的价电子排布式为ns2np1；D的1价阴离子的核外电子构型与Ar相同。(1)写出A、C、D的元素符号：A_，C_，D_。(2)写出B元素原子的核外电子排布式：_；D元素原子的电子排布图为_。(3)A、B、C、D四种元素的第一电离能由小到大的顺序为_(填元素符号，下同)，电负性由小到大的顺序为_。解析：A形成的阳离子A与N3的核外电子排布相同，则A是Na；C的价电子排布式为ns2np1，是A族元素，只能是Al；四种元素的原子序数依次增大，B为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为Mg；D的1价阴离子的核外电子构型与Ar相同，D为Cl。答案：(1)NaAlCl(2)1s22s22p63s2 (3)NaAlMgClNaMgAlO2NaH2O(3)共价键、离子键离子13(12分)已知X、Y、Z都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上的气态化合物。则：(1)X是_，Y是_，Z是_(填元素名称)。(2)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是_和_。(3)三种元素的原子中第一电离能最大的是_，原因是_。(4)三种元素中电负性最大的是_。解析：(1)短周期元素，原子的电子层数与其核外电子总数相同的只有H元素；由Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，可知Z为O元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则Y为N元素。(2)X2Z为H2O，其分子中有10个电子，由X、Y、Z中的两种元素组成的10电子离子为NH、OH和H3O。(3)N、O两元素位于同周期，氮原子2p能级的电子排布为半充满稳定状态，失电子较难，故I1(N)I1(O)。(4)同周期元素从左到右电负性依次增大。故电负性最大的是O元素。答案：(1)氢氮氧(2)NHOH(或H3O)(3)N氮原子的电子排布式为1s22s22p3,2p能级为半充满状态，较稳定，失电子较难(4)O14(13分)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_。(2)XY离子的立体构型是_；R2的水合离子中，提供孤电子对的原子是_。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_。解析：本题考查元素周期表和元素周期律、物质结构与性质。红棕色气体可能是NO2，X的氢化物是NH3，所以X是N，Y是O，Z基态原子M层是2个电子，Z是Mg，R原子核外电子排布式：Ar3d104s1，R是Cu。(1)同周期主族元素第一电离能随原子序数的递增呈逐渐增大的趋势，但也有反常的情况，第三周期主族元素第一电离能大小顺序：NaAlMgSiSPCl。(2)NO中N原子的杂化数是(51)/23，杂化方式是sp2，呈V形；Cu2与水形成的配离子中Cu2提供空轨道，O原子提供孤对电子。(3)由晶胞示意图可知4个阴离子在面上、2个阴离子在内部，所以平均每个晶胞所含阴离子数为424个，8个阳离子位于顶点、1个阳离子位于体心，所以平均每个晶胞所含阳离子数为812个，阴阳离子个数比为21。(4)溶液变成深蓝色说明生成了Cu(NH3)42，由得失电子守恒可知：n(Cu)n(O2)21，再根据质量守恒和电荷守恒配平方程式。答案：(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O