2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十 第1講 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 蘇教版.doc

2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專題十 第1講 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 蘇教版一、選擇題1美國“海狼”號潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是()。A原子半徑：AlNaB第一電離能：AlNaC電負(fù)性：NaAlD基態(tài)原子未成對電子數(shù)：NaAl解析根據(jù)元素周期律，原子半徑NaAl，電負(fù)性NaAl，Al的基態(tài)原子電子排布式為Ne3s23p1，Na的基態(tài)原子電子排布式為Ne3s1，故未成對電子數(shù)相等。答案B2以下表示氦原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中，對電子運(yùn)動狀態(tài)描述最詳盡的是()。A.He B. C1s2 D解析A項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù)，B項(xiàng)只表示核外的電子分層排布情況，C項(xiàng)只表示電子在原子軌道上的排布情況，而D項(xiàng)包含了電子層數(shù)、原子軌道上的電子排布以及軌道內(nèi)電子的自旋方向，故該項(xiàng)正確。答案D3下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()。A原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子B原子核外M層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子C2p軌道上有一個空軌道的X原子與3p軌道上有一個空軌道的Y原子D最外層都只有一個電子的X、Y原子解析A中1s2結(jié)構(gòu)的原子為He,1s22s2結(jié)構(gòu)的原子為Be，兩者性質(zhì)不相似；B項(xiàng)X原子為Mg，N層上有2個電子的原子有多種，如第4周期中Ca、Fe等都符合，化學(xué)性質(zhì)不一定相似；C項(xiàng)均為A族元素的原子，同主族元素，化學(xué)性質(zhì)一定相似；D項(xiàng)第A族元素的原子最外層只有1個電子，過渡元素中也有很多最外層只有1個電子的原子，故性質(zhì)不一定相似。答案C4對Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是 ()。A堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B第一電離能：NaMgAlC電負(fù)性：NaMgAlD還原性：NaMgAl解析同一周期元素從左到右電負(fù)性增大，最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性減弱，鎂的3s軌道全充滿屬穩(wěn)定狀態(tài)，所以第一電離能大小順序?yàn)殒V鋁鈉。答案D5下列說法錯誤的是 ()。Ans電子的能量不一定高于(n1)p電子的能量B6C的電子排布式1s22s22p違反了洪特規(guī)則C電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原理D電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理解析A項(xiàng)，各原子軌道的能量的大小順序?yàn)?s2s2p3s3p4s3d4p5s，ns電子的能量一定高于(n1)p電子的能量；B項(xiàng)，對于C原子來說，2p能級有3個能量相同的原子軌道，最后2個電子應(yīng)該以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個不同的2p軌道上，違反了洪特規(guī)則；C項(xiàng)，根據(jù)軌道能量高低順序可知E4sE3d，對于21Sc來說，最后3個電子應(yīng)先排滿4s軌道，再排3d軌道，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，故違反了能量最低原理；D項(xiàng)，對于22Ti來說，3p軌道共有3個軌道，最多可以排6個電子，如果排10個電子，則違反了泡利原理。答案A6具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素的是()。A最外層有8個電子的原子B最外層電子排布為ns2的原子C次外層無未成對電子的原子D最外層有3個未成對電子的原子解析最外層有8個電子的原子為0族元素；第四周期中的副族元素Sc、Ti、Mn等原子的最外層電子排布均為4s2；所有元素的原子次外層均無未成對的電子；最外層有3個未成對電子的元素的價層電子排布一定是ns2np3，位于A族。答案D7下列關(guān)于元素第一電離能的說法不正確的是 ()。A鉀元素的第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強(qiáng)于鈉B因同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，故第一電離能必依次增大C外圍電子排布為ns2np6(當(dāng)只有K層時為1s2)的原子，第一電離能較大D對于同一元素而言，原子的電離能I1I2I3解析第一電離能越小，表明該元素原子越易失去電子，活潑性越強(qiáng)，A項(xiàng)正確；同周期元素的原子半徑從左到右逐漸減小，第一電離能一般來說依次增大，但有反常，如第一電離能：NO、MgAl，B項(xiàng)錯；C項(xiàng)所述元素為零族元素，性質(zhì)穩(wěn)定，第一電離能都較大。 答案B二、非選擇題8現(xiàn)有部分前36號元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)R基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子S單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性T基態(tài)原子3d軌道上有1個電子 X(1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，原因是_。(2)S元素的常見化合價為_，原因是_。(3)T元素的原子N層上電子數(shù)為_。(4)X的核外電子排布圖違背了_。用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時，焰火發(fā)出五顏六色的光，請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因：_。解析(1)R元素基態(tài)原子的軌道表示式可表示為，可知R為N，N原子2p軌道半充滿，能量低，穩(wěn)定，所以其電能離較大。(2)由題中信息可知S為氟元素，F(xiàn)的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子，無正價，其常見化合價為1價。(3) 由構(gòu)造原理可知T元素基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d14s2，由能量最低原理先排4s再排3d，則N層只有2個電子。(4)X元素的核外電子排布應(yīng)先排能量低的3s軌道。發(fā)射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時釋放能量產(chǎn)生的。答案(1)原子的2p軌道為半充滿，能量低，穩(wěn)定(2)1F的電負(fù)性最強(qiáng)，只能得電子且得一個電子后形成相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(3)2(4)能量最低原理電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時，以光(子)的形式釋放能量9下表為元素周期表中第四周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列)，根據(jù)要求回答下列各小題：KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGe(1)在以上元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有_(填元素名稱)。(2)寫出Cr3的電子排布式_。(3) Fe3的化學(xué)性質(zhì)比Fe2穩(wěn)定，其原因是_。(4) 前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有_種。(5)試比較：第一電離能I1(Cr)_I1(Co)(填“”、“”或“”)。解析(1)由核外電子排布軌道能量順序可知，4s軌道只有1個電子，則3d軌道可能為0(全空)、5(半充滿)、10(全充滿)，則有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1，分別為鉀、鉻、銅。(2)Cr失去3個電子生成Cr3，則電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。(3)Fe3的電子排布式為Ar3d5，F(xiàn)e2的電子排布式為Ar3d6，半充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。(4)分周期一一討論，第一周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為1個的是H原子，第二周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為2個的可以是1s22s22p2或1s22s22p4，是C原子或O原子，第三周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為3個的可以是1s22s22p63s23p3，是P原子，第四周期中基態(tài)原子中未成對電子數(shù)為4個的只能是過渡元素，符合條件的只有Fe原子，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，因此共有5種元素符合題意。(5)鉻元素的價電子排布式為3d54s1，鈷元素的價電子排布為3d74s2，前者第一電離能更小。答案(1)鉀、鉻、銅(2)1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3(3) Fe3的3d軌道填充了5個電子，為半充滿狀態(tài)(4)5(5)10 (1)下表中的實(shí)線是元素周期表部分邊界，請?jiān)诒碇杏脤?shí)線補(bǔ)全元素周期表邊界。(2)元素甲是第三周期第A族元素，請?jiān)谙旅娣娇蛑邪春ぴ?上圖)的式樣，寫出元素甲的原子序數(shù)、元素符號、元素名稱、相對原子質(zhì)量和外圍電子層排布。(3)元素乙的3p軌道中有1個電子，則乙原子半徑與甲原子半徑比較_，甲、乙的最高價氧化物水化物的酸性強(qiáng)弱為：_(用化學(xué)式表示)。(4)請寫出元素在周期表中的位置與元素原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系：_。解析(3)由題意知該元素原子電子排布為1s22s22p63s23p1，所以該元素為Al，與硫同周期，在硫的左邊，因此原子半徑AlS，酸性 H2SO4Al(OH)3(4)周期數(shù)電子層數(shù)主族序數(shù)最外層電子數(shù)。答案(1)(2)(3)AlSH2SO4Al(OH)3(4)元素的周期數(shù)即為原子電子層數(shù)；元素的主族序數(shù)即為原子的最外層電子數(shù)11有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述：元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息A是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑BB與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑請根據(jù)表中信息填寫：(1)A原子的核外電子排布式_。(2)B元素在周期表中的位置_；離子半徑：B_A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的軌道表示式是_，其原子核外有_個未成對電子，能量最高的電子為_軌道上的電子，其軌道呈_形。(4)D原子的電子排布式為_，D的結(jié)構(gòu)示意圖是_。(5)B的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與A的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。與D的氫化物的水溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。解析根據(jù)題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。(1)A為Na，其核外電子排布式為1s22s22p63s1。(2)B為Al，其在元素周期表中的位置為第3周期第A族，Na與Al3核外電子排布相同，核電荷數(shù)Al3大于Na，故r(Al3)r(Na)。(3)C為N，其軌道表示式為，其中有3個未成對電子，能量最高的電子為2p軌道上的電子，其軌道呈紡錘形。(4)D為Cl，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，簡化電子排布式為Ne3s23p5，Cl的結(jié)構(gòu)示意圖為。(5)本題考查Al(OH)3與NaOH和HCl反應(yīng)的化學(xué)方程式，Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O，Al(OH)33HCl=AlCl33H2O。答案(1)1s22s22p63s1(2)第3周期第A族小于(3) 32p紡錘(4)1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5(5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)3=AlCl33H2O