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2019年高考化學一輪復習 第六板塊 專題十一 物質結構與性質 跟蹤檢測（三十四）原子結構及其性質 1．下列各組原子中，彼此化學性質一定相似的是(　　 ) 選項 x原子 y原子 A 1s2 1s22s2 B M層上有兩個電子 N層上有兩個電子 C 2p能級上有一個未成對電子 3p能級上有一個未成對電子 D L層2p能級上只有一個空軌道 M層3p能級上只有一個空軌道 解析：選D　D項，x原子為C，y原子為Si，性質應相似，正確。 2．已知X、Y元素同周期，且電負性X＞Y，下列說法錯誤的是(　　) A．最高價含氧酸的酸性：X對應的酸性弱于Y對應的 B．第一電離能可能Y小于X C．X與Y形成化合物時，X可以顯負價，Y顯正價 D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HmY小于HmX 解析：選A　同周期，電負性大的在右面，則X對應的最高價含氧酸酸性大于Y，A項錯；電離能從左至右有增大趨勢；化合物中非金屬性強的顯負價；電負性大的元素，形成的氫化物穩(wěn)定。 3．如圖是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況，其中正確的是(　　) 解析：選D　同一軌道電子自旋狀態(tài)相同，違背泡利不相容原理，A錯誤；2p能級有3個電子，應在3個不同的軌道，違背洪特規(guī)則，B錯誤；同能級不同軌道的成單電子自旋狀態(tài)不同，違背了洪特規(guī)則，C錯誤，D正確。 4．下列有關電子排布圖的表述正確的是(　　) 解析：選A　A．單核10電子粒子基態(tài)時電子排布式為1s22s22p6，每個軌道內(nèi)排布2個電子，自旋狀態(tài)相反，正確；B.此圖違背了洪特規(guī)則，錯誤；C.正確的價電子排布圖為，錯誤；D.該電子排布圖中的電子沒有激發(fā)躍遷到能量更高的軌道上，錯誤。 5．下列所述的兩個量，前者一定大于后者的是(　　 ) ①3d軌道的能量和4s軌道的能量；②同一電子層中第一個p軌道與第二個p軌道的能量；③2s和3s的軌道半徑；④同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)具有的能量；⑤F元素和O元素的電負性；⑥Mg元素和Al元素的第一電離能；⑦H原子和H＋離子的半徑 A．①⑤⑥⑦ B．②③⑤ C．②④⑦ D．全對 解析：選A　①中軌道的能量：3d>4s；②中同一電子層中p軌道的能量相同；③同一能級，隨著電子層數(shù)增大，軌道半徑增大；④同一原子基態(tài)能量低于激發(fā)態(tài)；⑤同一周期，從左至右，電負性增大，故F>O；⑥Mg由于具有全滿的電子層結構，故第一電離能大于相鄰的鋁；⑦H＋實為一個裸露的質子，沒有電子層，故半徑小。 6．長式周期表共有18個縱行，從左到右排為1～18列，即堿金屬為第一列，稀有氣體元素為第18列。按這種規(guī)定，下列說法正確的是(　　) A．第9列元素中沒有非金屬元素 B．只有第二列的元素原子最外層電子排布為ns2 C．第4周期第9列元素是鐵元素 D．第10、11列為ds區(qū) 解析：選A　A．第9列中元素是第Ⅷ族元素，都是金屬元素，沒有非金屬元素，正確；B.第2列的元素原子最外層電子排布為ns2，此外He核外電子排布是1s2，也符合ns2，錯誤；C.第4周期第9列元素是Co元素，錯誤；D.第11、12列元素為ds區(qū)，錯誤。 7．電負性的大小可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強弱的尺度。下列關于電負性的變化規(guī)律正確的是(　　 ) A．同周期從左到右，元素的電負性逐漸變大 B．同主族從上到下，元素的電負性逐漸變大 C．電負性越大，金屬性越強 D．電負性越小，非金屬性越強 解析：選A　利用同周期從左至右元素電負性逐漸增大，同主族從上至下元素電負性逐漸減小的規(guī)律來判斷。電負性越大，金屬性越弱，非金屬性越強。 8．X、Y、Z三種元素的原子，其最外層電子排布分別為ns1、3s23p1和2s22p4，由這三種元素組成的化合物的化學式可能是(　　 ) A．XYZ2 B．X2YZ3 C．X2YZ2 D．X3YZ3 解析：選AD　X為ⅠA族元素，為H或堿金屬，化合價為＋1價，Y為Al，Z為O，故化學式為XAlO2或X3YZ3[即Al(OH)3]，故選A、D。 9．下列各組元素性質的遞變情況錯誤的是(　　) A．Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增多 B．P、S、Cl元素的最高化合價依次升高 C．N、O、F第一電離能依次增大 D．Na、K、Rb電負性逐漸增大 解析：選CD　A項，Li、Be、B在同一周期，原子序數(shù)依次增大，原子的最外層電子數(shù)依次增多，正確；B項，P、S、Cl在同一周期，原子序數(shù)依次增大，元素的最高化合價依次升高，正確；C項，N、O、F的第一電離能由于N原子最外層處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，難以失去電子，故N的第一電離能反常大，即OSi>Al　(3)O　(4)14 12．我國發(fā)射的嫦娥衛(wèi)星圓滿完成了多項科學任務。月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石{可分為鐵橄欖石(Fe2SiO4)、鎂橄欖石(Mg2SiO4)、鐵－鎂橄欖石[(MgFe)2SiO4]}等。 (1)鐵橄欖石中鐵元素化合價為________，硅元素原子核外電子排布式為________________。 (2)硅元素的原子核外共有________種不同能級的電子，其原子最外層共有______種不同運動狀態(tài)的電子。 (3)月球上的上述主要礦物中，屬于短周期元素的原子半徑由大到小的順序為__________________(填元素符號)。 (4)某元素與氧元素同周期，且與氧元素組成的化合物中氧元素顯＋2價，兩者電負性關系是_______(填元素符號)。 解析：(1)根據(jù)氧元素－2價、硅元素＋4價，鐵橄欖石Fe2SiO4中鐵元素化合價為＋2價，硅元素原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5種不同能級的電子，最外層有4種不同運動狀態(tài)的電子。(3)屬于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。(4)與氧元素組成的化合物中氧元素顯＋2價，說明電負性比氧元素更強，只有F元素。 答案：(1)＋2　1s22s22p63s23p2　(2)5　4 (3)Mg>Al>Si>O　(4)F>O 13．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常見元素，其相關信息如下表： 元素 相關信息 X X的基態(tài)原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍 Y Y的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn＋2 Z Z存在質量數(shù)為23，中子數(shù)為12的核素 W W有多種化合價，其白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色，最后變成紅褐色 (1)W位于元素周期表第________周期________族，其基態(tài)原子最外層有________個電子。 (2)X的電負性比Y的________(填“大”或“小”)；X和Y的氣態(tài)氫化物中，較穩(wěn)定的是________(填化學式)。 (3)寫出Z2Y2與XY2反應的化學方程式，并標出電子轉移的方向和數(shù)目：________________________________________________________________________。 (4)X元素和氫元素可形成多種有機物，有些物質的核磁共振氫譜顯示有兩種氫，寫出其中一種物質的名稱：________。氫元素、X元素和Y元素也可共同形成多種有機物和某種常見無機陰離子，寫出其中一種有機物與該無機陰離子反應的離子方程式：_______________________________________________。 解析：由題中信息可推知X、Y、Z、W分別為C、O、Na、Fe元素。(1)Fe的基態(tài)原子價電子排布式為3d64s2，最外層有2個電子。(2)同周期元素從左到右，電負性逐漸增大，所以C的電負性小于O。 (3)Na2O2與CO2反應的化學方程式為2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2，在標電子轉移的方向和數(shù)目時，應注意Na2O2中氧元素化合價一部分升高，一部分降低。(4)含有兩種氫原子的烴較多，如丙烷(CH3CH2CH3)、丙炔CH)等。由C、H、O三種元素形成的分子很多，但形成的無機陰離子只有HCO，因此能與HCO反應的有機物必須為羧酸，如CH3COOH、HCOOH等。 答案：(1)4?、?　(2)小　H2O (4)丙烷(合理即可) HCO＋CH3COOH===CH3COO－＋CO2 ↑＋H2O(合理即可) 14．已知A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子半徑大小順序為B＞C＞D＞A。B的基態(tài)原子中電子占據(jù)三種能量不同的原子軌道，且每種軌道中的電子總數(shù)相同；D原子有2個未成對電子。A、B、D三種元素組成的一種化合物M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體。E是第4周期元素，其原子核外最外層電子數(shù)與A原子相同，其余各層電子均充滿。 試回答下列問題(用元素符號或化學式表示)： (1)基態(tài)B原子中，核外存在________個未成對電子。 (2)基態(tài)E2＋的核外電子排布式為__________________________________________。 (3)基態(tài)D原子的最高能級的電子排布圖為_____________________________________。 (4)M分子中B原子軌道的雜化類型為________。 解析：由題意可知，A、B、C、D、E分別為H、C、N、O、Cu元素。 (1)基態(tài)B(即碳)原子的核外電子排布式為1s22s22p2，其中2p軌道的2個電子均為未成對電子。 (2)基態(tài)Cu原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s1，失去2個電子生成Cu2＋，故Cu2＋的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9。 (3)基態(tài)D原子的核外電子排布式為1s22s22p4，最高能級為2p，則其最高能級的電子排布圖為。 (4)H、C、O元素形成化合物M，M是新裝修居室中常含有的一種有害氣體，則M是甲醛HCHO，C原子形成3個σ鍵和1個π鍵，則C原子采取sp2雜化。 答案：(1)2　(2)1s22s22p63s23p63d9(或[Ar]3d9) (3) 　(4)sp2雜化 15．X、Y、Z、M、R、W均為元素周期表中前四周期的元素，X的基態(tài)原子外圍電子排布式為3s2；Y原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；Z元素的基態(tài)原子最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子；M原子的2p軌道上有1個電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反；R是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素；W為過渡元素，它的基態(tài)原子外圍電子排布中成對電子數(shù)和未成對電子數(shù)相同且為最外層電子數(shù)的兩倍?；卮鹣铝袉栴}(相關回答均用元素符號表示)： (1)W的基態(tài)原子的外圍電子排布圖為________，其基態(tài)原子有________種運動狀態(tài)不同的電子。 (2)Y、Z、M、R四種元素中，電負性最大的是________，電負性最小的是________。 (3)R的氫化物的沸點比其上一周期同族元素氫化物的沸點低的原因是________________________。 (4)ZM的空間構型為________，其中Z的雜化方式為________。 解析：由題意可知，X、Y、Z、M、R、W分別為Mg、C、N、O、Cl、Fe元素。 (1)基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，則其外圍電子排布圖為。Fe原子核外有26個電子，各電子的運動狀態(tài)均不相同。 (3)元素R(Cl)的上一周期同族元素為F元素，其氣態(tài)氫化物為HF，由于HF能形成分子間氫鍵，故HF的沸點高于HCl。 (4)ZM為NO，中心N原子的價層電子對數(shù)為3，沒有孤電子對，則N原子采取sp2雜化，NO為平面三角形結構。 答案：(1) (2)O　C　(3)HF能形成分子間氫鍵 (4)平面三角形　sp2