广东省高考化学一轮复习 课时跟踪检测(三十七)原子结构与性质

原子结构与性质
1．(2015·福州模拟)下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A．原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．2p轨道上只有两个电子的X原子与3p轨道上只有两个电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
2．下列关于电离能和电负性的说法不正确的是( )
A．第一电离能的大小：Mg>Al
B．锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳
C．Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是碳
D．F、K、Fe、Ni四种元素中电负性最大的是F
3．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是( )
A．y轴表示的可能是第一电离能
B．y轴表示的可能是电负性
C．y轴表示的可能是原子半径
D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
4．下列有关说法正确的是( )
A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是 O＞N＞C
B．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
C．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
D．Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2
5．(2015·秦皇岛模拟)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kJ·mol－1)。

下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1I2I3I4……
R 740 1 500 7 700 10 500
①R的最高正价为＋3价②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A．①②B．②③
C．③④ D．①④
6．(1)(2013·全国卷Ⅰ)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。

(2)(2013·福建高考)依据第二周期元素第一电离能的变化规
律，参照右图B、F元素的位置，用小黑点标出C、N、O三种元素的
相对位置。

(3)(2013·浙江高考)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元
素的电离能数据如下：
电离能I1I2I3I4……
I n/kJ·mol－
578 1 817 2 745 11 578 ……
1
②基态锗(Ge)原子的电子排布式是________。

Ge的最高价氯化物的分子式是________。

③Ge元素可能的性质或应用有________。

A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
7．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为n s1，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“＝”)。

8．(2015·昌乐模拟)下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元
素。

试回答下列问题：
(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式______________。

(2)d与a反应的产物的分子中，中心原子的杂化形式为________________。

(3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(4)o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素o p
电离能
/kJ·mol－1
I1717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。

对此，你的解释是_____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是____________(填下图中的序号)。

(6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示，则该元素是____________(填元素符号)。

9．有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
元素结构、性质等信息
A
是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆
的导热剂
B B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
请根据表中信息填写：
(1)A原子的核外电子排布式： ____________________________________________。

(2)B元素在元素周期表中的位置__________；离子半径：B________A(填“大于”或“小于”)。

(3)C原子的电子排布图是______________，其原子核外有________个未成对电子，能量最高的电子为________轨道上的电子，其轨道呈________形。

(4)D原子的电子排布式为________________，D－的结构示意图是________________。

(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为__________________________。

10．(2013·安徽高考)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
(1)W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。

(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________；氢元素、X 、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称______。

(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)在25°C、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式为
________________________________________________________________________。

答案
1．选C C项，2p轨道上只有两个电子的X原子是C原子，3p轨道上只有两个电子的Y 原子是Si原子，两者化学性质相似。

2．选B 锗是金属元素而碳是非金属元素，第一电离能低于碳，B不正确。

3．选B 对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。

4．选D 同一周期自左向右，元素的第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常，故第一电离能N>O，Mg>Al，A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。

5．选 B 由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或者Mg元素，因此①不正确，②正确，④不确定；短周期第ⅡA族(n s2n p0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素，③正确。

6．解析：(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层为第三层，符号为M，该能层中有3个能级：3s、3p和3d,3s能级有1个原子轨道，3p能级有3个原子轨道，3d能级有5个原子轨道，所以该能层具有的原子轨道数为9，填充的电子数为4。

答案：(1)M 9 4
(2)
(3)①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4③CD
7．解析：A、B、C、D、E 5种元素核电荷数都小于20，故都为主族元素，A、E同一族且最外层电子排布为n s1，故为第ⅠA族，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为n s2n p4，为第ⅥA族元素，B的核电荷数小于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，钠的第一电离能小于C(铝)，故第一电离能Al>K。

答案：(1)H O Al S K(写元素名称也可)
(2)KAl(SO4)2·12H2O 做净水剂
(3)1s22s22p63s23p1(4) (5)> >
8．解析：(1)26号为铁元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。

(2)d为N元素，a为H元素，二者形成的NH3中N原子的杂化形式为sp3。

(3)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)sp3
(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(子)的形式释放能量
(4)Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定
(5) 2 (6)Al
9．解析：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。

答案：(1)1s22s22p63s1(2)第三周期第ⅢA族小于
(3) 3 2p 哑铃
(4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5
(5)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O
3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O
10．解析：根据题给信息，可以推断出X为C，Y为O，Z为Al，W为Si。

答案：(1)三ⅣA大(2)小分子间作用力乙酸(3)先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑(4)4Al(s)＋3O2(g)===2Al2O3(s)
ΔH＝－3 352 kJ·mol－1。