选修3物质结构与性质

选修3 物质结构与性质

第1讲原子结构

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(时间:40分钟)

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基础过关

1.(2012年上海化学改编)元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法正确的是( B )

A.Bi元素的质量数是209

B.Bi元素的相对原子质量是209.0

C.Bi原子6p能级有一个未成对电子

D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子

解析:209.0表示的是Bi元素的相对原子质量,A错误,B正确;根据洪特规则,Bi原子6p能级中的3个电子分别占据3个轨道,故有三个未成对电子,C项错;Bi原子最外层6p能级中的3个电子的能量略高于

6s能级中的2个电子的能量,D项错。

2.下列表达式中不正确的是( C )

A.S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6

B.47号元素的电子排布式为[Kr]4d105s1

C.基态C原子的轨道表示式为

D.基态N原子的轨道表示式为

解析:根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据1个轨道,而且自旋方向相同,基态C原子的轨道表示式应为

,C不正确。

3.下列有关认识正确的是( A )

A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7

B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C.各能层含有的能级数为n-1

D.各能层含有的电子数为2n2

解析:各能层的能级之间存在着交错现象,有些能层没有f能级或d 能级,B错;各能层含有的能级数为n,C错;2n2是各能层中可容纳的最多电子数,很多情况下电子达不到这个数,D错。

4.(2013龙岩质检)在第二周期中,B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是( C )

A.I1(N)>I1(C)>I1(O)>I1(B)

B.I1(N)>I1(O)>I1(B)>I1(C)

C.I1(N)>I1(O)>I1(C)>I1(B)

D.I1(O)>I1(N)>I1(C)>I1(B)

解析:同周期元素,从左到右第一电离能呈现增大的趋势,但由于氮原子的p能级电子处于半充满状态,所以第一电离能N>O。

5.(2012年浙江自选模块)(1)可正确表示原子轨道的是。

A.2s

B.2d

C.3p z

D.3f

(2)写出基态镓(Ga)原子的电子排布式: 。

(3)下列物质变化,只与范德华力有关的是。

A.干冰熔化

B.乙酸汽化

C.乙醇与丙酮混溶

D.溶于水

E.碘溶于四氯化碳

F.石英熔融

(4)下列物质中,只含有极性键的分子是,既含离子键又含共价键的化合物是;只存在σ键的分子是,同时存在σ键和π键的分子是。

A.N2

B.CO2

C.CH2Cl2

D.C2H4

E.C2H6

F.CaCl2

G.NH4Cl

(5)用“>”、“<”或“=”填空:

第一电离能的大小:Mg Al;

熔点的高低:KCl MgO。

解析:(1)第2电子层上只有s和p轨道,故B错误;第3电子层上有s、

p、d轨道,没有f轨道,故D错误。(2)镓(Ga)在元素周期表中位于Al 的下面,即第四周期第ⅢA族,其原子的核外电子排布为:1s22s22p63s23p63d104s24p1。(3)B项,乙酸汽化破坏范德华力和氢键;C项,乙醇与丙酮因分子间产生氢键而混溶;D项,因能与H2O分子间产生氢键而溶于水;F项,石英熔融破坏的是共价键。(4)N2的结构式为N≡N,叁键中有一个σ键、两个π键;O C O中的每个

C O中有一个σ键、一个π键;CH

2Cl2的结构式为:,四个键均

为σ键:中的C C中有一个σ键、一个π键;中的C

—H和C—C 均为σ键;CaCl2为离子化合物,含有离子键;NH4Cl中

[]+的四个N—H 均为σ键,但N与Cl-之间是离子键。(5)Mg 的最外层电子排布为3s2,为全充满,Al的最外层排布为3s23p1,因而Al易失去1个电子变成较稳定结构,故第一电离能:Mg>Al。离子键的强弱与离子半径和离子所带的电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。在KCl和MgO中,离子半径:K+>Mg2+,Cl->O2-;离子所带电荷数:Mg2+>K+,O2->Cl-,所以MgO中的离子键强,熔点高。

答案:(1)AC

(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1

(3)AE (4)BC G CE ABD

(5)> <

6.(2013泉州五中模拟)纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、

氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如表所示:

A元素的名称是。某同学推断A、B两元素中有一种元素原子的核外电子排布如图所示,则该同学所画的核外电子轨道表示式违背了原理。

(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。

①已知金刚石中的C—C的键长为154.45 pm,C60中的 C—C 的键长为140～145 pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确? (填“是”或“否”);阐述其理由: 。

②继C60后,科学家又合成了Si60、N60,则C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是。

(3)氯化铬酰(CrO2Cl2)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。请回答下列问题:

①写出基态铬原子的核外电子排布式: ,与铬同周期