2020届高考化学一轮复习原子结构与性质作业

2020届高考化学一轮复习原子结构与性质作业

原子结构与性质 基础巩固 ‎1.下列说法正确的是 (　　)‎ A.电子云中的小黑点表示电子的多少 B.1s、2px、2py、2pz轨道都具有球对称性 C.处于最低能量的原子叫基态原子 D.激发态原子的排列不再遵循泡利原理和洪特规则 ‎2.[2018·长沙高二检测] 某基态原子第四电子层只有2个电子,该原子的第三电子层电子数可能有 (　　)‎ A.8 B.18 C.8~18 D.18~32‎ ‎3.[2018·安岳中学期中] 下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是 (　　)‎ ‎ ‎ ‎ A.燃放烟花　　B.霓虹灯广告　　C.燃烧蜡烛　　D.平面镜成像 图K40-1‎ ‎4.[2018·福州检测] 下列说法中正确的是 (　　)‎ A.第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小 B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.在所有元素中,氟的第一电离能最大 D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大 ‎5.下列说法正确的是 (　　)‎ A.3p2表示3p能级有2个轨道 B.1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布 C.M能层中的原子轨道数目为3‎ D.处于同一轨道上的电子可以有多个,它们的运动状态完全相同 ‎6.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:‎ ‎①1s22s22p63s1 ②1s22s22p63s23p4 ③1s22s22p5‎ 则下列有关比较中正确的是 (　　)‎ A.第一电离能:②>③ ‎ B.电负性:③>②‎ C.非金属性:②>③ ‎ D.最高正化合价:③>①‎ ‎7.电负性的大小也可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度。下列关于电负性的变化规律正确的是 (　　)‎ A.周期表中同周期元素除稀有气体外从左到右,元素的电负性逐渐变大 B.周期表中同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐变大 C.电负性越大,金属性越强 D.电负性越小,非金属性越强 ‎8.若某原子在处于能量最低状态时,外围电子排布式为4d15s2,则下列 说法正确的是(　　)‎ A.该元素原子最外层共有3个电子 B.该元素处于第五周期ⅡA族 C.该元素原子核外第N层上共有9个不同状态的电子 D.该元素原子第四电子层上有5个空轨道 ‎9.[2018·武汉高三调研] 在下列空格中,填上适当的元素符号。‎ ‎(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素是　　　,第一电离能最大的元素是　　　　。 ‎ ‎(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是　　　　,电负性最小的元素是　　　　。 ‎ ‎(3)在自然界能稳定存在的元素中,最活泼的金属元素是　　　　。 ‎ ‎(4)最活泼的非金属元素是　　　　。 ‎ ‎(5)第二、三、四周期中p轨道半充满的元素是　　　　　　　　　　。 ‎ ‎10.[2018·湖南张家界调研] 现有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1,C为金属元素且原子核外p轨道电子数和s轨道电子数相等,D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。‎ ‎(1)写出四种元素的元素符号:A　　　　,B　　　　,C　　　　,D　　　　。 ‎ ‎(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布图:C　 ; D　 。‎ ‎ ‎ ‎(3)写出B、C两种元素的单质在一定条件下反应的化学方程式:　 。 ‎ 能力提升 ‎11.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 (　　)‎ I1‎ I2‎ I3‎ I4‎ ‎……‎ R ‎740‎ ‎1500‎ ‎7700‎ ‎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.①② B.②③ C.③④ D.①④‎ ‎12.[2018·衡水高二检测] 现有3种元素的基态原子的电子排布式如下:‎ ‎①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是(　　)‎ A.第一电离能:③>②>①‎ B.原子半径:③>②>①‎ C.电负性:③>②>①‎ D.最高正化合价:③>②>①‎ ‎13.[2018·太原高二检测] 元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素,A元素的原子最外层电子排布式为ns1;B元素的原子价电子排布式为ns2np2;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子;E元素原子有五个未成对电子。‎ ‎(1)写出元素名称:C　　　、D　　　、E　　　。 ‎ ‎(2)C基态原子的电子排布图为　　　　　　。 ‎ ‎ (3)当n=2时,B的气态氢化物的电子式为　　　　　　,BC2分子的结构式是　　　　;当n=3 时,B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,B元素的原子价电子排布式为3s23p2,A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　(用元素符号表示)。 ‎ ‎ (5)E元素原子的外围电子排布式是　　　　,在元素周期表中的位置是　　　,其最高价氧化物的化学式是　　　　。 ‎ ‎14.(1)自然界中存在的碘的稳定性核素是碘-127‎(‎‎53‎‎127‎I)。 某次核电站事故释放出的放射性物质中含有人工放射性核素碘-131‎(‎‎53‎‎131‎I)。碘-131一旦被人体吸入,可能会引发甲状腺疾病。‎ 下列关于这两种核素的说法正确的是　　　(填序号)。 ‎ A. ‎ ‎‎53‎‎131‎I和‎ ‎‎53‎‎127‎I原子核外的价电子排布式不同 B. ‎ ‎‎53‎‎131‎I和‎ ‎‎53‎‎127‎I互为同位素 C. ‎ ‎‎53‎‎131‎I原子的核外电子排布式中只有1个能级上未充满电子 D. ‎ ‎‎53‎‎127‎I的中子数与质子数之差为74‎ ‎(2)有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所示:‎ 元素 结构、性质等信息 A ‎　是短周期元素中(除稀有气体外)第一电离能最小的元素,该元素单质的某种合金是原子反应堆的导热剂 B ‎　与A同周期,其最高价氧化物对应的水化物呈两性 C ‎　其气态氢化物极易溶于水,液态时可用作制冷剂 D ‎　原子核外电子共有17种不同的运动状态 ‎①A元素原子的核外电子排布式为　　　　　　　。 ‎ ‎②离子半径:B　　　　(填“>”或“<”)A。 ‎ ‎③C元素原子的核外电子排布图为　　　　　　　,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,该轨道呈　　　　形。 ‎ ‎④写出B、D两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:　　　。 ‎ ‎ 挑战自我 ‎15.[2018·福建师大附属中学检测] A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填空:‎ ‎(1)A元素基态原子的最外层有2个未成对电子,次外层有2个电子,其元素符号为　　　　。 ‎ ‎(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与Ar相同,B的元素符号为　　　　,C的元素符号为　　　　。 ‎ ‎(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满状态,D的元素符号为　　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)E元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,E的元素符号为　　　　,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)F元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn+1,则n=　　　　;原子中能量最高的是　　　　能级的电子。 ‎ ‎16.现有七种元素,其中A、B C为短周期主族元素,D、E为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。‎ A元素的核外电子数和电子层数相等 B元素原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1‎ C元素的第一至第四电离能如下:‎ I1=738 kJ mol-1　I2=1451 kJ·mol-1‎ I3=7733 kJ·mol-4　I4=10 540 kJ·mol-1‎ D是前四周期中电负性最小的元素 E在周期表的第七列 ‎ (1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)B元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　个伸展方向,原子轨道呈　　　状。 ‎ ‎(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的电子排布图为 ‎,该同学所画的电子排布图违背了　　　　　　。 ‎ ‎(4)E位于第　　　族、　　　区,该元素原子的核外电子排布式为　　　　。 ‎ ‎(5)检验D元素的方法是　　　　　　　　,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因:　 　。 ‎ ‎1.C　[解析] 电子云中小黑点表示电子出现的概率,A错误;s轨道是球形的,p轨道是哑铃形的,B错误;激发态原子只是不再遵循能量最低原理,但仍然遵循泡利原理和洪特规则,D错误。‎ ‎2.C　[解析] 本题考查核外电子的排布规律。第三电子层为原子的次外层时,对应原子轨道分别为3s、3p、3d,因为此时4s上已填充电子,3s、3p上肯定已填满,3d可能填充,也可能未填充电子,该层电子数一定在8~18之间。‎ ‎3.D　[解析] 平面镜成像是光线反射的结果,与电子跃迁无关,霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的烟花是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关。‎ ‎4.A　[解析] 同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体最大,A正确,C不正确;由于Mg的价电子构型为3s2,而Al的价电子构型为3s23p1,故铝的第一电离能小于Mg的,B不正确;D中钾比镁更易失电子,钾的第一电离能小于镁的第一电离能,D不正确。‎ ‎5.B　[解析] 3p2表示3p能级上有2个电子,而p能级有3个轨道,故A项错误;B项中有1个2s电子跃迁到了2p能级上,故表示的是激发态原子,故B项正确;C项中M能层中有s、p、d三种能级,含有的轨道数分别为1、3、5, 故共有9个原子轨道,故C项错误;处于同一轨道上的电子最多有2个,它们的自旋状态相反,故错误。‎ ‎6.B　[解析] 由三种元素基态原子电子排布式可知,①1s22s22p63s1是Na,②1s22s22p63s23p4是S,③1s22s22p5是F。同周期元素自左而右,第一电离能有增大的趋势,同主族元素自上而下,第一电离能降低,所以第 一电离能:S③,故D错误。‎ ‎7.A ‎8.C　[解析] 该元素位于第五周期第ⅢB族,为39号元素,核外第N层电子排布式为4s24p64d1,共有9个不同状态的电子,该电子层共有11个空轨道。‎ ‎9.(1)Na　Ar　(2)F　Fr ‎(3)Cs　(4)F　(5)N、P、As ‎10.(1)H　N　Mg　P ‎(2) ‎ ‎(3)N2+3MgMg3N2‎ ‎[解析] 有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅占据一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,则A为氢元素;B元素原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1,B元素原子核外电子排布式为1s22s22p3,为氮元素;C为金属元素且原子核外p轨道电子数和s轨道电子数相等,处于第三周期,核外电子排布为1s22s22p63s2,则C为镁元素,D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满,原子序数大于Mg,则核外电子排布为1s22s22p63s23p3,则D为磷元素。‎ ‎11.B　[解析] 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,因此①不正确,②正确,④不确定;短周期第ⅡA族的元素,因s轨道处于全满状态、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。‎ ‎12.A　[解析] 三种元素分别为S、P、N,电离能大小顺序为N>P>S,A正确;原子半径大小顺序为P>S>N,B错;电负性大小顺序为N>S>P,C错;最高正价S(+6)>P(+5)=N(+5),D错。‎ ‎13.(1)氧　磷　锰　(2)　(3) ‎ OCO　SiO2+ 2OH-＝SiO‎3‎‎2-‎+H2O ‎(4)O>P>Si>Li　(5)3d54s2　第四周期第ⅦB族　Mn2O7‎ ‎[解析] A元素的原子最外层电子排布式为ns1,则A为第ⅠA族元素或Cr、Cu;B元素的原子价电子排布式为ns2np2,则B为第ⅣA族元素;C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等,则C为氧元素;D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子,则D为磷元素;E元素原子有五个未成对电子,则E为25号元素锰元素。(4)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1,则A为Li;B元素的原子价电子排布式为3s23p2,则B为Si;C为O,D为P;A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是O>P>Si>Li。(5)E元素是锰元素,原子序数为25,位于元素周期表第四周期第ⅦB族,所以外围电子排布式为3d54s2,最高正价为+7价,其最高价氧化物的化学式是Mn2O7。‎ ‎14.(1)BC　(2)①1s22s22p63s1　②<‎ ‎③　3　2p　哑铃 ‎④Al(OH)3+3H+＝Al3++3H2O ‎[解析] (1)A项‎,‎‎53‎‎131‎I和‎ ‎‎53‎‎127‎I原子核外的价电子排布式都是5s25p5。B项‎,‎‎53‎‎131‎I和‎ ‎‎53‎‎127‎I的质子数相同而中子数不同,二者互为同位素。C项‎,‎‎53‎‎131‎I原子的核外电子排布式中只有5p能级上未充满电子。D项‎,‎‎53‎‎127‎I的中子数与质子数之差为(127-53)-53=21。(2)根据表中信息可推出A为Na,B为Al,C为N,D为Cl。①A为Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1。②B为Al,其在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族,Na+与Al3+的核外电子排布相同,故r(Al3+)

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