2019高中化学课下能力提升（二）原子结构与元素的性质精练新人教版

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原子结构与元素的性质一、选择题1．(2016·福州高二检测)下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　)A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量B．核外电子排布由1s22s22p63s1―→1s22s22p6的变化需要吸收能量C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素2．(2016·华中师大附中高二检测)长式周期表共有18个纵行，从左到右排为1－18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是(　　)A．第9列元素中没有非金属元素B．只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2C．第四周期第9列元素是铁元素D．第10、11列为ds区3．(2016·南京高二检测)下列说法正确的是(　　)A．所有非金属元素都分布在p区B．最外层电子数为2的元素都分布在s区C．元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素D．同一主族元素从上到下，金属性呈周期性变化4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素代号LMXRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价＋2＋3＋6，－2＋2－2下列叙述中正确的是(　　)A．R的氧化物对应的水化物可能具有两性B．X单质可在氧气中燃烧生成XO3C．离子半径大小：r(M3＋)＞r(T2－)D．L2＋和X2－的核外电子数相等5．(2016·衡水高二检测)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是(　　)A．原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．第一电离能呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化6．下列说法中错误的是(　　)A．原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数nB．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C．同一周期主族元素随原子序数的递增，电负性逐渐增大D．同一周期元素随原子序数的递增，第一电离能逐渐增大7．(2016·荆门高二检测)以下有关元素性质的说法不正确的是(　　)A．①Na，K，Rb　②N，P，As　③O，S，Se　④Na，P，Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B．下列原子中，①1s22s22p63s23p1　②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3　④1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是④C．某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，该元素在第三周期第ⅡA族D．以下原子中，①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p3③1s22s22p2　④1s22s22p63s23p4半径最大的是①8．(2016·衡阳高二检测)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(　　)A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠B．对于同一元素而言，原子的逐级电离能越来越大C．最外层排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大D．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大9．某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是(　　)A．X元素可能为＋4价B．X可能为非金属C．X为第五周期元素D．X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3＋10．X、Y为两种元素的原子，X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，由此可知(　　)A．X的原子半径大于Y的原子半径B．X的电负性大于Y的电负性C．X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D．X的第一电离能小于Y的第一电离能11．(2016·宿迁高二检测)某元素的原子最外电子层排布是6s26p4，该元素或其化合物不可能具有的性质是(　　)nA．该元素单质可能是导体B．该元素的最高化合价呈＋6价C．该元素能与氢气反应生成气态氢化物D．该元素价电子轨道中有2个未成对电子12．下列说法不正确的是(　　)A．同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性B．第一电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强D．电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价二、非选择题13．根据元素周期表中完整周期元素的性质，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)最活泼的金属元素是________。(4)最活泼的气态非金属原子是________。(5)第二、三、四周期，原子最外电子层中p能级半充满的元素是________。14．(2016·武汉高二检测)A、B、C、D、E、F代表6种元素。请填写下列空白。(1)A元素基态原子的最外层有3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轨道为半充满，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元素的基态原子的外围电子排布式为3d54s2，其最高正价为________；位于元素周期表中第________周期第________族。15．(2016·锦州高二检测)现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn＋1；C元素为最活泼的非金属元素，D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，F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；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。n(1)A元素的第一电离能________B(填“<”“>”或“＝”)，A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为________(用元素符号表示)。(2)D元素原子的价电子排布式是________。(3)C元素的电子排布图为________________________________；E3＋的离子符号为________。(4)F元素位于元素周期表的________区，其基态原子的电子排布式为________________。(5)G元素可能的性质________。A．其单质可作为半导体材料　B．其电负性大于磷C．最高价氧化物对应的水化物是强酸[能力提升]16．前四周期元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其相关性质如下表所示：A2p能级电子半充满B与A同周期，且原子核外有2个未成对电子C基态原子核外有6个原子轨道排有电子，且只有1个未成对电子D其基态原子外围电子排布为msnmpn＋2E前四周期元素中，E元素基态原子未成对电子数最多F基态F＋各能级电子全充满请根据以上情况，回答下列问题：(1)E元素基态原子核外有________种能量不同的电子，电子排布式为________________，F位于元素周期表第________周期第________族，写出F元素基态原子的外围电子排布式________________。(2)B和C可形成一种同时含有共价键和离子键的化合物，写出此化合物的电子式___________。(3)A、B、C、D四种元素第一电离能由大到小的顺序为_____________(用元素符号表示)。B、C、D三种元素的简单离子的半径由大到小的顺序为__________________(用离子符号表示)。(4)写出一个化学方程式证明元素B和D的非金属性强弱_______________。(5)许多金属盐都可以发生焰色反应，如元素C，其原因是_________________。17．根据信息回答下列问题：Ⅰ.第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量。如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。nⅡ.不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成健原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，原子之间通常形成共价键。如表是某些元素的电负性值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)认真分析图中同周期元素每一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族从上到下第一电离能减小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一电离最大，B错误；能层之间的能量不同，如果有突变，说明能层发生变化，发现1451、7733突变了，说明最外层有2个电子，C正确；①是Si，②是N，③是C，④是S，原子半径看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相等，看原子序数，原子序数越大，半径反而越小，故Si的半径最大，D正确。8．解析：选D　钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，说明钾失电子能力比钠强，所以钾的活泼性强于钠，A正确；对于同一元素来说，原子失去电子个数越多，其失电子能力越弱，所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大，B正确；最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构，再失去电子较难，所以其第一电离能较大，C正确；同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素大于第ⅢA族元素，第ⅤA族元素大于第ⅥA族元素，D错误。9．解析：选D　由图像知，该元素的I4≫I3，故该元素最外层有3个电子，易形成＋3价阳离子，A、B错误，D正确；无法确定该元素是否位于第五周期，C错误。n10．解析：选B　X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构，则Y在周期表中位于X的下一周期，且X为非金属元素，Y为金属元素，Y比X多一个电子层，故原子半径：Y＞X，电负性：X＞Y，A错误，B正确；电子层结构相同，核电荷数越多，粒子半径越小，故X阴离子半径大于Y阳离子半径，C错误；X为非金属元素易得电子形成阴离子，而Y为金属元素易失电子形成阳离子，故其第一电离能：X＞Y，D错误。11．解析：选C　元素为第六周期的钋，是金属。金属是导体，不选A；元素是第ⅥA族，最高价为＋6，正确，不选B；金属不能和氢气反应生成气态氢化物，错误，选C；p电子轨道中有2个未成对的电子，正确，不选D。12．解析：选D　元素原子的电负性越大，对键合电子的吸引力越大，故在化合物中，电负性大的元素易呈现负价，电负性小的元素易呈现正价。13．解析：同周期中从左到右，元素的第一电离能(除第ⅡA族、第ⅤA族反常外)逐渐增大，同周期中ⅠA族元素最小，稀有气体最大，故第三周期中第一电离能最小的为Na，最大的为Ar。电负性的递变规律：同周期从左到右逐渐增大，同主族从上到下逐渐减小。故元素周期表中，电负性最大的元素是氟，电负性最小有为铯。答案：(1)Na　Ar　(2)F　Cs　(3)Cs　(4)F　(5)N、P、As14．解析：(1)次外层有2个电子，说明该元素原子核外有2个电子层，该元素原子的电子排布图为，为N元素。(2)B的核电荷数应比Ar的少1，C的核电荷数应比Ar的多1，所以B为Cl元素，C为K元素。(3)正三价离子3d轨道上半充满为5个电子，根据构造原理，该元素原子4s轨道上为2个电子，3d轨道上应为6个电子，该元素原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d64s2，为Fe元素。(4)M层全充满，N层的电子只有1个，所以该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，即为Cu元素。(5)由核外电子排布顺序知该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，确定为Mn元素，最高化合价为＋7，位于第四周期第ⅦB族。答案：(1)N　(2)Cl　K(3)Fe　1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu　1s22s22p63s23p63d104s1(5)＋7　四　ⅦB15．解析：A元素的价电子构型为nsnnpn＋1，则A是N元素；C元素为最活泼的非金属元素，则C是F元素，那么B是O元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的n，则D是Mg元素；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则E是Fe元素；F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，则F是Cu元素；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G是As元素。(1)由于N元素的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去电子比O难，所以元素的第一电离能A>B；一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的电负性越大。所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为N＜O＜F。(2)Mg元素原子的价电子排布式是3s2。(3)C元素是F元素，其电子排布图为；E是Fe，E3＋的离子符号为Fe3＋。(4)F是Cu元素，Cu元素位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)。(5)A.As是非金属，位于金属与非金属交界区，其单质为半导体材料，正确；B.Cu是金属，其电负性小于磷，错误；C.As元素最高价氧化物对应的水化物H3AsO4，酸性弱于磷酸，磷酸是中强酸，H3AsO4的酸性比磷酸弱，所以也是弱酸，错误。答案：(1)>　N＜O＜F　(2)3s2　(3)　Fe3＋(4)ds　1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)　(5)A16．解析：2p能级处于半满状态的元素是氮，A为氮元素，则B为氧元素；C元素核外有11个电子，为钠元素；由D元素的电子排布式可知为S；由于半充满状态也是稳定态，故Cr是前四周期中未成对电子最多的元素，E为铬元素；F＋各能级都全充满，故为铜元素。(2)钠与氧可形成Na2O2和Na2O两种化合物，其中Na2O2中既有离子键又有共价键。(3)注意氮原子的2p能级处于半充满状态，结构稳定导致其第一电离能比氧大。(4)利用非金属的置换反应证明氧、硫的非金属性强弱关系。(5)焰色反应是由于电子从激发态(高能量)能级向低能级跃迁时，多余的能量以光的形式释放出来所产生的。答案：(1)7　1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)　四　ⅠB　3d104s1(2)(3)N>O>S>Na　S2－>O2－>Na＋(4)2H2S＋O2===2S↓＋2H2O(5)激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量17．解析：(1)由题图可以看出，同周期的第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素中第一电离能小于第ⅡA族元素中第一电离能，故NaMg>Ca，则Mg电负性值的最小范围应为0.93～1.57。(6)因为电负性可以用来衡量原子吸引电子能力的大小，所以电负性越大，原子吸引电子的能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。(7)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下是否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。答案：(1)Na　Mg　(2)从上到下依次减小　(3)五　ⅠA(4)两　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O，Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O　(5)0.93～1.57　(6)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小　(7)Al和Cl的电负性差值为1.55<1.7，所以形成共价键，为共价化合物。将氯化铝加热到熔融状态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物