高考化学一轮复习 第11章 物质结构与性质 跟踪检测（四十二）原子结构与性质 鲁科版.doc

跟踪检测（四十二） 原子结构与性质1下列说法中正确的是()a电子云通常是用小黑点来表示电子的多少b处于最低能量的原子叫基态原子c能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动d电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱解析：选b电子云图中的小黑点表示电子在核外空间出现机会的多少，而不表示具体的电子、电子的个数，a错误；处于最低能量的原子叫基态原子，b正确；距核越近，电子的能量越低，则能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，c错误；原子光谱有吸收光谱和发射光谱，电子在激发态跃迁到基态时产生的原子光谱属于发射光谱，d错误。2下列基态原子的核外电子在原子轨道上的能量大小关系不正确的是()a5s4sb4s3dc5d4f d5p4d解析：选bb项，3d能级的能量高于4s能级的能量，b项错误。3(2018唐山模拟)在d轨道中电子排布成而不能排布成其最直接的根据是()a能量最低原理 b泡利原理c原子轨道构造原理 d洪特规则解析：选d据图知，4个电子占据不同的轨道且自旋状态相同，其根据是洪特规则。4(2018天水模拟)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是()a最高正化合价：b原子半径：c电负性：d第一电离能：解析：选d根据核外电子排布式可知是s，是p，是f。f无正价，a错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：，b错误；同周期自左向右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，则电负性：，c错误；同周期自左向右第一电离能呈增大趋势，但p的3p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，第一电离能大于s，则第一电离能：，d正确。5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基态fe原子的外围轨道表示式为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在元素周期表中位于s区解析：选b同一能层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高，a错误；基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，外围轨道表示式为b正确；n原子的2p轨道处于半充满状态，第一电离能大于氧原子，c错误；cu的外围电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，d错误。6若某原子在处于能量最低状态时，外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()a该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有3个未成对电子b该元素原子核外共有5个电子层c该元素原子的m能层共有8个电子d该元素原子最外层共有3个电子解析：选ba项，该元素原子处于能量最低状态时，只有4d能级上有1个未成对电子，错误；b项，该原子核外有5个电子层，正确；c项，该元素原子m能层电子排布为3s23p63d10，共有18个电子，错误；d项，该原子最外层上有2个电子，错误。7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：mgalb锗的第一电离能高于碳而电负性低于碳cni是元素周期表中第28号元素，第2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df、k、fe、ni四种元素中电负性最大的是f解析：选b同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第a族元素的第一电离能比相邻的第a族元素的第一电离能大，a正确；同一主族元素的第一电离能自上而下逐渐减小，锗的第一电离能低于碳，b不正确；ni的价电子排布为3d84s2，未成对电子数为2，第2周期未成对电子数为2的元素有c和o，同周期从左到右电负性逐渐增大，则电负性co，故该元素为c，c正确；一般来说，元素的非金属性越强，电负性越大，d项正确。8以下有关元素性质的说法不正确的是()a具有下列电子排布式的原子中：1s22s22p63s23p2，1s22s22p3，1s22s22p2，1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是b具有下列价电子排布式的原子中：3s23p1，3s23p2，3s23p3，3s23p4，第一电离能最大的是cna、k、rb，n、p、as，o、s、se，na、p、cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是d某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是x3解析：选da项，为si，为n，为c，为s，原子半径最大的为si，正确；b项，为al，为si，为p，为s，第一电离能最大的为p，正确；c项，同一主族元素，电负性从上到下逐渐减小，同一周期元素，电负性从左到右逐渐增大，正确；d项，根据各级电离能变化趋势，基态原子的最外层应有2个电子，所以与cl2反应时应呈2价，错误。9x、y、z、w是短周期元素，x元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；z元素2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；w元素原子的m层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是()ax元素的氢化物的水溶液显碱性bz元素的离子半径大于w元素的离子半径cz元素的单质在一定条件下能与x元素的单质反应dy元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点解析：选c根据题意，z为mg元素，y原子最外层电子排布为ns2np2，是c或si元素，x为n或o元素，w为al或cl元素。n的氢化物的水溶液显碱性，但o的氢化物的水溶液显中性或弱酸性，a错误；al3的半径比mg2小，cl的半径比mg2大，b错误；氮气、氧气均能与镁反应，c正确；co2形成的晶体熔沸点低，d错误。10(1)某质量数为32，核内有16个中子的原子，其基态原子的核外电子排布式是_，价电子轨道表示式为_。(2)原子序数小于36的元素q和t，在周期表中既处于同一周期又处于同一族，且原子序数t比q多2。t的基态原子的价电子排布式为_，q2的未成对电子数是_。解析：(1)质量数为32，核内有16个中子的原子，其质子数为16(163216)，为s原子，基态s原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，s原子最外层有6个原子，为3s23p4,3p轨道中4个电子，依据洪特规则，其价电子轨道表示式为(2)原子序数小于36的元素q和t，在周期表中既处于同一周期又处于同一族，则q、t处于第族，且原子序数t比q多2，则q为fe，t为ni。ni是28号元素，ni原子的价电子排布式为3d84s2，fe2的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,3d能级上有4个未成对电子。答案：(1)1s22s22p63s23p4(2)3d84s2411(2018信阳模拟)a、b、c、d、e代表5种元素。请填空：(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，其元素名称为_。(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氩相同，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，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_。解析：(1)a元素基态原子的电子排布式是1s22s22p3，是氮元素。(2)根据b、c离子的电子数可以判断，b是cl，c是k。(3)d元素的正三价离子为1s22s22p63s23p63d5，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，d是铁。(4)e元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，e是铜元素。答案：(1)氮(2)clk(3)fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)cu1s22s22p63s23p63d104s112(1)c、n、o、al、si、cu是常见的六种元素。si位于元素周期表第_周期第_族。n的基态原子核外电子排布式为_；cu的基态原子最外层有_个电子。用“”或“”填空：原子半径电负性熔点沸点al_sin_o金刚石_晶体硅ch4_sih4(2)n、al、si、zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能i1i2i3i4in/(kjmol1)5781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。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_。ge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解析：(1)si是14号元素，位于元素周期表中第3周期第a族。n是7号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3；cu是29号元素，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故最外层有1个电子。同周期元素，原子序数越大，原子半径越小，故原子半径：alsi；同周期元素，原子序数越大，电负性越强，故电负性：no；金刚石和晶体硅都是原子晶体，但键能：ccsisi，故熔点：金刚石晶体硅；ch4和sih4都是分子晶体，且两者结构相似，sih4的相对分子质量大，故沸点：ch4sih4。(2)由电离能数据可知，该元素呈3价。ge的最高正价为4价。ge位于金属和非金属的分界线上，故其可做半导体材料，其氯化物和溴化物为分子晶体，相对分子质量越大，其沸点越高。答案：(1)3a1s22s22p31(2)al1s22s22p63s23p63d104s24p2gecl4cd13铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：(1)已知高温下cuocu2oo2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成cu2o的原因是_。(2)硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，若“sih”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为se_si(填“”或“”)。与si同周期部分元素的电离能如图所示，其中a、b和c分别代表_(填字母)。aa为i1、b为i2、c为i3 ba为i2、b为i3、c为i1ca为i3、b为i2、c为i1da为i1、b为i3、c为i2解析：(1)cuo中铜的价层电子排布为3d9，cu2o中铜的价层电子排布为3d10,3d10为稳定结构，所以在高温时能生成cu2o。(2)若“sih”中共用电子对偏向氢原子，说明硅显正价，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，硒的氢化物中硒显负价，所以硒与硅的电负性相对大小为sesi；在第3周期元素中，钠原子失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠的第二电离能最大；镁原子最外层为2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以镁的第二电离能较小；铝原子最外层有3个电子，失去2个电子后还未达稳定结构，而铝的金属性比镁弱，所以第二电离能比镁略高；硅原子最外层的3p轨道有2个电子，全部失去后，留下的3s轨道上有2个电子，相对较稳定，所以硅的第二电离能比铝要低；磷、硫非金属性逐渐增大，第二电离能也增大，由于硫失去1个电子后，3p轨道上是3个电子，是较稳定结构，所以硫的第二电离能要高于氯；综上分析，a代表第二电离能i2、b代表第三电离能i3、c代表第一电离能i1。答案：(1)cuo中铜的价层电子排布为3d9，cu2o中铜的价层电子排布为3d10，后者3d轨道处于稳定的全充满状态而前者不是(2)b14根据信息回答下列问题：(1)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)。认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断naar元素中，al的第一电离能的大小范围为_al_(填元素符号)；图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第_周期_族。(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：元素albbecclfli电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素mgnnaopssi电负性3.00.93.52.12.51.8已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_；通过分析电负性值变化规律，确定mg元素电负性值的最小范围_；判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：ali3nbbecl2calcl3dsic.属于离子化合物的是_；.属于共价化合物的是_；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_。解析：(1)由图可以看出，同周期的第a族元素的第一电离能最小，而第a族元素的第一电离能小于第a族元素的第一电离能，故al的第一电离能：naalmg。图中电离能最小的应是碱金属元素rb，在元素周期表中第5周期a族。(2)将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。由同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性namgal，同主族bemgca，最小范围应为0.91.5。li3n中电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；becl2、alcl3、sic中电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。离子化合物在熔融状态下可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。答案：(1)namg5a(2)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化0.91.5abcd测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物15a、b、c、d、e、f、g是前四周期(除稀有气体)原子序数依次增大的七种元素，a的原子核外电子只有一种运动状态；b、c的价电子层中未成对电子数都是2；d、e、f同周期；e核外的s、p能级的电子总数相等；f的第一电