精品浙江省高考化学一轮复习专题训练:专题10 物质结构与性质(自选模块) 含解析 联系客服

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专题十 物质结构与性质(自选模块)

第一单元 原子结构与元素的性质

一、选择题

1.美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质,下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是

A.原子半径:Al>Na B.第一电离能:Al>Na C.电负性:Na>Al

D.基态原子未成对电子数:Na>Al

解析 根据元素周期律,原子半径Na>Al,电负性Na<Al,Al的基态原子电子排布式为[Ne]3s23p1,Na的基态原子电子排布式为[Ne]3s1,故未成对电子数相等。

答案 B

( )。

2.以下表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是

( )。

·A.·He B.

C.1s2 D.

解析 A项只能表示最外层电子数,B项只表示核外的电子分层排布情况,C项只表示电子在原子轨道上的排布情况,而D项包含了电子层数、原子轨道上的电子排布以及轨道内电子的自旋方向,故该项正确。

答案 D

3.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轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

解析 A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似;B项X原子为Mg,N层上有2个电子的原子有多种,如第4周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似;C项均为ⅣA族元素的原子,同主族元素,化学性质一定相似;D项第ⅠA族元素的原子最外层只有1个电子,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的原子,故性质不一定相似。

答案 C

4.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 ( )。

A.碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3 B.第一电离能:Na<Mg<Al C.电负性:Na>Mg>Al D.还原性:Na>Mg>Al

解析 同一周期元素从左到右电负性增大,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,镁的3s轨道全充满属稳定状态,所以第一电离能大小顺序为镁>铝>钠。

答案 D

5.下列说法错误的是 ( )。

A.ns电子的能量不一定高于(n-1)p电子的能量

2

B.6C的电子排布式1s22s22px违反了洪特规则

C.电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理 D.电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理

解析 A项,各原子轨道的能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s……,ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量;B项,对于C原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应该以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则;C项,根据轨道能量高低顺序可知E4s<E3d,对于21Sc来说,最后3个电子应先排满4s轨道,再排3d轨道,应为

1s22s22p63s23p63d14s2,故违反了能量最低原理;D项,对于22Ti来说,3p轨道共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10个电子,则违反了泡利原理。

答案 A

6.具有以下结构的原子,一定属于主族元素的是

( )。

A.最外层有8个电子的原子 B.最外层电子排布为ns2的原子

C.次外层无未成对电子的原子 D.最外层有3个未成对电子的原子

解析 最外层有8个电子的原子为0族元素;第四周期中的副族元素Sc、Ti、Mn等原子的最外层电子排布均为4s2;所有元素的原子次外层均无未成对的电子;最外层有3个未成对电子的元素的价层电子排布一定是ns2np3,位于ⅤA族。

答案 D

7.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.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 C.外围电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大 D.对于同一元素而言,原子的电离能I1<I2<I3<…

解析 第一电离能越小,表明该元素原子越易失去电子,活泼性越强,A项正确;同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,第一电离能一般来说依次增大,但有反常,如第一电离能:N>O、Mg>Al,B项错;C项所述元素为零族元素,性质稳定,第一电离能都较大。

答案 B

二、非选择题

8.现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表

元素编号 R S T 元素性质或原子结构 基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子 单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性 基态原子3d轨道上有1个电子 X

(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是__________________。

(2)S元素的常见化合价为________,原因是____________________________。 (3)T元素的原子N层上电子数为________。

(4)X的核外电子排布图违背了____________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:___________________________________________。

解析 (1)R元素基态原子的轨道表示式可表示为,可知R为N,

N原子2p轨道半充满,能量低,稳定,所以其电能离较大。(2)由题中信息可知S为氟元素,F的电负性最强,只能得电子,无正价,其常见化合价为-1价。(3) 由构造原理可知T元素基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,由能量最低原理先排4s再排3d,则N层只有2个电子。(4)X元素的核外电子排布应先排能量低的3s轨道。发射光谱是电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态或基态时释放能量产生的。

答案 (1)原子的2p轨道为半充满,能量低,稳定

(2)-1 F的电负性最强,只能得电子且得一个电子后形成相对稳定结构 (3)2 (4)能量最低原理 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

9.下表为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列),根据要求回答下列各小题: K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________(填元素名称)。

(2)写出Cr3+的电子排布式__________________。

(3) Fe3+的化学性质比Fe2+稳定,其原因是____________________________。 (4) 前四周期元素中,基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有________种。

(5)试比较:第一电离能I1(Cr)________I1(Co)(填“>”、“<”或“=”)。 解析 (1)由核外电子排布轨道能量顺序可知,4s轨道只有1个电子,则3d轨道可能为0(全空)、5(半充满)、10(全充满),则有1s22s22p63s23p64s1、

1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为钾、铬、铜。(2)Cr失去3个电子生成Cr3+,则电子排布式为1s22s22p63s23p63d3。(3)Fe3+的电子排布式为[Ar]3d5,Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,半充满结构更稳定。(4)分周期一一讨论,第一周期中基态原子中未成对电子数为1个的是H原子,第二周期中基态原子中未成对电子数为2个的可以是1s22s22p2或1s22s22p4,是C原子或O原子,第