2021高考化学一轮复习原子结构与性质习题含解析

课后跟踪训练(三十七)

[基础巩固练]

1.(2019·西安中学模拟)以下表示氧原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是(

)

[解析] A项，只能表示最外层电子数；B项，只表示核外电子的分层排布情况；C项，具体到亚层的电子数；D项，包含了能层、能级以及轨道内电子的自旋方向。

[答案] D

2.(2020·江西名校联考)下列电子排布图正确且所表示的元素原子的能量处于最低状态的是(

)

[解析] 根据洪特规则，选项A中2p能级的3个电子应分别占据3个2p原子轨道，而且自旋方向相同，错误；选项B中的2s能级的电子发生跃迁，是激发态，错误；选项C中基态碳原子的电子是按照泡利原理和洪特规则排布的，正确；选项D中的2s能级的电子发生跃迁，原子属于激发态，错误。

[答案] C

3．(2019·湖北襄阳考试)下列各项叙述中，正确的是( )

A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态

B．价电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素

C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同

D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2

[解析] 基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，故A错误；价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数是5，最后一个电子排在p轨道，所以该元素位于第五周期第ⅢA族，是p区元素，故B错误；所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故C正确；25Cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故D错误；故选C。

[答案] C

4．(2020·山东烟台联考)以下有关元素性质的说法正确的是( )

A．具有下列电子排布式的原子中，①[Ne]3s23p2；②[Ne]3s23p3；③[Ne]3s23p4；④[Ne]3s23p5，原子半径最大的是④

B．具有下列价电子排布式的原子中，①2s22p2；②2s22p3；③2s22p4，第一电离能最大的是①

C．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④

D．元素X气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol－1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋

[解析] A项，①为Si，②为P，③为S，④为Cl，原子半径最大的为Si，错误；B项，①为C，②为N，③为O，第一电离能大小顺序为C

[答案] C

5．(2019·曲靖模拟)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一定为金属

C．X为第五周期元素

D．X在化合物中易表现＋3价

[解析] 由图像可知，该元素的I4≫I3，故该元素易失去3个电子，属于ⅢA族元素，在化合物中易表现＋3价，故A、B错误，D正确；周期数＝核外电子层数，图像中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素是否位于第五周期，故C错误。

[答案] D

6．(2019·重庆一中模拟)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；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。下表给出了14种元素的电负性，则下列说法错误的是( )

元素 Al B Be C Cl F Li

电负性 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 4.0

元素 Mg N Na O P S Si

电负性 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7

A.随着原子序数递增，元素的电负性呈周期性变化

B．元素电负性越大，其非金属性越强

C．根据电负性数据可知Mg3N2中含有离子键

D．BeCl2因含金属元素铍，故属于离子化合物 [解析] 元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化，元素电负性越大，其非金属性越强。根据已知条件及表中数值可知，Mg3N2中两元素的电负性差值为1.8，大于1.7，形成的是离子键，此化合物为离子化合物；BeCl2中两元素的电负性差值是1.3，小于1.7，形成共价键，为共价化合物。

[答案] D

7．(2019·黑龙江实验中学模拟)A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如表所示：

元素 相关信息

A 原子核外有6种不同运动状态的电子

C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等

D 原子半径在同周期元素中最大

E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1

F 基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反

G 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子

H 是我国使用最早的合金中的最主要元素

请用化学用语填空：

(1)A元素位于元素周期表第________周期第________族；C元素和F元素的电负性比较，较小的是________。

(2)D的单质在空气中燃烧时火焰的颜色是________，请用原子结构的知识解释发光的原因：_________________________________________________。

(3)H元素位于元素周期表的________区。基态E原子的L层电子排布图为________________。

(4)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的VSEPR模型为________，B元素与同周期相邻两元素的电离能大小关系为________________，请解释原因______________________________________。

(5)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________，F元素原子的价电子的电子排布图是________________。

(6)在基态G中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________。 (7)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为______________________________________。

(8)与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：________________________________________________________。

[解析] A的原子核外共有6个电子，A为碳元素；C的核外电子排布式为1s22s22p4，C是氧元素；由于A、B、C原子序数依次递增，故B是氮元素；D是钠元素；E是铝元素；F的p轨道上有5个电子，是氯元素；G的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，是铁元素；H是铜元素；所以A、B、C、D、E、F、G、H分别是C、N、O、Na、Al、Cl、Fe、Cu。

[答案] (1)二 ⅣA Cl

(2)黄色 电子由高能量的激发态跃迁到低能量的激发态或基态释放能量，以光辐射的形式表现出来

(4)四面体 C

(5) (6)N

16

(7)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋

(8)Be(OH)2＋2OH－===BeO2－2＋2H2O

[能力提升练] 1．(2020·湖北天门、仙桃等八市联考)已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，下列说法错误的是( )

A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价

B．在元素周期表中X可能位于Y的右面

C．第一电离能X一定大于Y

D．Y的气态氢化物的稳定性小于X的气态氢化物的稳定性

[解析] 已知X、Y元素同周期，且电负性：X>Y，则非金属性：X>Y。A项，X与Y形成化合物时，X得电子能力强显负价，Y显正价，正确；B项，同周期自左向右非金属性逐渐增强，则在元素周期表中X可能位于Y的右面，正确；C项，氮元素的电负性小于氧元素，但氮元素的第一电离能大于氧元素的，错误；D项，非金属性越强，氢化物越稳定，则Y的气态氢化物的稳定性小于X的气态氢化物的稳定性，正确。

[答案] C

2．(2020·云南昆明质量检测)如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形，下列有关说法正确的是( )

A．y轴表示的可能是电离能

B．y轴表示的可能是电负性

C．y轴表示的可能是原子半径

D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数

[解析] A项，同一周期内元素的第一电离能在总体增大的趋势中有些曲折。当外围电子在能量相等的轨道上形成全空(p0，d0，f0)、半满(p3，d5，f7)或全满(p6，d10，f14)结构时，原子的能量较低，元素的第一电离能较大，故第ⅢA族的第一电离能小于第ⅡA族的电离能，第ⅥA族的第一电离能小于第ⅤA族的电离能，错误；B项，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，正确；C项，同周期元素从左到右，原子序数逐渐增大，原子半径逐渐减小，错误；D项，形成基态离子转移的电子数：钠为1，镁为2，铝为3，硅不易形成离子，磷为3，硫为2，氯为1，错误。

[答案] B

3．(2020·浙江嘉兴联考)已知短周期元素的离子xX2＋、yY＋、zZ3－、wW－具有相同的电子层结构，下列叙述正确的是( )

A．电负性：X>Y>Z>W

B．原子序数：w>z>y>x

C．离子半径：Z3－>W－>Y＋>X2＋

D．元素的第一电离能：X>Y>W>Z

[解析] 短周期元素的离子xX2＋、yY＋、zZ3－、wW－都具有相同的电子层结构，所以有：x－2＝y－1＝z＋3＝w＋1，且X、Y在周期表中Z、W的下一周期，原子序数：x>y>w>z，X、Y为金属，Z、W为非金属，B项错误；A项，非金属性越强，电负性越大，则电负性：W>Z>X>Y，错误；C项，核电荷数越大，离子半径越小，核电荷数：x>y>w>z，所以离子半径：Z3－>W－>Y＋>X2＋，正确；D项，同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，非金属性越强，第一电离能越大，故第一电离能：W>Z>X>Y，错误。

[答案] C

4．(2020·福建三明模拟)在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子排布为4s24p6，与其同周期的a、b、c、d四种元素，它们的原子的最外层电子数依次为2、2、1、7，其中a、c两元素原子的次外层电子数为8，b、d两元素原子的次外层电子数为18，e、d两元素处于同族，且在该族元素中，e的气态氢化物的沸点最高。下列说法错误的是( )

A．元素c核外电子占据10个原子轨道

B．b元素在周期表中的d区

C．e的气态氢化物沸点最高的原因是其分子间形成氢键

D．元素d的电子排布式为[Ar]3d104s24p5