课标版 化学 2017年高考一轮总复习考点26：32训练(41)

第41课时 原子结构与性质

A组 基础题组

1.(2015河北衡水期中)下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )

A.K+ 1s22s22p63s23p6

B.As 1s22s22p63s23p63d104s24p3

C.N3- 1s22s22p6

D.Cr 1s22s22p63s23p63d44s2

2.(2016湖北襄阳期中)下列有关化学用语正确的是(

)

B.NH4Cl的电子式为[H∶∶H]+Cl-

C.Ca2+基态电子排布式为1s22s22p63s23p6

D.α-羟基丙酸(乳酸)的比例模型为

3.(2015山东潍坊质检)下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是( )

A.它的元素符号为O

B.它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4

C.它可与H2反应生成液态化合物

4.(2015山西太原模拟)现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3;

④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是( )

A.第一电离能:④>③>②>①

B.原子半径:④>③>②>①

C.电负性:④>③>②>①

D.最高正化合价:④>③=②>①

5.(2015吉林模拟)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

B组 提升题组

6.(2015山东滨州月考)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.第一电离能可能Y小于X

C.最高价含氧酸的酸性:X对应的酸酸性弱于Y对应的酸

D.气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX

7.(2015黑龙江哈尔滨月考)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轨道上只有一个电子的X原子与3p轨道上只有一个电子的Y原子

D.最外层都只有一个电子的X、Y原子

8.(2015四川成都一模)下列有关物质结构和性质的说法中,正确的是( )

A.元素非金属性Cl>S的实验依据是酸性HCl>H2S

B.碳元素的电负性小于氧元素,每个CO2分子中有4个σ键

C.同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同

D.Na、Mg、Al三种元素第一电离能由大到小的顺序为Mg>Al>Na

9.(1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为 。

元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为 。

(2)下列说法正确的是 (填序号)。

A.砷化镓晶胞结构与NaCl相同

B.第一电离能 As>Ga

C.电负性 As>Ga

D.原子半径 As>Ga

(3)锗(Ge)是用途很广的半导体材料,基态锗原子外围电子排布式为 。在第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。

(4)X、Y、Z、R为短周期元素且原子序数依次增大。X、R原子核外电子层数等于其最外层电子数,Y元素的基态原子中电子分布在3个不同的能级,且每个能级中的电子总数相同;Z 的两种同素异形体都存在于大气中,对生命起着重要作用。另有M元素位于周期表的第4周期第6列。上

述5种元素中,电负性最大的是(填名称) ,M基态原子的电子排布式是

。

10.(2015陕西模拟)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素,F为第四周期元素,F还是前四周期中电负性最小的元素。

已知:A元素原子的核外电子数与电子层数相等;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个;C原子的第一至第四电离能为I1=738 kJ/mol,I2=1 451 kJ/mol,I3=7 733 kJ/mol,I4=10 540

kJ/mol;D原子核外所有p轨道为全充满或半充满;E元素的族序数与周期序数的差为4。

(1)写出E元素在周期表中的位置: ;D元素原子的核外电子排布式为 。

(3)已知BA5为离子化合物,写出其电子式: 。

(4)DE3中心原子杂化方式为

,其空间构型为

。

11.(2013课标Ⅰ,37,15分)硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:

(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 ,电子数为 。

(2)硅主要以硅酸盐、 等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以 相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献 个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为 。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:

化学键 C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O

键能/(kJ·mol-1) 356 413 336 226 318

452

①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是 。

②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。

(6)在硅酸盐中,Si四面体[如图(a)]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图 (b)为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si原子的杂化形式

为 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。

答案全解全析

A组 基础题组

1.D 钾离子核外有18个电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p6,故A项正确;As原子核外有35个电子,该原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,故B项正确;N3-核外有10个电子,其电子排布式为1s22s22p6,故C项正确;Cr原子核外有24个电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,故D项错误。

2.C A项,应为,错误;B项,氯化铵的电子式为[H∶∶H]+[∶∶]-,错误;D项,给出的是β-羟基丙酸的比例模型,错误。

3.B 它的元素符号为S,A错误;C项中生成H2S,呈气态,C错误;D项中3p4应为 ↑↓ ↑ ↑

,D错误。

4.A 根据核外电子排布式可确定①②③④分别是S、P、N、F,选项A正确;原子半径最大的是P,选项B错;电负性衡量元素非金属性的强弱,正确的顺序应为④>③>①>②,选项C错;F无正价,选项D错。

5.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;电子层结构相同时,核电荷数越大,粒子半径越小,故X阴离子半径大于Y阳离子半径,C错误;第一电离能X>Y,D错误。

B组 提升题组

6.C X、Y元素同周期,且电负性X>Y,则非金属性X>Y。电负性大的元素在化合物中显负价,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,故A项正确;一般非金属性强的,其第一电离能大,则第一电离能Y可能小于X,故B项正确;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性X>Y,则X对应的最高价含氧酸的酸性强于Y对应的最高价含氧酸的酸性,故C项错误;非金属性越强,气态氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:HmY小于HnX,故D项正确。

7.C 原子核外电子排布式为1s2的为He,原子核外电子排布式为1s22s2的为Be,二者性质不同,故A错误;原子核外M层上仅有两个电子的为Mg,原子核外N层上仅有两个电子的可能为Ca、Sc、Ti、V、Fe、Co、Ni、Zn等,化学性质不相似,故B错误;2p轨道上只有一个电子的X为B,3p轨道上只有一个电子的Y为Al,二者位于周期表同一主族,化学性质相似,故C正确;最外层只有一个电子的可能为H、碱金属或ⅠB族元素原子,化学性质不一定相似,故D错误。

8.D 元素非金属性Cl>S的实验依据应是酸性HClO4>H2SO4,A错误;每个CO2分子中有2个σ键,B错误;同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同,如Na+和Cl-,C错误;对于金属元素而言,金属性越强,第一电离能越小,但由于Mg的最外层电子排布为3s2,属于稳定结构,故第一电离能由大到小的顺序为Mg>Al>Na,D正确。

9.答案 (1)3d104s1 N>O>C

(2)BC

(3)4s24p2 3

(4)O 1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1

解析 (1)Cu是29号元素,基态原子外围电子排布式为3d104s1;同周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但N元素原子的2p能级处于半充满状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的元素,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的排列顺序是N>O>C。(2)GaAs晶胞结构与NaCl不同,故A错误;同周期从左到右原子半径减小,故原子半径As

素与氮元素之间的元素有Be、C、O三种;(4)Y元素的基态原子中电子分布在3个不同的能级,且每个能级中的电子总数相同,则Y的核外电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Z 的两种同素异形体都存在于大气中,对生命起着重要作用,Z为O元素;X、R原子核外电子层数等于其最外层电子数,且X、Y、Z、R原子序数依次增大,可知X为H或Be元素,R为Al元素;M元素位于周期表的第4周期第6列,故M为Cr元素;以上推出的5种元素中,电负性最大的是O元素;Cr基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或 [Ar]3d54s1。

10.答案 (1)第三周期ⅦA族 1s22s22p63s23p3

(2)能量最低原理

(3)[H∶∶H] +[ ∶H]-

(4)sp3 三角锥形

解析 由题意分析知F为K,A为H,B为N,C为Mg,D为P,E为Cl。(2)原子的核外电子分能级排布,按构造原理先排能量低的能级,再排能量高的能级,遵循能量最低原理时,该原子才最稳定。该同学未排满3s能级就排3p能级,违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物,为铵盐,存在N和H-。(4)PCl3中心原子采取sp3杂化,分子构型为三角锥形。

11.答案 (1)M 9 4

(2)二氧化硅

(3)共价键 3

(4)Mg2Si+4NH4Cl SiH4+4NH3+2MgCl2

(5)①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键