原子结构与性质练习鲁科版高中化学一轮复习(配有课件)

第十一章《物质结构与性质》课时1原子结构与性质(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)1．下列有关说法正确的是()。A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O＞N＞CB．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大C．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7D．基态氮原子的价电子排布式是2s22p3解析同一周期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空，半充满或全充满时相对稳定，这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常，故第一电离能N＞O，Mg＞Al，A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。答案D2．(海南高考)在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是()。A．最易失去的电子能量最高B．电离能最小的电子能量最高C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量D．在离核最近区域内运动的电子能量最低解析在同一电子层中p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，但在不同电子层中s轨道电子能量也可能高于p轨道电子能量，如E(3s)＞E(2p)。答案C3．下列说法中正确的是()。A．第3周期所包含的元素中钠的原子半径最小B．钠的第一电离能比镁的第一电离能大C．在所有元素中，氟的电负性最大D．电子云示意图中的每个小黑点都表示一个电子解析同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，第3周期所包含的元素中钠的原子半径最大，A错误；同一周期，从左到右，虽然有个别特殊性，但总体上元素第一电离能是逐渐增大的，钠的第一电离能比镁的第一电离能小，B错误；电负性就是以氟作为标准的，氟的电负性最大是正确的；电子云示意图中的小黑点的疏密代表电子在这一区域出现机会的大小，D是不对的。答案C4．如图是第三周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是()。A．y轴表示的可能是第一电离能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对于第三周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P特殊，A项错误；原子半径逐渐减小，C项错误；形成基态离子转移的电子数依次为：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。答案B5．(2013·盘锦模拟)下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是()。I1I2I3I4……R7401500770010500①R的最高正价为＋3价②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A．①②B．②③C．③④D．①④解析由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或者Mg元素，因此①不正确，②正确，④不确定；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素。③正确。答案B6．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：④③②①B．原子半径：④③②①C．电负性：④③②①D．最高正化合价：④③＝②①解析①～④四种元素分别为S、P、N、F，第一电离能F＞N＞P＞S，A项正确。原子半径P＞S＞N＞F，B项错误。电负性F＞N＞S＞P，C项错误。F无正化合价，N、S、P最高正化合价分别为＋5、＋6、＋5价。答案A7．(2014·淮阴中学模拟)A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第3周期第一电离能最小的元素；D元素在第3周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()。A．四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB．元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C．元素A、C简单离子的半径大小关系为A＜CD．元素B、C电负性大小关系为B＞C解析自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10，则M层为8个，N层为2个，故B元素为钙；C是第3周期第一电离能最小的元素，为钠；第3周期中第一电离能最大的元素为氩。选项C中，A的简单离子O2－和C的简单离子Na＋具有相同的电子层结构，根据“序大径小”的规律知r(O2－)＞r(Na＋)。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)物质结构决定性质，深入研究物质的微观结构，有利于理解物质变化的本质。请回答下列问题：(1)C、Si、N的电负性由大到小的顺序是________；C、N、O、F的第一电离能由大到小的顺序是________。(2)A、B均为短周期金属元素。依据表中的数据，写出B原子的电子排布式：________。电离能/(kJ·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般而言，为d0或d10排布时，无颜色；为d1～d9排布时，有颜色，如[Co(H2O)6]2＋显粉红色。据此判断，[Mn(H2O)6]2＋________颜色(填“无”或“有”)。(4)L的原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是________(填元素符号)。解析(1)依据元素周期表进行判断，C、Si属于同一主族，从上到下电负性逐渐减弱，所以C的电负性大于Si的，C、N属于同一周期，从左到右电负性逐渐增大，所以C的电负性小于N的；第一电离能注意N的大于O的。(2)由I2与I3相差很大可知A、B均是ⅡA族元素，又由A的第一电离能大于B的可知A在B的上一周期，所以B只能在第3周期，为Mg。(3)Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2，Mn2＋为[Ar]3d5。(4)L原子核外的9个轨道依次为1s、2s、2p、3s、3p中的所有轨道，所以其排布式为1s22s22p63s23p5，则L为Cl。答案(1)NCSiFNOC(2)1s22s22p63s2(3)有(4)Cl9．(14分)(2014·山东师大附中模拟)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性T基态原子3d轨道上有1个电子X○○3s3p2s2p1s(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电子层上电子数为________。(4)X的核外电子轨道表示式违背了________。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，所以其电离能较大。(2)由题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)由构造原理可知核外电子排布规律为1s22s22p63s23p64s23d1，由能量最低原理先排3d再排4s，则N电子层只有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2p轨道半充满，能量低，稳定(2)－1F的电负性最强，只能得电子(3)2(4)能量最低原则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10．(16分)(2013·长春模拟)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素，A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为：，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个成单电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)写出下列元素的符号：A________，B________，C________，D________。(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________，碱性最强的是________。(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是________，电负性最大的元素是________。(4)画出D的轨道表示式________，这样排布遵循了________原理和________规则。解析由A的原子结构示意图可知，x＝2，原子序数为14，A是硅元素，则B是钠元素，C的最外层电子的排布式为3s23p3，是磷元素，则短周期D元素是氮元素；E的电子排布式为[Ar]3d64s2，核电荷数为18＋8＝26，是铁元素，位于d区的第四周期、Ⅷ族。非金属性最强的是N元素，对应的HNO3酸性最强，金属性最强的是Na元素，对应的NaOH碱性最强。D所在周期第一电离能最大的元素是稀有气体氖，电负性最大的元素是非金属最强的氟。答案(1)SiNaPN(2)HNO3NaOH(3)NeF(4)泡利不相容洪特11．(14分)(2014·安庆一中模拟)下表为周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。请回答下列问题：(1)表中属于d区的元素是________(填编号)。(2)写出元素⑨的基态原子的电子排布式________。(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的核外最外层的成对电子为________对。(4)第3周期8种元素按单质熔点高低的顺序如下图，其中序号“8”代表________(填元素符号)：其中电负性最大的是________(填图中的序号)。解析(2)⑨号元素是Fe元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(3)由nsnnpn＋1可知n＝2，则该元素是N，其最外层成对电子只有1对。(4)第3周期熔点最高的单质应是Si；电负性最大的是Cl即图中的2。答案(1)⑨(2)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(3)1(4)Si2