2021版高考化学一轮复习课时跟踪检测三十六原子结构与性质含解析新人教版

-1-课时跟踪检测（三十六）原子结构与性质1．下列说法中正确的是()A．电子云中小黑点密度越大，说明该原子核外空间电子数目越多B．某基态原子外围电子排布中最高能级的符号为3fC．Na的简化电子排布式：[Na]3s1D．ns能级的电子云轮廓图可表示为解析：选D本题考查电子出现概率密度分布图、原子轨道图。电子云中的小黑点密度越大，说明电子在原子核外出现的概率密度越大，A错误；第三能层中能级只有s、p、d三种，B错误；Na原子的简化电子排布式为[Ne]3s1，C错误；ns能级的电子云轮廓图为球形，D正确。2．下列各项叙述中，正确的是()A．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B．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态C．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2D．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素解析：选A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A正确；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B错误；24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故C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D错误。3．周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”，由此可以推断()A．它位于周期表的第四周期ⅡA族B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2C．Co2＋的核外价电子排布式为3d54s2D．Co位于周期表中第9列解析：选D“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，应为过渡元素，A项错误、D项正确；“3d74s2”为Co的价电子排布，其简写式中也要注明3d轨道，B项错误；失电子时，应失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C项错误。4．已知X、Y元素同周期，且电负性XY，下列说法错误的是()A．第一电离能：Y一定小于XB．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX-2-C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的酸性D．X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价解析：选A若Y为氮元素，X为氧元素，则第一电离能：YX；由于电负性：XY，则非金属性：XY，故气态氢化物稳定性：HmYHnX，最高价含氧酸的酸性：XY；得电子能力：XY，X和Y形成化合物时，X显负价，Y显正价。5．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是()A．最高正化合价：④③＝②①B．电负性：④③②①C．原子半径：④③②①D．第一电离能：④③②①解析：选D由四种元素基态原子的电子排布式可知，①是S元素、②是P元素、③是N元素、④是F元素。最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①＞②＝③，故A错误；同周期元素从左到右电负性增大，所以电负性P＜S，N＜F，N元素非金属性比S元素强，所以电负性S＜N，故电负性F＞N＞S＞P，即④＞③＞①＞②，故B错误；同周期元素从左到右原子半径减小，所以原子半径P＞S，N＞F，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞F，即②＞①＞③＞④，故C错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能N＜F，但P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，同主族从上到下第一电离能降低，所以第一电离能N＞P，所以第一电离能F＞N＞P＞S，即④＞③＞②＞①，故D正确。6．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表所列数据判断，错误的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A．元素X为金属元素，常见化合价是＋1价B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应解析：选D由表知X的电离能I1远小于I2，所以X常见化合价为＋1价，A正确；同理，Y的电离能I3远小于I4，Y为第ⅢA族元素，B正确；元素X与氯形成化合物时，X的电负-3-性小于Cl元素，所以在二者形成的化合物中X显＋1价、Cl元素显－1价，则化学式可能是XCl，C正确；若元素Y处于第3周期，则为Al元素，它不能与冷水剧烈反应，但能溶于酸和强碱溶液，D错误。7．下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质，下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价－4－2－1－2－1电负性2.52.53.03.54.0A．C、D、E的氢化物的稳定性：CDEB．元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C．元素B、C之间不可能形成化合物D．与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应解析：选D根据电负性和最低化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。A项，C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF，稳定性：HFH2OHCl；B项，元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道，且自旋状态相同；C项，S和Cl可形成S2Cl2等化合物；D项，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。8．X、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()A．X元素的氢化物的水溶液显碱性B．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径C．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应D．Y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元素为Mg，Y元素原子最外电子层电子排布为ns2np2，是C或Si，X为N或O，W为Al或Cl。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，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。9．月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石{可分为铁橄榄石(Fe2SiO4)、镁橄榄石(Mg2SiO4)、铁镁橄榄石[(Mg·Fe)2SiO4]}等。(1)铁橄榄石中铁元素的化合价为________，硅元素原子核外电子排布式为________________。(2)硅元素的原子核外共有________种不同能级的电子，其原子最外层共有________种不-4-同运动状态的电子。(3)月球上的上述主要矿物中，属于短周期元素的原子半径由大到小的顺序为________________(填元素符号)。(4)某元素与氧元素同周期，且与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，两者电负性关系是________(填元素符号)。解析：(1)根据氧元素为－2价、硅元素为＋4价，铁橄榄石Fe2SiO4中铁元素化合价为＋2价，硅元素原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)硅元素原子核外有5种不同能级的电子，最外层有4种不同运动状态的电子。(3)属于短周期元素的是Mg、Al、Si、O。(4)与氧元素组成的化合物中氧元素显＋2价，说明电负性比氧元素更强，只有F元素。答案：(1)＋21s22s22p63s23p2(2)54(3)MgAlSiO(4)FO10．如图为周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系。(1)同主族内不同元素的X值变化的特点是________________________________，同周期内，随着原子序数的增大，X值总体上呈现________趋势。周期表中X值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。(2)X值较小的元素集中在元素周期表的________。a．左下角b．右上角c．金属与非金属分界线附近(3)下列关于元素该性质的说法中正确的是________(填字母)。a．X值可反映元素最高正化合价的变化规律b．X值可反映原子在分子中吸引电子的能力c．X值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱解析：(1)根据图示，同主族元素从上到下，X值逐渐减小；同周期元素从左到右，X值总体上呈现增大趋势。(2)X值较小的元素集中在元素周期表左下角。(3)X值为元素的电负性，能够反映原子在分子中吸引电子的能力，能衡量元素金属性和非金属性的强弱。答案：(1)从上到下，X值逐渐减小增大周期性(2)a(3)bc-5-11．已知：A～F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3＋的M层3d轨道电子为半充满状态。请根据以上信息，回答下列问题：(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为_________________________________________(用元素符号表示)。(2)D元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。(3)写出E的基态原子的电子排布式：____________________________________________。(4)F和X(质子数为25)两元素的部分电离能数据列于下表，比较两元素的I2、I3可知，气态X2＋再失去一个电子比气态F2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是________________________________________________________________________。元素XF电离能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957解析：据题意可知A原子电子排布式为1s22s22p2，故为碳元素；C原子电子排布式为1s22s22p4，故为氧元素，则B为氮元素；由D2＋与C2－核外电子排布相同，可知D为Mg，则E为Ca；由F3＋的3d轨道电子半充满可知为3d5，则F为Fe。答案：(1)CNO(2)124(3)1s22s22p63s23p64s2(或[Ar]4s2)(4)Mn2＋的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定12．下列是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：(1)元素p为26号元素，请写出其基态原子电子排布式：_______________________________________________________________。(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因：__________________________________________________________________。(3)第三周期8种元素单质熔点高低的顺序如图1所示，其中电负性最大的是________(填图1中的序号)。-6-(4)表中所列的某主族元素的电离能情况如图2所示，则该元素是__________(填元素符号)。解析：(2)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，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。(3)第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体，熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体，且常温下磷、硫为固体，氯、氩为气体，8种元素熔点最低的为氩，其次为氯，其中电负性最大的为氯。(4)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3，故为第ⅢA族元素，应为Al。答案：(1)1s22s22p63s23