1、高考资源网() 您身边的高考专家第十二章 物质结构与性质(选考)第一讲 原子结构与性质一、选择题1下列关于能层与能级的说法中不正确的是 ()A原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2B任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数C同是s能级,在不同的能层中所能容纳的最多电子数相同D1个原子轨道里最多只能容纳2个电子,且自旋状态相同解析根据原子核外电子的排布规律可知,每个电子层最多容纳的电子数为2n2,所以A正确;B正确;同是s能级,在任一能层中都最多只能容纳2个电子,所以C正确;D选项中要注意1个原子轨道里排满2个电子时,其自旋状态相反。答案D2以下表示氦原子结构的化学用
2、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项只表示了核外的电子分层排布情况;C项只是具体到亚层的电子数;D项完整体现了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向,故D项对电子运动状态描述最详尽。答案D3下列原子或离子核外未成对电子数目为5的是 ()AP BFe3 CCr DCu解析P原子的基态核外电子排布式为:Ne3s23p3,其未成对电子是3个;Fe3的基态核外电子排布式为:Ar3d5,其未成对电子是5个;Cr原子的基态核外电子排布式为:Ar3d54s1,其未成对电子是6个;Cu原子的基态核外电子排布式为:Ar3d104s1,其未成对电子是1个,因此选B。答案B
3、4若某基态原子的价电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是 ()A该元素基态原子中共有3个电子B该元素原子核外有5个电子层C该元素原子最外层共有3个电子D该元素原子M能层共有8个电子解析该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可见:该元素原子中共有39个电子,分5个电子层,其中M能层(即第三层)上有18个电子,最外层上有2个电子。答案B5肯定属于同族元素且性质相似的是 ()A原子核外电子排布式:A为1s22s2,B为1s2B结构示意图:A为,B为CA原子基态时2p轨道上有1个未成对电子,B原子基态时3p轨道上也有1个未成 对电子DA原
4、子基态时2p轨道上有一对成对电子,B原子基态时3p轨道上也有一对成对电 子答案D6现有四种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s2 2p63s23p4;来源:学#科#网Z#X#X#K1s22s22p63s23p3;1s22s2 2p3;1s22s22p5。 则下列有关比较中正确的是 ()A第一电离能:B原子半径:C电负性:D最高正化合价:解析根据核外电子排布式可确定分别是S、P、N、F,选项A正确;原子半径最大的是P,选项B错误;电负性衡量元素非金属性的强弱,正确的顺序应为,选项C错误;由于F元素无正价,选项D错误。答案A7. 具有下列电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一周期的是 ()
5、A两种原子的电子层上全部都是s电子B3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子C最外层电子排布式为2s22p6的原子和最外层电子排布式为2s22p6的离子D原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的两 种原子解析第一周期的氢、氦原子和第二周期的锂、铍原子的电子层上全是s电子,显然它们属于不同周期,故A错;3p能级上只有一个空轨道的原子是硅,3p能级上有一个未成对电子的原子是铝或氯,同在第三周期,故B正确;最外层电子排布式为2s22p6的原子是第二周期的氖,而最外层电子排布式为2s22p6的离子可能是第二周期的氧离子、氟离子,也可能是第三周期的钠
6、离子、镁离子、铝离子,故C错;原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子,而d轨道上尚未排有电子的原子可能是第三周期的氩,也可能是第四周期的钾、钙,故D错。答案B8下列各组中的X和Y两种原子,化学性质一定相似的是 ()AX原子和Y原子最外层都只有1个电子BX原子的核外电子排布式为1s2,Y原子的核外电子排布式为1s22s2CX原子的2p能级上有3个电子,Y原子的3p能级上有3个电子DX原子核外M层上仅有2个电子,Y原子核外N层上仅有2个电子解析A项,如H和Na性质不同,A项错误;B项,X为He,Y为Be,两者性质不同,B项错误;C项,X为N,Y为P,同主族元素性质相似,C项正确;D项,X为M
7、g,Y的M层电子数不确定,元素种类很多,D项错误。答案C二、非选择题9请完成下列各题:(1)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。(2)第A、A族元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。Ga原子的电子排布式为_。(3)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。解析(1)第一周期中,有1个未成对电子的是氢原子,其电子排布式为1s1;第二周期中,未成对电子是2个的有两种C:1s22s22p2和O:1s22s22p4;第三周期中,未成对电子是3个的是P:1s22
8、s22p63s23p3;第四周期中未成对电子是4个的是Fe:1s22s22p63s23p63d64s2。(2)Ga在元素周期表中是第四周期、第A族,原子序数是31,即其原子核外电子数是31,根据核外电子的排布规律可以写出该原子的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s24p1或Ar3d104s24p1。(3) 共用电子对偏向电负性大的原子,故电负性:CHSi。答案(1)5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或(Ar3d104s24p1)(3)CHSi10X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的基态原子核外3个能
9、级上有电子,且每个能级上的电子数相等Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)Y位于元素周期表第_周期第_族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_(写化学式)。(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在_个键。在HY、HZ两种共价键中,键的极性较强的是_,键长较长的是_。(3)W的基态原子核外电子排布式是_。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是_。(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知:XO(g)O2(g)=XO2(g)H283.0 k
10、Jmol1Y(s)O2(g)=YO2(g)H296.0 kJmol1此反应的热化学方程式是_。解析本题考查了原子结构的基本知识。由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式:1s22s22p2,为碳;Y为硫;Z为氯;W为铜。(1)硫元素元素周期表第三周期第A族。(2)XY2为CS2,结构式为S=C=S,存在2个键;HY为HS键,HZ为HCl键,S元素的非金属性弱于Cl元素,原子半径S大于Cl,所以键的极性较强的是HCl,键长较长的为HS。(3)Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全充满状态比较稳定,故基态原子核外电子排布式为Ar3d104s1;Cu2S在空气中煅烧生成Cu2O和SO2。(4)CO
11、与SO2在催化剂作用下反应生成S和CO2,由CO(g)O2(g)=CO2(g)H283.0 kJmol1S(s)O2(g)=SO2(g)H296.0 kJmol1根据盖斯定律,2得2CO(g)SO2(g)=S(s)2CO2(g)H270.0 kJmol1。答案(1)三AHClO4(2)2HClHS(3)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)2Cu2S3O22Cu2O2SO2(4)SO2(g)2CO(g)=S(s)2CO2(g)H270.0 kJmol111有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中
12、最丰富的元素,B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道全满或半满。(1)写出四种元素的元素符号:A_;B_;C_;D_。(2)写出C、D两种元素基态原子的电子排布图:C_D_(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式:_。(4)写出B元素单质和氢化物的电子式,单质_,氢化物_。12下图是各个原子的性质和原子序数(120)的关系图,各图的纵轴可能代表下列的某一来源:学&科&网Z&X&X&K性质:质量数、质子数、中子数、最高正价、原子半径相对大小、得电子相对能力。图3中原子序数8、9和图4中原子序数2、10、18
13、在纵轴上没有对应的数值。(1)图1图4的纵轴分别代表_、_、_。(2)已知aA、bB、cC、dD、eE、gG六种元素原子序数依次增大,原子半径按A、E、D、C、B、G的顺序增大,它们分散在三个短周期中。B是生命体的构架元素,E是同周期中半径最小的元素,G的最高价含氧酸的产量是衡量一个国家化工实力的标志。它们的原子序数存在如下关系:abc,c,d,请根据提供的信息,回答下列问题:下图是元素周期表前三周期的边界,请将AG六种具体元素符号填在表中相应的位置。写出铜与上述某一元素最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:_来源:学科网(任写一个即可)。X、Y、Z、W是仅由上述元素组成的四种物质,且有如下
14、转化关系:XYZW。若X为单质,Y、Z、W均为化合物,其相应的化学方程式为_;若X、Y、Z、W均为化合物,其相应的化学方程式为_(任写一个,合理即可)。解析(1)元素的质子数等于该元素的原子序数,故图1纵轴代表质子数。某元素原子的中子数可能等于质子数,也可能大于或小于质子数,故图2纵轴代表中子数。元素的最高正价等于最外层电子数,且O、F无最高正价,故图3纵轴代表最高正价。从图4中,可以发现元素原子的某种性质随原子序数的递增而呈周期性变化(小大),故图4纵轴代表得电子相对能力。(2)由题意知,A为H,B为C,C为N,D为O,E为F,G为S。依据元素周期表的结构及元素的结构,把具体的元素符号填入周期表中。上述元素最高价氧化物对应的水化物能与铜反应的是浓硫酸和浓硝酸。本问为开放式问题,符合的化学反应方程式特别多。书写时可采用逐族排查无机反应和分类考虑有机反应的方法。来源:学科网ZXXK答案(1)质子数中子数最高正价得电子相对能力(2)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(合理即可)CH42O2CO22H2O或4NH35O24NO6H2O或2H2S3O22SO22H2O3NO2H2O=2HNO3NO或SO2NO2=SO3NO- 7 - 版权所有高考资源网