2018-2019版化學(xué)新導(dǎo)學(xué)筆記魯科選修三通用版講義：第1章 章末復(fù)習(xí) 原子結(jié)構(gòu)專項(xiàng)訓(xùn)練

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精原子結(jié)構(gòu)專項(xiàng)訓(xùn)練題組1原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述1．下列表示氮原子結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語中,對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述正確且能據(jù)此確定電子能級(jí)的是()A。 B.C．1s22s22p3 D.答案D解析A項(xiàng)只表示核外電子的分層排布情況，錯(cuò)誤；B項(xiàng)只能表示最外層電子數(shù)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)具體到能級(jí)上的電子數(shù)，但不能描述電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)包含了電子層數(shù)、能級(jí)數(shù)以及軌道內(nèi)電子的自旋方向，正確。2．下列敘述中正確的是（)A．在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，可以有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子B．在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中，不可能有兩個(gè)能量完全相同的電子C．在一個(gè)基態(tài)多電子的原子中,L層上的電子能量肯定比K層上的電子能量高D．如果某一基態(tài)3p能級(jí)上僅有2個(gè)電子，它們自旋方向必然相反答案C題組2原子結(jié)構(gòu)及其核外電子排布3．在多電子原子中，軌道能量是由以下哪些因素決定的(）①能層②能級(jí)③空間伸展方向④自旋狀態(tài)A．①② B．①④C．②③ D．③④答案A解析在多電子原子中，軌道能量是由能層和能級(jí)決定的.一般情況下，能層數(shù)越大，軌道能量越高；能層數(shù)相同，能級(jí)數(shù)越大,軌道能量越高，A正確。4．（2018·巴蜀中學(xué)期末）下列各原子或離子的電子排布式正確的是(）A．K1s22s22p63s23p63d1B．Cr1s22s22p63s23p63d44s2C．As［Ar］4s24p3D．Zn2＋［Ar］3d10答案D解析K原子為1s22s22p63s23p64s1,A錯(cuò)誤；根據(jù)半充滿原理，Cr原子為1s22s22p63s23p63d54s1，B錯(cuò)誤；As原子為[Ar］3d104s24p3，C錯(cuò)誤；Zn2＋為[Ar]3d10，D正確。5．下列說法正確的是（)A．原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學(xué)性質(zhì)相似B．Fe3＋的最外層電子排布式為3s23p63d5C．硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖為D．基態(tài)碳原子的價(jià)電子軌道表示式：答案B解析原子核外電子排布式為1s2的原子為He，原子核外電子排布式為1s22s2的原子為Be，He元素位于0族，Be元素位于第ⅡA族，二者化學(xué)性質(zhì)不同，故A錯(cuò)誤;硫離子的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為，故C錯(cuò)誤；基態(tài)碳原子的價(jià)電子軌道表示式應(yīng)為，故D錯(cuò)誤.題組3元素的周期律的綜合考查6．（2018·三明市第一中學(xué)月考）按Si、P、S、Cl的順序遞增排列的是(）①氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性②最高化合價(jià)③第一電離能④電負(fù)性A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④答案B解析同周期自左向右元素非金屬性逐漸增強(qiáng)，相應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),最高價(jià)逐漸增大，電負(fù)性逐漸增大。由于P原子的3p軌道中電子是處于半充滿狀態(tài),穩(wěn)定性強(qiáng),所以P原子的第一電離能大于S原子的。7．(2017·衡水中學(xué)月考)下圖三條曲線表示C、Si和P元素的前四級(jí)電離能變化趨勢.下列說法正確的是()A．電負(fù)性：c〉b〉aB．最簡單氫化物的穩(wěn)定性：c>a>bC．最簡單氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量：a>b〉cD．I5：a>c>b答案D解析同主族自上而下第一電離能減小，P元素3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，故Si的第一電離能最小，由圖中第一電離能可知,c為Si，P原子第四電離能為失去3s2中1個(gè)電子，3s2為全滿穩(wěn)定狀態(tài)，與第三電離能相差較大，可知b為P、a為C。同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，故Si的電負(fù)性最小，故A錯(cuò)誤;Si的非金屬性最弱，非金屬性越強(qiáng)，氫化物越穩(wěn)定,故SiH4的穩(wěn)定性最差,故B錯(cuò)誤；a、b、c最簡單氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量分別為16、34、32，b的最大，故C錯(cuò)誤；C、Si失去4個(gè)電子為ns2全滿狀態(tài)，能量更低，再失去1個(gè)電子時(shí)，第五電離能與第四電離能相差較大，P失去4個(gè)電子為3s1狀態(tài)，第四電離能與第五電離能均失去3s能級(jí)電子,二者能量相差不大，故第五電離能C＞Si＞P,故D正確。8．以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是（)A．具有下列電子排布式的原子：①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，原子半徑最大的是①B．具有下列價(jià)電子排布式的原子：①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4,第一電離能最大的是③C．①Na、K、Rb，②N、P、Si，③Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)增大而遞增的是③D．某主族元素氣態(tài)基態(tài)原子的逐級(jí)電離能(單位為kJ·mol－1）分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……，當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)可能生成的陽離子是X3＋答案D解析A正確，①～④分別是Si、N、C、S;B正確，①～④分別是Al、Si、P、S；C正確，因?yàn)榉墙饘傩栽綇?qiáng)，電負(fù)性越大。根據(jù)電離能可知，D中元素的最高價(jià)是＋2價(jià)，屬于第ⅡA族元素，D不正確。題組4元素推斷與“位－構(gòu)－性”關(guān)系的綜合應(yīng)用9．下列關(guān)于原子核外電子排布式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述中，不特指碳原子的是()A．原子核外電子有六種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B．L層p能級(jí)中只有一個(gè)空軌道C．L層上有兩個(gè)未成對(duì)的電子D．最外層p能級(jí)電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等答案C解析A項(xiàng)，在多電子原子中，沒有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子。因此“原子核外電子有六種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)"說明原子核外只有六個(gè)電子，只能是碳原子。B項(xiàng),“L層p能級(jí)中只有一個(gè)空軌道”，則原子核外電子排布式為1s22s22p2，只能是碳原子。C項(xiàng),“L層上有兩個(gè)未成對(duì)的電子”，有可能是碳原子，也有可能是氧原子.D項(xiàng)，根據(jù)“最外層p能級(jí)電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等”分析，如果該原子有三個(gè)電子層，則其3p能級(jí)有八個(gè)電子,而p能級(jí)最多容納六個(gè)電子，所以這種情況排除,因此該原子應(yīng)該有兩個(gè)電子層，則其2p能級(jí)有兩個(gè)電子,電子排布式為1s22s22p2，只能是碳原子。10．X、Y為兩種元素的原子,X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知錯(cuò)誤的是(）A．X的原子半徑大于Y的原子半徑B．X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性C．X的氧化性大于Y的氧化性D．X的第一電離能大于Y的第一電離能答案A解析由X的陰離子與Y的陽離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可知,X位于Y的上一周期非金屬部分，Y位于X的下一周期金屬部分，所以X的原子半徑小于Y的原子半徑，X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性，X的氧化性大于Y的氧化性,X的第一電離能大于Y的第一電離能，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤。11．元素X、Y在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且已知X基態(tài)原子的價(jià)電子排布為nsn－1npn＋1，下列說法不正確的是（）A．X元素的電負(fù)性大于YB．X元素的第一電離能大于YC．Y在周期表中位于第4周期ⅤA族D．原子半徑Mg〈X答案D解析在X的電子排布中np能級(jí)上排有電子，則ns上排有2個(gè)電子，即n－1＝2,故X基態(tài)原子的價(jià)電子排布為3s23p4，X為S元素，則Y為As元素.12．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子最外層電子數(shù)之和為16。Y的原子半徑比X的大,X與W同主族，Z是地殼中含量最高的金屬元素。下列說法正確的是(）A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r（Z）＞r（Y）B．元素X、Y只能形成一種化合物C．元素W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng)D．Y、W最高價(jià)氧化物所對(duì)應(yīng)的水化物均能溶解Z的氫氧化物答案D解析Z是地殼中含量最高的金屬元素，則Z是Al元素；X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，原子最外層電子數(shù)之和為16,X與W同主族,則W、X是第ⅣA~ⅥA族元素；Y的原子半徑比X的大，則X、Y分別在2個(gè)不同周期;Y是第ⅠA～ⅡA族元素，所以W、X是第ⅥA族元素，X是O元素、W是S元素;Y是ⅠA族元素，是Na元素。原子半徑的大小順序：r(S)＜r（Al）＜r（Na），A錯(cuò)誤；元素O、Na能形成氧化鈉和過氧化鈉，B錯(cuò)誤;O的非金屬性比S強(qiáng)，故H2O熱穩(wěn)定性比H2S強(qiáng)，C錯(cuò)誤；氫氧化鋁是兩性氫氧化物，既能與強(qiáng)堿NaOH反應(yīng),又能與強(qiáng)酸H2SO4反應(yīng)，D正確.13．按要求回答下列問題:(1)已知A和B為第3周期元素,其第一至第四電離能如下表所示：電離能（I）/kJ·mol－1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常顯____________價(jià),B的基態(tài)原子核外電子排布式為________________。(2）下圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)變化的關(guān)系：①短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素是__________（填元素符號(hào))。②同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點(diǎn)是________________________;同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大，X值的變化總趨勢是________。周期表中X值的這種變化特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________變化規(guī)律。③X值較小的元素集中在元素周期表的____________（填字母)。a．左下角b．右上角c．分界線附近④下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說法正確的是____________(填字母）。a．X值可反映元素最高正化合價(jià)的變化規(guī)律b．X值可反映原子在分子中吸引電子的能力c．X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱答案（1）＋31s22s22p63s2(2）①O、Mg②從上到下X值逐漸減小增大周期性③a④bc解析（1)由于A元素的電離能I3?I4,所以A元素的常見化合價(jià)為＋3價(jià)，則A為Al元素；由于B元素的電離能I2?I3，說明B最外層為2個(gè)電子，則B為Mg元素，其核外電子排布式為1s22s22p63s2。（2)①p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的短周期元素，只能是1s22s22p4或1s22s22p63s2，即O和Mg.②觀察Li、Na、K……或F、Cl、Br、I等可以看出同主族元素的X值的變化規(guī)律.觀察每一條曲線即可看出同周期內(nèi)X值的變化規(guī)律。④根據(jù)②分析可知，X表示元素的電負(fù)性，它可以反映原子在分子中吸引電子的能力，也可以作為判斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)。14．（2018·晉江市季延中學(xué)期中)A、B、C、D是四種短周期元素,E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子,E元素的正三價(jià)離子的3d亞層為半充滿。回答下列問題:（1）寫出下列元素的名稱:A________，B__________,C________，D________。（2）用元素符號(hào)表示D所在周期第一電離能最大的元素是________，電負(fù)性最大的元素是________.(3）E元素的正三價(jià)離子的電子排布式為_____________________________________，E元素在周期表中的位置是______________。（4）寫出A的最高價(jià)氧化物與B的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案（1)硅鈉磷氮（2）NeF(3)[Ar］3d5第4周期Ⅷ族(4）SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O解析根據(jù)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖知道x＝2，所以A為硅,B與A同周期且電離能最小，所以B為鈉,C為第3周期元素且最外層有三個(gè)成單電子，所以C的價(jià)電子排布式為3s23p3，所以C為磷,D與磷同主族且為短周期元素,所以D為氮，E元素的正三價(jià)離子的3d亞層為半充滿，所以E的三價(jià)離子的價(jià)電子排布式為3d5,則其原子的價(jià)電子排布式為3d64s2,所以E為鐵。根據(jù)元素及化合物的性質(zhì)和元素周期律解答即可。15．X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的4種短周期元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3YY是地殼中含量最高的元素ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1WW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28,中子數(shù)為14（1）W位于元素周期表第________周期________族；W的原子半徑比X的________（填“大”或“小”）.（2)Z的第一電離能比W的______（填“大”或“小”)。(3）振蕩下，向Z單質(zhì)與鹽酸反應(yīng)后的無色溶液中滴加NaOH溶液直至過量，能觀察到的現(xiàn)象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；W的單質(zhì)與氫氟酸反應(yīng)生成兩種無色氣體，該反應(yīng)的化學(xué)方程