2021高考化學(xué)專題突破訓(xùn)練：專題18-原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

專題18原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)一、選擇題1.在基態(tài)多電子原子中，關(guān)于核外電子能量的敘述錯誤的是()A．最易失去的電子能量最高B．電離能最小的電子能量最高C．p軌道電子能量確定高于s軌道電子能量D．在離核最近區(qū)域內(nèi)運(yùn)動的電子能量最低2.下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的表述正確的是()A．次氯酸的電子式：Heq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))B．氮原子軌道表示式為：C．氯原子的最外層電子排布式為3s23p5D．鈉離子的結(jié)構(gòu)示意圖：3.具有如下電子層結(jié)構(gòu)的電子，其相應(yīng)元素確定屬于同一主族的是()A．3p能級上有2個未成對電子的原子和4p能級上有2個未成對電子的原子B．3p能級上只有1個空軌道的原子和4p能級上只有1個空軌道的原子C．最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s22p6的原子D．最外層電子排布為1s2的原子和最外層電子排布為2s2的原子4.下表列出了某短周期元素R的各級電離能數(shù)據(jù)(用I1、I2……表示，單位為kJ·mol－1)。I1I2I3I4……R7401500770010500下列關(guān)于元素R的推斷中確定正確的是()①R的最高正價為＋3價②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一電離能大于同周期相鄰元素④R元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s2A．①②B．②③C．③④D．①④5.現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3;④1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是()A．第一電離能：④＞③＞②＞①B．原子半徑：④＞③＞②＞①C．電負(fù)性：④＞③＞②＞①D．最高正化合價：④＞③＝②＞①6.氣態(tài)電中性基態(tài)原子的原子核外電子排布發(fā)生如下變化，吸取能量最多的是()A．1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1B．1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2C．1s2s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3D．1s22s22p63s23p6d104s24p2→1s22s22p63s23p6d104s24p17.下列關(guān)于元素電負(fù)性大小的比較中，不正確的是()A．O<S<Se<Te B.C<N<O<FC．P<S<O<F D.K<Na<Mg<Al二、非選擇題8.下面是s能級和p能級的原子軌道圖，試回答下列問題：(1)s電子的原子軌道呈球形，每個s能級有1個原子軌道；p電子的原子軌道呈啞鈴形，每個p能級有3個原子軌道。(2)s電子的原子軌道、p電子的原子軌道的半徑與能層序數(shù)n有關(guān)，二者之間的關(guān)系為能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大。9.（2022?資陽模擬）能源、材料和信息是現(xiàn)代社會的三大“支柱”。(1)目前，利用金屬或合金儲氫的爭辯已取得很大進(jìn)展，下圖是一種鎳基合金儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)圖。①Ni在元素周期表中的位置是第四周期，第Ⅷ族，其基態(tài)原子的外圍電子排布圖是1s22s22p63s23p63d84s2。②該合金儲氫后，含1molLa的合金可吸附H2的物質(zhì)的量為3mol。(2)南師大結(jié)構(gòu)化學(xué)試驗(yàn)室合成了一種多功能材料——對硝基苯酚水合物(化學(xué)式為C6H4OHNO3·1.5H2O)。試驗(yàn)表明，加熱至94℃時該晶體能失去結(jié)晶水，由黃色變成鮮亮的紅色，在空氣中溫度降低又變?yōu)辄S色，具有可逆熱色性；同時試驗(yàn)還表明它具有使激光倍頻的二階非線性光學(xué)性質(zhì)。①晶體中四種基本元素的電負(fù)性由大到小的挨次是O＞N＞C＞H。②對硝基苯酚水合物屬于分子晶體(填晶體類型)，失去結(jié)晶水的過程中，破壞的微粒間作用力是氫鍵。(3)科學(xué)家把NaNO3和Na2O在確定條件下反應(yīng)得到一種白色晶體，已知其中陰離子與SOeq\o\al(2－,4)互為等電子體，且該陰離子中的全部原子的最外層電子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。該陰離子的化學(xué)式是______________，空間立體構(gòu)型為正四周體，其中心原子N的雜化方式是sp3。10.四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表所示。請依據(jù)信息回答下列問題：元素性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息A 室溫下單質(zhì)呈粉末狀固體，遇熱易熔化；單質(zhì)在氧氣中燃燒，發(fā)出光明的藍(lán)紫色火焰B單質(zhì)常溫、常壓下是氣體，能溶于水；原子的M層有1個未成對的p電子C 單質(zhì)質(zhì)軟、銀白色固體、導(dǎo)電性強(qiáng)；單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出黃色的火焰D原子最外層電子層上s電子數(shù)等于p電子數(shù)；單質(zhì)為空間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔、沸點(diǎn)(1)B元素在周期表中的位置為第3周期ⅦA族，寫出A原子的電子排布式1s22s22p63s23p4。(2)寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na＋2H2O2NaOH＋H2↑。A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH大于7(填“大于”、“等于”或“小于”)。(3)D元素最高價氧化物晶體的硬度大(填“大”或小)，其理由是SiO2是原子晶體(或小，CO2是分子晶體)(答案合理即可)。(4)A、B兩元素第一電離能較大的是Cl(寫元素符號)，寫出證明這一結(jié)論的一個試驗(yàn)事實(shí)高氯酸的酸性大于硫酸的酸性(或氯化氫穩(wěn)定性比硫化氫的強(qiáng))。第50講1．C解析：能量越高的電子在離核越遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，也就越簡潔失去；電離能是原子失去電子時所要吸取的能量，能量越高的電子在失去時消耗的能量也就越少，因而電離能也就越?。煌荒軐觩軌道電子的能量確定比s軌道電子能量高，但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高；電子首先排布能量最低、離核最近的軌道，再依次排布離核較遠(yuǎn)、能量較高的軌道。2．C解析：HClO的電子式應(yīng)為Heq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o(\s\up7(·),\s\do5(·))；氮原子軌道表示式應(yīng)為；鈉離子結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為。3．B解析：p能級有3個原子軌道，最多可以容納6個電子，依據(jù)核外電子排布的泡利原理和洪特規(guī)章，當(dāng)p能級上有2個電子和4個電子時，p能級上有2個未成對電子，所以相應(yīng)元素可能是ⅣA族，也可能是ⅥA族，故A不符合題意；p能級上有1個空軌道，說明另外兩個軌道各容納了1個電子，加上s能級上的2個電子，最外層是4個電子，所以不管哪個能層都一樣，最外層為4個電子，屬于ⅣA族，故B符合題意；最外層電子排布為1s2的原子是He，最外層電子排布為2s22p6的原子是Ne，兩者屬于0族，故C不符合題意；最外層電子排布為2s2的原子是Be，屬于第ⅡA族，而最外層電子排布為1s2的原子是He，屬于0族，故D也是錯誤的。4．B解析：由表中數(shù)據(jù)可知，R元素的第三電離能與其次電離能的差距最大，故最外層有兩個電子，最高正價為＋2價，位于第ⅡA族，可能為Be或者M(jìn)g元素，因此①不正確，②正確，④不確定；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰主族元素，③正確。故選B。5．A解析：①～④四種元素分別為S、P、N、F，第一電離能F>N、P>S。又由于第一電離能N>P，A項(xiàng)正確；原子半徑N>F，B項(xiàng)錯誤；電負(fù)性應(yīng)S>P，即①>②，C項(xiàng)錯誤；F無正化合價，N、S、P最高正化合價分別為＋5、＋6、＋5價，故應(yīng)為①>③＝②，D項(xiàng)錯誤。6．B解析：C項(xiàng)失去一個電子后形成較為穩(wěn)定的3p軌道的半布滿狀態(tài)，故吸取能量較少；而B項(xiàng)由3p軌道的較穩(wěn)定半布滿狀態(tài)再失去一個電子變成不穩(wěn)定狀態(tài)，吸取能量較多。A項(xiàng)和D項(xiàng)為第ⅣA元素失去一個電子。7．A解析：A選項(xiàng)元素屬于同一主族，電負(fù)性從上到下依次減??；B選項(xiàng)元素屬于同一周期，電負(fù)性從左到右依次增大；C、D兩個選項(xiàng)元素的相對位置如下圖所示：在周期表中，右上角元素(惰性元素除外)的電負(fù)性最大，左下角元素電負(fù)性最小。8．(1)球1啞鈴3(2)能層序數(shù)n能層序數(shù)n越大，原子軌道的半徑越大解析：s電子原子軌道是球形的，隨著能層序數(shù)的增大，其半徑也漸漸增大。p電子原子軌道是啞鈴形的，每個p能級有3個相互垂直的原子軌道，p電子原子軌道的平均半徑也隨著能層序數(shù)的增大而增大。9．(1)①第四周期，第Ⅷ族1s22s22p63s23p63d84s2②3mol(2)①O＞N＞C＞H②分子晶體氫鍵(3)NOeq\o\al(3－,4)正四周體sp3解析：(1)②每個晶胞中含La個數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1；含氫分子數(shù)為8×eq\f(1,4)＋2×eq\f(1,2)＝3，故含1molLa的合金可吸附3molH2。(2)②從硝基苯酚水合物的性質(zhì)看，應(yīng)為分子晶體。苯酚中的羥基與結(jié)晶水之間存在氫鍵。(3)依據(jù)等電子體學(xué)問可知，該離子的化學(xué)式為NOeq\o\al(3－,4)，等電子體的結(jié)構(gòu)相像，故中心原子氮原子的雜化方式與SOeq\o\al(2－,4)中的硫原子相同，實(shí)行sp3雜化，離子為正四周體結(jié)構(gòu)。10．(1)第3周期ⅦA族1s22s22p63s23p4(2)2Na＋2H2O=