第一節(jié)-原子結構與性質-課時作業(yè)(實戰(zhàn)演練)(解析版)

第一節(jié)原子結構與性質課時作業(yè)一、選擇題1．（2021·山東高考試題）X、Y為第三周期元素、Y最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，二者形成的一種化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列說法錯誤的是A．原子半徑：X>Y B．簡單氫化物的還原性：X>YC．同周期元素形成的單質中Y氧化性最強 D．同周期中第一電離能小于X的元素有4種【答案】D【解析】Y位于第三周期，且最高正價與最低負價的代數(shù)和為6，則Y是Cl元素，由X、Y形成的陰離子和陽離子知，X與Y容易形成共價鍵，根據(jù)化合物的形式知X是P元素。A項：P與Cl在同一周期，則P半徑大，即X>Y，A項不符合題意；B項：兩者對應的簡單氫化物分別是PH3和HCl，半徑是P3->Cl-，所以PH3的失電子能力強，還原性強，即X>Y，B項不符合題意；C項：同周期元素從左往右，金屬性減弱，非金屬性增強，各元素對應的金屬單質還原性減弱，非金屬單質的氧化性增強，所以Cl2的氧化性最強，C項不符合題意；D項：同一周期，從左到右，第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能；所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5種，D項符合題意；故選D。2．（2022屆高三下學期4月高考山東化學三模適應性訓練二）下列四種元素中，其單質還原性最強的是（）。A．基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素B．基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素C．原子核外電子數(shù)最少的元素D．第二周期中基態(tài)原子含有未成對電子最多的元素【答案】B【解析】A項：基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素，則為Cl，單質氧化性較強，故A錯誤；B項：基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素，則為Na，單質還原性最強，故B正確；C項：原子核外電子數(shù)最少的元素，則為H，單質還原性較強，但比Na弱，故C錯誤；D項：第二周期中基態(tài)原子含有未成對電子最多的元素，則為N，單質氧化性較弱，故D錯誤。3．（山東省百所名校2022屆高三下學期4月份聯(lián)考）原子模型是由人們對物質世界微觀結構的認識而建立的。從電子層模型分析，基態(tài)Cr原子的M層核外電子的運動狀態(tài)有（）。A．8種B．13種C．14種D．18種【答案】B【解析】本題主要考查原子結構的基本知識，側重考查學生對基礎知識的認知能力。原子核外電子的運動狀態(tài)都不相同，即一個電子就是一種運動狀態(tài)，Cr為24號元素，基態(tài)Cr原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，核外M層有13個電子（即有13種運動狀態(tài)），B項符合題意。4.（2021年湖北省普通高中學業(yè)水平選擇性考試）金屬Na溶解于液氨中形成氨合鈉離子和氨合電子，向該溶液中加入穴醚類配體L，得到首個含堿金屬陰離子的金黃色化合物[NaL]+Na-。下列說法錯誤的是A.Na-的半徑比F-的大 B.Na-的還原性比Na的強C.Na-的第一電離能比H-的大 D.該事實說明Na也可表現(xiàn)出非金屬性【答案】C【解析】A項：核外有3個電子層、核外有2個電子層，故的半徑比的大，A項正確；B項：的半徑比Na的大，中原子核對最外層電子的引力小，易失電子，故的還原性比Na的強，B項正確；C項：的1s上有2個電子，為全充滿穩(wěn)定結構，不易失去電子，故的第一電離能比的小，C項錯誤；D項：該事實說明Na可以形成，得電子表現(xiàn)出非金屬性，D項正確。故選C。5．（海南省2022年1月普通高中學業(yè)水平等級考試模擬）X、Y是同周期的兩種主族元素，他們的逐級電離能（I）數(shù)據(jù)如下表所示：電離能（kJ/mol）I1I2I3I4I5……X49645626912954313353……Y738145177331054013630……下列有關說法正確的是（）。A．電負性：Y＜XB．與水反應劇烈程度：X＜YC．X的最外層電子數(shù)為1D．Y的最高化合價為+3【答案】C【解析】A項：由X的I2電離能突然增大，說明X的最外層有1個電子，Y的I3電離能突然增大，說明Y的最外層有2個電子；因X、Y同周期，可推斷Y在X的右側。A選項錯誤，B項：同周期元素從左到右，元素的電負性逐漸增強，電負性Y＞X；B選項錯誤，C項：X的金屬性強于Y，與水反應的劇烈程度X＞Y；C選項正確，D項：X的I2電離能突然增大，說明X的最外層電子電子數(shù)為1；D選項錯誤，Y的I3電離能突然增大，說明Y的最外層有2個電子，最高化合價為+2。6．（四川蓉城名校聯(lián)盟2021～2022學年高三下學期期中聯(lián)考）元素周期表完美的將元素的結構、位置與性質結合在一起，根據(jù)元素的原子序數(shù)就能推斷出該元素在周期表中的位置，進而推斷出該元素原子的結構和性質。下列關于33號元素的說法正確的是（）。A．該元素位于d區(qū)B．該元素為金屬元素C．該元素位于第四周期、IIIA族D．該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3【答案】D【解析】A項：33號元素，根據(jù)原子序數(shù)＝質子數(shù)＝原子核外電子數(shù)，則該元素核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。根據(jù)分析，該元素最后填入的電子在p層，該元素位于p區(qū)，故A錯誤；B項：一般情況下，金屬元素最外層電子數(shù)少于4，該元素最外層5個電子，為非金屬元素，故B錯誤；C項：根據(jù)分析，價層電子排布為4s24p3，共有四層電子，最外層有5個電子，該元素位于第四周期第ⅤA族，故C錯誤；D項：根據(jù)分析，該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D正確。7．（天津寶坻區(qū)2021－2022高三上學期期中）下列有關表述正確的是（）。A．可表示單核10電子粒子基態(tài)時的電子排布B．錯誤，違背了泡利不相容原理C．表示基態(tài)N原子的價電子排布D．表示處于激發(fā)態(tài)B原子的電子排布【答案】A【解析】A項：圖中共有10個電子，且為Ne原子的基態(tài)時電子排布，因而可表示單核10電子粒子基態(tài)時的電子排布，A項正確；B項：泡利不相容原理是指一個原子軌道最多容納2個電子，而且自旋方向相反，圖中各軌道并不違背，B項錯誤；C項：N原子價電子為2s22p3，不能表示基態(tài)N原子的價電子排布，C項錯誤；D項：表示處于基態(tài)B原子的電子排布，D項錯誤。8．（天津市寶坻區(qū)2022屆高三上學期末）下列有關微粒性質的排列順序中，錯誤的是（）。A．元素的電負性：P＜O＜FB．元素的第一電離能：C＜N＜OC．離子半徑：O2－＞Na+＞Mg2+D．原子的未成對電子數(shù)：Mn＞Si＞Cl【答案】B【解析】A項：得電子能力越強，電負性越大，得電子能力P＜O＜F，所以元素的電負性P＜O＜F，故A正確；B項：C的電子排布式為1s22s22p2；N的電子排布式為1s22s22p3，p軌道處于半充滿狀態(tài)；O的電子排布式為1s22s22p4，第一電離能應該是N的最大，故B錯誤；C項：這些離子是電子層一樣多的微粒，根據(jù)核電荷數(shù)越多半徑越小，則離子半徑：O2－＞Na+＞Mg2+，故C正確；D項：Mn、Si、Cl原子的未成對電子數(shù)分別為5、2、1，即原子的未成對電子數(shù)：Mn＞Si＞Cl，故D正確。9.（2021年湖北省高考試題）下列有關N、P及其化合物的說法錯誤的是A.N的電負性比P的大，可推斷NCl3分子的極性比PCl3的大B.N與N的π鍵比P與P的強，可推斷N≡N的穩(wěn)定性比P≡P的高C.NH3的成鍵電子對間排斥力較大，可推斷NH3的鍵角比PH3的大D.HNO3的分子間作用力較小，可推斷HNO3的熔點比H3PO4的低【答案】A【解析】A項：P和Cl的電負性差值比N和Cl的電負性差值大，因此PCl3分子的極性比NCl3分子極性大，A項錯誤；B項：N與N的鍵比P與P的強，故的穩(wěn)定性比的高，B項正確；C項：N的電負性比P大，NH3中成鍵電子對距離N比PH3中成鍵電子對距離P近，NH3中成鍵電子對間的斥力大，因此NH3的鍵角比PH3的大，C項正確；D項：相對分子質量：HNO3<H3PO4，因此HNO3的分子間作用力比磷酸的分子間作用力小，從而導致HNO3的熔點比H3PO4的低，D項正確；故選A。10．現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。則下列有關比較中正確的是（）。A．電負性：③＞②＞①B．第一電離能：③＞②＞①C．原子半徑：③＞②＞①D．最高正化合價：③＞②＞①【答案】B【解析】由核外電子排布式可知，①1s22s22p63s23p4為S元素，②1s22s22p63s23p3為P元素，③1s22s22p5為F元素。A項：同周期元素從左到右，非金屬性依次增強，電負性依次增大，同主族元素從上到下，非金屬性減弱，電負性減小，則電負性的大小順序為F＞S＞P，故A錯誤；B項：同周期元素從左到右，第一電離能有增大的趨勢，但P元素原子3p能級為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能高于同周期相鄰元素，第一電離能Cl＞P＞S；同主族元素自上而下，第一電離能依次減弱，第一電離能F＞Cl，則第一電離能F＞P＞S，故B正確；C項：同周期元素從左到右，原子半徑依次增大，同主族元素從上到下，原子半徑依次增大，則原子半徑P＞S＞F，故C錯誤；D項：S元素最高正化合價為+6，P元素最高正化合價為+5，F(xiàn)沒有正化合價，故D錯誤。11．（山東中學聯(lián)盟2022屆12月高三大聯(lián)考）現(xiàn)有不同狀態(tài)的銅、鋅中，失去1個電子需要的能量最大的是（）。A．鋅［Ar］3d104s2B．鋅［Ar］3d104s1C．銅［Ar］3d104s1D．銅［Ar］3d10【答案】D【解析】滿層或者半滿層電子結構較為穩(wěn)定，難以失去電子，所以失去一個電子所需能量最大的為［Ar］3d10。12．（2022年新高考聯(lián)合質量測評12月聯(lián)考）近年來連續(xù)出現(xiàn)的鉈中毒事件，給各科研單位及學校危險藥品的管理敲響了警鐘。鉈的相關信息卡片如圖所示，下列說法正確的是（）。A．鉈與鋁性質相似，都具有兩性B．其電子排布式：［Xe］6s26p1C．鉈有兩種穩(wěn)定同位素203Tl和205Tl，其豐度比為7∶3D．鉈在元素周期表中位于第6周期第IIIA族【答案】D【解析】A項：處于金屬和非金屬分界線處或對角線位置的元素可能具有兩性，A選項錯誤；B項：鉈為81號元素，價電子排布式為6s26p1，81－3＝78，而Xe的原子序數(shù)為54，B選項錯誤；C項：鉈的平均相對原子質量為204.4，假設203Tl的豐度為x，則205Tl的豐度為1－x，所以204.4＝203x+205（1－x），解得x＝0.3，其比為0.3∶（1－0.3）＝3∶7，C選項錯誤；D項：根據(jù)鉈價電子排布式6s26p1，其最外層有3個電子，在元素周期表中位于第6周期第IIIA族，D選項正確。13．（2020·天津高考試題）短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是元素XYZW最高價氧化物的水化物H3ZO4溶液對應的pH(25℃)1.0013.001.570.70A．元素電負性：Z<W B．簡單離子半徑：W<YC．元素第一電離能：Z<W D．簡單氫化物的沸點：X<Z【答案】A【解析】四種短周期元素，均可以形成最高價氧化物對應的水化物。有H3ZO4可知，該酸為弱酸，則Z為P元素；0.1mol?L?1W的最高價氧化物對應的水化物的pH為0.70，說明該物質為多元強酸，為硫酸，則W為S元素；0.1mol?L?1Y的最高價氧化物對應的水化物的pH為13.00，說明該物質為一元強堿，為氫氧化鈉，則Y為Na元素；0.1mol?L?1X的最高價氧化物對應的水化物的pH為1.00，說明該物質為一元強酸，為硝酸，則Y為N元素。A項：同一周期元素的電負性隨著原子序數(shù)的遞增而增大，因S的原子序數(shù)大于P，則S的電負性大于P，胡A正確；B項：電子層數(shù)越多離子半徑越大，Na+有兩個電子層而S2?有三個電子層，因此S2?的離子半徑較大，故B錯誤；C項：同一周期元素原子的第一電離能總趨勢為依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的電子排布結構為全充滿或半充滿狀態(tài)，原子結構較為穩(wěn)定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一電離能較相鄰兩個主族的電離能較大，故P的第一電離能大于S，故C錯誤；D項：相對分子質量越大，物質的熔沸點越高，但由于X的氫化物NH3中含有分子間氫鍵，因此NH3的沸點高于PH3的沸點，故D錯誤；綜上所述，答案為A。14．（武漢市2022屆高中畢業(yè)生六月模擬）Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+，下列說法合理的是（）。A．Mn3+的價電子構型為3d4，不屬于較穩(wěn)定的電子構型B．根據(jù)Mn2+的電子構型可知，Mn4+中不含成對電子C．Mn2+易被氧化，可能是因為Mn2+軌道內有大量自旋方向相同的電子D．Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型，所以它們的化學性質相似【答案】A【解析】A項：Mn3+在水溶液中容易歧化為MnO2和Mn2+，說明Mn3+不穩(wěn)定，Mn3+容易變成電子半充滿的穩(wěn)定的價電子構型為3d5的Mn2+，3d4則屬于不穩(wěn)定的電子構型，故A正確；B項：Mn4+中價電子層不含成對電子，但是內層中含有成對電子，故B錯誤；C項：Mn2+內有大量自旋方向相同的電子，這些電子自旋方向相同，能夠使原子的能量最低，而Mn2+易被氧化，顯然與Mn2+內含有大量自旋方向相同的電子無關，故C錯誤；D項：Mn2+與Fe3+具有相同的價電子構型，微粒的化學性質不僅與價電子構型有關，也和微粒的電荷數(shù)、微粒半徑、原子序數(shù)有關，因此它們的化學性質不相似，Mn2+具有強的還原性，而Fe3+具有較強的氧化性，故D錯誤二、主觀題15．（吉林省梅河口市2022屆高三4月模擬）第四周期過渡元素單質及其化合物在生活、生產中有廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}：（1）基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為________________。（2）過渡金屬單質及化合物是有機合成反應的重要催化劑。例如：①苯甲醇分子中C原子的雜化類型是_____________。②苯甲醇、苯甲醛的沸點依次為205.7℃、179℃，造成二者沸點差異的主要原因是___________。（3）多數(shù)過渡金屬的配離子在水溶液中有顏色，其顯色與配合物分裂能有關。定義1個電子從較低能量的d軌道躍遷到較高能量的d軌道所需的能量為d軌道的分裂能，用△表示，中心離子電荷數(shù)越大，中心與配體距離越近，則作用越強，△越大。分裂能（△）：Co（H2O）62+_____（填“＞”“＜”或“＝”）Co（H2O）+，理由是_________________________________________。（4）銅晶體和鎳晶體的晶胞均為面心立方最密堆積，配位數(shù)為_______。（5）鎢與碳組成一種特殊材料，其晶體的晶胞如圖1所示，它的化學式為___，它的熔點為2870℃、硬度類似金剛石，預測它的晶體類型是_______。（6）鈧晶體的晶胞如圖2所示，已知鈧晶胞底邊邊長為apm，高為bpm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則鈧晶體的密度為______________g/cm3（只列出計算式）?！敬鸢浮浚?）3d54s1（2）①sp2、sp3②苯甲醇分子間除范德華力外，還存在氫鍵，苯甲醛分子間只存在范德華力（3）＞；Co（H2O）62+所帶正電荷較多，對Co原子d軌道上的電子吸引力較強（4）12（5）WC；共價晶體（6）1030【解析】（1）Cr為24號元素，根據(jù)構造原理和洪特規(guī)則可知，基態(tài)Cr原子的價層電子排布式為3d54s1；（2）①苯甲醇中碳原子均沒有孤對電子，苯環(huán)上碳原子形成3個σ鍵，側鏈中碳原子形成4個σ鍵，則碳原子雜化方式分別為sp2、sp3；②苯甲醇分子間除范德華力外，還存在氫鍵，苯甲醛分子間只存在范德華力，氫鍵比范德華力更強，故苯甲醇的沸點更高；（3）Co（H2O）62+帶2個單位的正電荷，而Co（H2O）+帶1個單位的正電荷，前者所帶正電荷較多，對Co原子d軌道上的電子吸引力較強，故△［Co（H2O）62+］＞△［Co（H2O）+］；（4）采用面心立方最密堆積的金屬晶體的配位數(shù)為12；（5）六棱柱中含6個C原子，12個鎢原子位于頂點，2個鎢原子位于面心，1個鎢原子位于中心，6個鎢原子位于棱心，故1個晶胞中含鎢原子數(shù)為12×+2×+6×+1＝6，故該晶體的化學式為WC；它的熔點為2870℃，硬度類似金剛石，故預測該特殊材料屬于共價晶體；（6）鈧晶胞的1個底面由6個正三角形構成，每個正三角形的高h＝pm，晶胞底面積S＝pm×apm×6×＝pm2，則晶胞體積V＝pm2×bpm＝pm3＝×10－30cm3，一個晶胞中含鈧原子個數(shù)為12×+2×+3＝6，則鈧晶體密度＝＝＝1030g/cm3。16．（武漢華中師范大學附中2022年高三上學期期中）鎂及其化合物在制藥、材料及航空等行業(yè)中用途廣泛，請回答下列問題：（1）下列Mg原子的核外電子排布式中，能量最高的是________（填字母，下同），能量最低的是________。A．1s22s22p43s13px13py13pz1B．1s22s22p33s23px13py13pz1C．1s22s22p63s13px1D．1s22s22p63s2（2）氧化鎂是一種傳統(tǒng)的耐火材料，熔點為2852℃，其熔融物中有自由移動的Mg2+和O2－，上述兩種離子半徑的大小關系為___________。（3）葉綠素是自然界中常見的含鎂有機化合物，其結構示意圖如下所示：由葉綠素分子的結構可知，其中有sp2、sp3兩種雜化方式的原子有_______，分子中存在________（填字母）。a．配位鍵b．鍵c．非極性鍵d．氫鍵e．極性鍵（4）已知MgO與部分鹵化鈉的晶格能及離子間距如下表所示：化合物MgONaINaBrNaCl晶格能（kJ/mol）3890686736787離子間距/pm205311290276通過玻恩－哈伯循環(huán)計算MgO晶格能的過程如下圖所示（能量數(shù)據(jù)單位均為kJ/mol）。晶格能的大小與_______有關，Mg的第一電離能為__