2022年高中化學(xué) 模塊復(fù)習(xí)課1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)練習(xí) 蘇教版選修3

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1、2022年高中化學(xué) 模塊復(fù)習(xí)課1 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)練習(xí) 蘇教版選修3 1.(xx·上海高考)“玉兔”號(hào)月球車用Pu作為熱源材料。下列關(guān)于Pu的說法正確的是　(　　) APu與U互為同位素 BPu與Pu互為同素異形體 CPu與U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì) DPu與Pu具有相同的最外層電子數(shù) 【解析】選D。Pu與U的質(zhì)子數(shù)不同,不是同位素,A錯(cuò)誤Pu與Pu互稱同位素,最外層電子數(shù)相同,因?yàn)椴皇菃钨|(zhì)所以不是同素異形體,B錯(cuò)誤、D正確Pu與U中電子數(shù)不同,最外層電子數(shù)也不同,化學(xué)性質(zhì)不同,C錯(cuò)誤。 2.(xx·山東高考)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí),下列推斷正確的 是　(　　) A

2、.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱 B.核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半徑逐漸減小 DCl與Cl得電子能力相同 【解析】選D。同主族元素的最高價(jià)含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱,A錯(cuò)誤;核外電子排布相同的微粒,性質(zhì)不一定相同,如S2-與Cl-,B錯(cuò)誤;當(dāng)核外電子排布相同時(shí),核電荷數(shù)越大,微粒半徑越小,半徑大小順序應(yīng)為S2->Cl->K+> Ca2+,C錯(cuò)誤;同種元素的原子得電子能力相同,D正確。 3.(xx·新課標(biāo)全國卷Ⅱ節(jié)選)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的價(jià)電子

3、層中的未成對(duì)電子有3個(gè),c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族,e的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子。 回答下列問題: b、c、d中第一電離能最大的是　　　　　　　　　　(填元素符號(hào)),e的價(jià)層電子軌道示意圖為　　　　　　　　。 【解析】由原子序數(shù)最小且核外電子總數(shù)與其電子層數(shù)相同,確定a為氫元素,由價(jià)電子層中的未成對(duì)電子有3個(gè)確定b為氮元素,由最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍確定c為氧元素,由d與c同主族確定d為硫元素,由e的最外層只有1個(gè)電子且次外層有18個(gè)電子確定e為銅元素。因第一電離能一般規(guī)律:同周期從左至右遞增,同主族從上至下遞減,但當(dāng)原子軌道呈全滿、半滿、全

4、空狀態(tài)時(shí)穩(wěn)定,第一電離能反常得大;由銅的外圍電子排布式可畫出外圍電子軌道示意圖。 答案:N　 4.(xx·安徽高考節(jié)選)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常見的六種元素。 (1)Na位于元素周期表第　　　　周期第　　　　族;S的基態(tài)原子核外有 　　　　個(gè)未成對(duì)電子;Si的基態(tài)原子核外電子排布式為　　　　。 (2)用“>”或“<”填空: 第一電離能 離子半徑 熔　點(diǎn) 酸　性 Si　　　S O2-　　Na+ NaCl　　Si H2SO4　　HClO4 答案:(1)3?、馎　2　1s22s22p63s23p2 (2)<　>　<　< 5.(xx·浙江高考節(jié)選)請(qǐng)回答下列問

5、題: (1)N、Al、Si、Zn四種元素中,有一種元素的電離能數(shù)據(jù)如下: 則該元素是　　　(填寫元素符號(hào))。 (2)基態(tài)鍺(Ge)原子的電子排布式是______________________。 Ge的最高價(jià)氯化物分子式是______________________。 該元素可能的性質(zhì)或應(yīng)用有　　　　。 A.是一種活潑的金屬元素 B.其電負(fù)性大于硫 C.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料 D.其最高價(jià)氯化物的沸點(diǎn)低于其溴化物的沸點(diǎn) 【解析】應(yīng)用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì),性質(zhì)反映用途”作為理論指導(dǎo),分析、解決相關(guān)問題。 (1)分析表中數(shù)據(jù)可知,該元素的逐級(jí)電離能中,I1、I2、I3與I4相差

6、較大,說明該元素原子最外層有3個(gè)電子,顯然該元素為鋁元素。 (2)鍺原子核外有32個(gè)電子,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2。鍺元素的最高化合價(jià)為+4,其氯化物為GeCl4。鍺元素處于金屬與非金屬分界線附近,表現(xiàn)出一定的金屬性和非金屬性,其單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料,不屬于活潑金屬。鍺元素的電負(fù)性小于硅元素的電負(fù)性,而硅元素的電負(fù)性小于硫元素的電負(fù)性,則硫元素的電負(fù)性大于鍺元素的。GeCl4的相對(duì)分子質(zhì)量小于GeBr4,則GeCl4的分子間作用力小于GeBr4的分子間作用力,GeCl4的沸點(diǎn)低于GeBr4的沸點(diǎn)。 答案:(1)

7、Al　(2)1s22s22p63s23p63d104s24p2　GeCl4　C、D 6.(xx·安徽高考節(jié)選)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,其相關(guān)信息如下表: 元素 相關(guān)信息 X X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物化學(xué)式為H2XO3 Y Y是地殼中含量最高的元素 Z Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1 W W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　　　　　　周期第　　　　　　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”)。 【解析】先

8、根據(jù)題給條件判斷元素的種類,再結(jié)合具體元素及其化合物的性質(zhì)進(jìn)行分析,在解決問題時(shí)要注意相關(guān)知識(shí)的綜合應(yīng)用。 (1)根據(jù)題給信息,可以初步判斷X為第ⅣA族元素,當(dāng)判斷出Y為氧元素時(shí),即可確定X為碳元素;Z的最外層電子數(shù)為3,共有三個(gè)電子層,所以Z為鋁元素;由質(zhì)子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-中子數(shù),可以確定W的質(zhì)子數(shù)為14,所以W為硅元素。由此可以判斷W位于元素周期表第3周期第ⅣA族;W和X是同一主族元素,且W在X的下一周期,所以W的原子半徑大于X的原子半徑。 (2)Z和W屬于同周期元素,同周期元素的第一電離能從左向右呈逐漸增大趨勢,所以Z的第一電離能小于W的。 答案:(1)3　ⅣA　大 (2)小 【真

9、題備選】1.(雙選)(xx·海南高考節(jié)選)下列有關(guān)元素鍺及其化合物的敘述中正確的是　(　　) A.鍺的第一電離能高于碳而電負(fù)性低于碳 B.四氯化鍺與四氯化碳分子都是四面體構(gòu)型 C.二氧化鍺與二氧化碳都是非極性的氣體化合物 D.鍺和碳都存在具有原子晶體結(jié)構(gòu)的單質(zhì) 【解析】選B、D。碳和鍺同主族,碳在第2周期,而鍺在第4周期,鍺是金屬元素,故其第一電離能低于碳,A錯(cuò);四氯化鍺和四氯化碳都是分子晶體且構(gòu)型相同,B對(duì);金屬鍺的氧化物不是氣體,C錯(cuò);鍺和碳都易形成四個(gè)鍵,能形成原子晶體結(jié)構(gòu)的單質(zhì),D對(duì)。 2.(xx·新課標(biāo)全國卷節(jié)選)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表

10、現(xiàn)出多種氧化態(tài),含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請(qǐng)回答下列問題: (1)S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是　　　　　　; (2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　? (3)Se原子序數(shù)為　　　　　　,其核外M層電子的排布式為　　　　　　　　　　; 【解析】(1)硫原子最外層有6個(gè)電子,由S8結(jié)構(gòu)可知一個(gè)硫原子與另外兩個(gè)硫原子形成2個(gè)σ鍵,硫原子還余4個(gè)電子形成2對(duì)孤電子對(duì),所以為sp3雜化;(2)同一主族元素從上往

11、下第一電離能逐漸減小;(3)Se屬于第4周期第ⅥA族元素,原子序數(shù)比S大18,M層電子已經(jīng)排滿,排布式為3s23p63d10。 答案:(1)sp3　(2)O>S>Se　(3)34　3s23p63d10 3.(xx·浙江高考節(jié)選)(1)可正確表示原子軌道的是　　　。 A.2s B.2d C.3px D.3f (2)寫出基態(tài)鎵(Ga)原子的電子排布式: 　　　　　　　　　。 【解析】(1)L層無2d能級(jí),M層無3f能級(jí)。 (2)基態(tài)鎵原子電子排布式為[Ar]3d104s24p1。 答案:(1)A、C (2)1s22s22p63s23p63d104s2

12、4p2 【檢測強(qiáng)化練】 1.(xx·開封高二檢測)氣態(tài)原子生成+1價(jià)氣態(tài)陽離子所需要的能量稱為第一電離能。元素的第一電離能是衡量元素金屬性強(qiáng)弱的一種尺度。下列有關(guān)說法正確的是　(　　) A.元素的第一電離能越大,其金屬性越強(qiáng) B.元素的第一電離能越小,其金屬性越強(qiáng) C.金屬單質(zhì)跟酸反應(yīng)的難易,只跟該金屬元素的第一電離能有關(guān) D.同周期元素,第一電離能隨原子序數(shù)增大逐漸增大 【解析】選B。第一電離能越小,說明金屬越易失電子,金屬性越強(qiáng),與酸反應(yīng)的難易程度不僅僅跟此有關(guān),A、C錯(cuò),B正確;D項(xiàng)以第2周期為例,Be>B、N>O,故錯(cuò)誤。 2.(xx·邯鄲高二檢測)元素X、Y、Z的原子

13、序數(shù)之和為28,X+與Z2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y、Z在同一周期。下列推測錯(cuò)誤的是　(　　) A.原子半徑:X>Y,離子半徑:Z2->X+ B.X單質(zhì)與Z單質(zhì)反應(yīng)的物質(zhì)的量之比一定為2∶1 C.Y與Z形成的化合物ZY2中,Z為+2價(jià) D.所有元素中Y的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng) 【解析】選B。由題意推出X、Y、Z分別為Na、F、O,則A項(xiàng)判斷正確;B項(xiàng)有可能生成Na2O和Na2O2兩種物質(zhì),錯(cuò)誤;C項(xiàng)OF2中氧的電負(fù)性小,故氧為+2價(jià),正確;F的非金屬性最強(qiáng),故HF的穩(wěn)定性最強(qiáng),正確。 3.(xx·成都高二檢測)X、Y、Z、W、R五種分屬于不同主族的短周期元素,原子序數(shù)依次增大,X的氣

14、態(tài)氫化物分子只有一對(duì)孤電子對(duì);Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物可以兩兩相互反應(yīng)。 (1)X在元素周期表中的位置為_______________; Z3+的核外電子排布式為　　　　。 (2)Y、Z、R的第一電離能大小順序?yàn)椤　　　?用元素符號(hào)表示)。 【解析】X的氣態(tài)氫化物只有一對(duì)孤電子對(duì)且為五種元素中原子序數(shù)最小的元素,故為氮元素;Y、Z、W的最高價(jià)氧化物的水化物可以兩兩反應(yīng),則分別為Na、Al、S,R為Cl。 答案:(1)第2周期、ⅤA族　1s22s22p6 (2)Na

15、2+的核外電子排布式為_________________。 (2)丁二酮肟組成元素中C、N、O的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤　　　?。丁二酮肟分子中碳原子軌道的雜化類型是　　　。 【解析】(1)Ni的原子序數(shù)為28,根據(jù)能量最低原理可寫出Ni2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8)。 (2)C、N、O處于同周期,電負(fù)性依次增強(qiáng)。丁二酮肟分子中有形成雙鍵和四條單鍵的兩類碳原子,即碳的雜化類型有sp2和sp3。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d8(或[Ar]3d8) (2)O>N>C　sp3和sp2 5.(xx·鷹潭高二檢測)下表為元素周期表中

16、第4周期的部分元素(從左到右按原子序數(shù)遞增排列),根據(jù)要求回答下列各小題: K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge (1)在以上元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道只有1個(gè)電子的元素有 　　　　(填元素名稱)。 (2)寫出Cr3+的電子排布式　　　　。 (3)Fe3+的化學(xué)性質(zhì)比Fe2+穩(wěn)定,其原因是　　　　。 (4)前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有 　　　　種。 (5)試比較:第一電離能I1(Cr)　　　　I1(Co)(填“>”“<”或“=”)。 【解析】(1)由核外電子排布軌道

17、能量順序可知,4s軌道只有1個(gè)電子,則3d軌道可能為0(全空)、5(半充滿)、10(全充滿),則有1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分別為鉀、鉻、銅。 (2)Cr失去3個(gè)電子生成Cr3+,則電子排布式為1s22s22p63s23p63d3。 (3)Fe3+的電子排布式為[Ar]3d5,Fe2+的電子排布式為[Ar]3d6,半充滿結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定。 (4)分周期一一討論,第1周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為1個(gè)的是氫原子,第2周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為2個(gè)的可以是1s22s22p2或1s22s22p4

18、,是碳原子或氧原子,第3周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為3個(gè)的可以是1s22s22p63s23p3,是磷原子,第4周期中基態(tài)原子中未成對(duì)電子數(shù)為4個(gè)的只能是過渡元素,符合條件的只有鐵原子,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,因此共有5種元素符合題意。 (5)鉻元素的外圍電子排布式為3d54s1,鈷元素的外圍電子排布式為3d74s2,前者第一電離能更小。 答案:(1)鉀、鉻、銅　(2)1s22s22p63s23p63d3(或[Ar]3d3) (3)Fe3+的3d軌道填充了5個(gè)電子,為半充滿狀態(tài) (4)5　(5)< 6.(xx·哈爾濱高二檢測)不同元素的原子在分子

19、內(nèi)吸引電子的能力大小可用一數(shù)值X來表示,若X越大,則原子吸引電子的能力越強(qiáng),在所形成的分子中成為負(fù)電荷一方。下面是某些短周期元素的X值。 元素符號(hào) Li Be B C O F X值 0.98 1.57 2.04 2.53 3.44 3.98 元素符號(hào) Na Al Si P S Cl X值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 (1)通過分析X值的變化規(guī)律,確定N、Mg的X值范圍: 　　　　

20、(3)某有機(jī)物結(jié)構(gòu)簡式為,在S～N中,你認(rèn)為共用電子對(duì)偏向誰? 　　　　(寫原子名稱)。 (4)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律告訴我們當(dāng)成鍵的兩原子相應(yīng)元素電負(fù)性的差值ΔX>1.7時(shí),一般為離子鍵,當(dāng)ΔX<1.7時(shí),一般為共價(jià)鍵,試推斷AlBr3中化學(xué)鍵的類型是　　　　。 (5)預(yù)測元素周期表中,X值最小的元素位置____________________________ _______________________________________________(放射性元素除外)。 【解析】由所給數(shù)據(jù)分析如:同周期,從左到右X值逐漸增大;同主族,從上到下,X值呈逐漸減小的趨勢。則(1)同周期中X(Na)

21、X(Si),X(C)>X(P),X(O)> X(Cl),則可推知:X(N)>X(S),故S～N中,共用電子對(duì)應(yīng)偏向氮原子。 (4)查表知:AlCl3的ΔX=1.55<1.7,又X(Br)