2019届高考化学二轮复习原子结构与性质作业

2019届高考化学二轮复习原子结构与性质作业

一、单项选择题：本题包括7小题，每小题6分，共42分。‎ ‎1．在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(　　)‎ A．最易失去的电子能量最高 B．电离能最小的电子能量最高 C．p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 D．在离核最近区域内运动的电子能量最低 ‎ 答案　C 解析　在同一能层中p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量，但在不同能层中s轨道电子能量也可能高于p轨道电子能量，如E(3s)＞E(2p)。‎ ‎2．如图是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况，其中正确的是(　　)‎ 答案　D 解析　同一轨道电子自旋状态相同，违背泡利原理，A错误；2p能级有3个电子，应在3个不同的轨道，违背洪特规则，B错误；同能级不同轨道的成单电子自旋状态不同，违背了洪特规则，C错误，D正确。‎ ‎3．下列有关说法正确的是(　　)‎ A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C B．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大 C．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7‎ D．基态氮原子的价电子排布式是2s22p3‎ 答案　D 解析　同一周期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空，半充满或全充满时相对稳定，这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常，故第一电离能N>O，Mg>Al，A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。‎ ‎4.科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子的数目及核电荷的数目有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下 列说法正确的是（ ）‎ A．两粒子的1s能级上电子的能量相同 B．两粒子的3p能级上的电子离核的距离相同 C．两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同 D．两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同 答案　C ‎5．下列说法中正确的是(　　)‎ A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子数目多 C．ns能级的原子轨道可用如图表示 D．3d3表示3d能级有3个轨道 答案　C 解析　A．1s电子云呈球形，表示电子运动空间主要是以原子核为中心的球体范围，错误；B.电子云图中的小黑点密度大，说明电子在此空间出现的几率大，与电子数多少无关，错误；C.s能级的电子云是以原子核为中心的球体，所以ns能级的原子轨道可用题图表示，正确；D.3d3表示第三能层的d能级有3个电子，错误。‎ ‎6．下列各项叙述中，正确的是(　　)‎ A．镁原子由1s22s22p63s2转变为1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态 B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期ⅠA族，是s区元素 C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同 D．24Cr原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2‎ 答案　C 解析　A项镁原子由基态转化为激发态，要吸收能量；价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期ⅢA族，是p区元素；原子轨道处于全空、全满或半充满状态时，能量最低，故24Cr原子的电子排布式应是1s22s22p63s23p63d54s1。‎ ‎7．下列说法或有关化学用语的表达正确的是(　　)‎ A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量 B．基态Fe原子的外围电子排布图为 C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大 D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区 答案　B 解析　同一能层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高，A错误；基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，外围电子排布图为，B正确；N原子的2p轨道处于半充满状态，第一电离能大于氧原子，C错误；Cu的外围电子排布式为3d104s1，位于元素周期表的ds区，D错误。‎ 二、非选择题：本题包括4个小题，共58分.‎ ‎8．（14分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：‎ ‎(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是________。‎ ‎(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是________。‎ ‎(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为____________________________。‎ ‎(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_____________________________________________________。‎ ‎(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由_______________________________________________。‎ 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3　As ‎(2)　氧 ‎(3)三角锥形 ‎(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O ‎(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定　沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高 解析：(1)因为X原子4p轨道上有3个未成对电子，可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符号为As。‎ ‎(2)根据Y元素的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y和Z元素的原子序数之和为42－33＝9，Y可能为1s22s22p2或1s22s22p4，再根据Z可形成负一价离子，推出Y电子排布为后者，轨道表示，元素名称为氧。Z为氢。‎ ‎(3)X与Z形成的化合物为AsH3，其空间构型可类比同主族的氢化物NH3，为三角锥形。‎ ‎(4)根据电子守恒配平即可。‎ ‎(5)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关，或与共价键的键长有关。键长越短，键能越大，氢化物越稳定。所以NH3>PH3>AsH3。沸点高低和分子间作用力有关。分子间作用力越大，沸点越高。NH3可以形成分子间氢键，沸点最高，AsH3比PH3的相对分子质量大，所以AsH3沸点高于PH3。‎ ‎9．（15分） A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表：‎ 元素 相关信息 A 原子核外有6种不同运动状态的电子 C 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 D 原子半径在同周期元素中最大 E 基态原子最外层电子排布式为3s23p1‎ F 基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反 G 基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子 H 是我国使用最早的合金中的最主要元素 请用化学用语填空：‎ ‎(1)A元素位于元素周期表第________周期________族；B元素和C元素的第一电离能比较，较大的是________；C元素和F元素的电负性比较，较小的是________。‎ ‎(2)B元素与宇宙中含量最丰富的元素形成的最简单化合物的分子构型为________，B元素所形成的单质分子中σ键与π键数目之比为________。‎ ‎(3)G元素的低价阳离子的离子结构示意图是________，F元素原子的价电子的轨道表示式是________，H元素的基态原子核外电子排布式是________。‎ ‎(4)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为______________________________；与E元素成对角线关系的某元素的最高价氧化物的水化物具有两性，写出该两性物质与D元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式：______________________________。‎ 答案：(1)二（1分）　ⅣA（1分）　N（1分）　Cl（1分）‎ ‎(2)三角锥形（1分）　1：2（2分）‎ ‎(3)（1分） 　 （1分）‎ ‎1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1（2分）‎ ‎(4)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋（2分）　Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O（2分）‎ ‎15．（每空2分，共14分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：‎ ‎(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是________。‎ ‎(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是________。‎ ‎(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________。‎ ‎(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是_____________________________________________________。‎ ‎(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由__________________________________________________________________。‎ 解析：本题考查物质结构基础知识，意在考查考生的分析推理能力。由题中X原子的4p轨道上有3个未成对电子，可知其价层电子排布式是4s24p3，即为As元素；同理推知Y为O元素，Z为H元素。(3)AsH3的结构与NH3的相同，故AsH3的空间构型为三角锥形。(5)NH3、PH3、AsH3均为结构相似的共价化合物．其稳定性取决于N、P、As的非金属性和共价键的强弱，故有稳定性：NH3>PH3>AsH3；而沸点的高低主要看是否能够形成氢键，分子间能形成氢键的物质沸点高，若不能形成氢键则比较它们的相对分子质量的大小，因N 的非金属性很强，NH3分子间存在氢键，故沸点：NH3>AsH3>PH3。‎ 答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3　As ‎(2) 　氧 ‎(3)三角锥形 ‎(4)As2O3＋6Zn＋6H2SO4(稀)===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O ‎(5)稳定性：NH3>PH3>AsH3，因为键长越短，键能越大，化合物越稳定 沸点：NH3>AsH3>PH3，NH3可以形成分子间氢键，沸点最高；AsH3相对分子质量比PH3大，分子间作用力大，因而AsH3的沸点比PH3高（共3分）‎ ‎11．(15分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2－和B＋具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：‎ ‎(1)四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为________。‎ ‎(2)单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是________(填分子式)，原因是__________________________________________________________；A和B的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。‎ ‎(3)C和D反应可生成组成比为1：3的化合物E，E的立体构型为________，中心原子的杂化轨道类型为________。‎ ‎(4)化合物D2A的立体构型为________，中心原子的价层电子对数为________，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，其化学方程式为____________________________________________________。‎ ‎(5)A和B能够形成化合物F，其晶胞结构如图所示，晶胞参数a＝0.566 nm，F的化学式为________；晶胞中A 原子的配位数为________；列式计算晶体F的密度(g·cm－3)________。‎ 解析：A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元索，A2－和B＋具有相同的电子构型，则A是O，B是Na；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C是P；D元素最外层有一个未成对电子，所以D是氯元素。‎ ‎(1)非金属性越强，电负性越大，则四种元素中电负性最大的是O。P的原子序数是15，则根据核外电子排布可知C原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)。‎ ‎(2)氧元素有氧气和臭氧两种单质，由于O3相对分子质量较大，范德华力大，所以沸点高的是O3；A和B的氢化物分别是水和NaH，所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体。‎ ‎(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E，即E是PCl3，其中P含有一对孤对电子，其价层电子对数是4，所以E的立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3。‎ ‎(4)化合物Cl2O分子中氧元素含有2对孤对电子，价层电子对数是4，所以立体构型为V形。单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2A，则化学方程式为2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl。‎ ‎(5)根据晶胞结构可知氧原子的个数＝8×＋6×＝4，Na全部在晶胞中，共计是8个，则E的化学式为Na2O。以顶点氧原子为中心，与氧原子距离最近的钠原子的个数为8个，即晶胞中A原子的配位数为8。晶体F的密度＝＝＝2.27 g/cm3。‎ 答案：(1)O；1s22s22p63s23p3(或[Ne] 3s23p3)‎ ‎(2)O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；分子晶体；离子晶体 ‎(3)三角锥形；sp3 ‎ ‎(4)V形；4；2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===Cl2O＋2NaHCO3＋2NaCl(或2Cl2＋2Na2CO3＝Cl2O＋CO2＋2NaCl)‎ ‎(5)Na2O；8；＝2.27 g/cm3‎