考点规范练31　原子结构与性质

(时间:45分钟　满分:100分)

一、选择题(本题共8个小题,每小题6分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)

1.(2018湖北襄阳第二十五中学高三模拟)下列说法中正确的是(　　)

A.s区、d区、ds区都是金属元素

B.p区都是主族元素

C.所有族中ⅢB族中元素种类最多

D.最外层电子数为2的元素都分布在s区

2.(2018福州高三月考)1932年美国化学家鲍林(L.Pauling)首先提出了电负性的概念。如表给出的是第三周期的七种元素和第四周期的钾元素的电负性的值,运用表中数据解答,估计钙元素的电负性的取值范围(　　)

A.小于0.8 B.大于1.2

C.在0.8与1.2之间 D.在0.8与1.5之间

3.(2018四川广安高三模拟)下列关于元素第一电离能的说法不正确的是(　　)

A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠的活泼性

B.因同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大

C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大

D.对于同一元素而言,原子的电离能I123<…

4.(2018河北保定高三月考)已知元素X、Y同周期,且电负性X>Y,下列说法中一定不正确的是(　　)

A.第一电离能:Y

B.最简单气态氢化物的稳定性:HmY>HnX

C.最高价含氧酸的酸性:元素X对应酸的酸性强于Y对应酸的酸性

D.X和Y形成的化合物中,X显负价,Y显正价

5.(2018福州模拟)微粒M和N,肯定属于同族元素且化学性质相似的是(　　)

A.原子核外电子排布式:M为1s22s2,N为1s2

B.结构示意图:M为,N为

C.M原子基态2p轨道上有一对成对电子,N原子基态3p轨道上有一对成对电子

D.M原子基态2p轨道上有1个未成对电子,N原子基态3p轨道上有1个未成对电子

6.(2018银川一中月考)周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断(　　)

A.它位于周期表的第四周期第ⅡA族

B.它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2

C.Co2+的核外价电子排布式为3d54s2

D.Co位于周期表中第9列

7.(2018甘肃天水模拟)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:

①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是(　　)

A.最高正化合价:③>②>①

B.原子半径:③>②>①

C.电负性:③>②>①

D.第一电离能:③>②>①

8.以下有关元素性质的说法不正确的是(　　)

A.具有下列电子排布式的原子中:①1s22s22p63s23p2,②1s22s22p3,③1s22s22p2,④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①

B.具有下列价电子排布式的原子中:①3s23p1,②3s23p2,③3s23p3,④3s23p4,第一电离能最大的是③

C.①Na、K、Rb,②N、P、As,③O、S、Se,④Na、P、Cl中,元素的电负性随原子序数增大而递增的是④

D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738 kJ·mol-1、1 451 kJ·mol-1、7 733 kJ·mol-1、10 540 kJ·mol-1、13 630 kJ·mol-1、17 995 kJ·mol-1、21 703 kJ·mol-1,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+

二、非选择题(本题共4个小题,共52分)

9.(14分)(1)(2018全国Ⅲ,节选)Zn原子核外电子排布式为　　　　　　　。 

(2)(2017全国Ⅱ,节选)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为　　　　　　　　。 

(3)(2017全国Ⅲ,节选)Co基态原子核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　。 

(4)Fe3+基态核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　。 

(5)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]　　　　　　　　,有　　　　　个未成对电子。 

(6)镍元素基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,3d能级上的未成对电子数为　　　　。 

(7)写出基态As原子的核外电子排布式 　　　　　　　　。 

10.(12分)A、B、C、D、E、F、G、H是元素周期表前四周期常见的元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表:

请用化学用语填空:

(1)A元素位于元素周期表第　　　 周期第　　　 族;B和C的第一电离能比较,较大的是　　　;D和E的金属性比较,较强的是　　　　;C和F的电负性比较,较小的是　　　。 

(2)G元素的低价阳离子的结构示意图是　　　　,F原子的价电子的电子排布图是　　　　　　　,H的基态原子核外电子排布式是　　　　　　　。 

(3)G的高价阳离子的溶液与H单质反应的离子方程式为　 。 

11.(14分)有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:

请根据表中信息填空。

(1)A原子的核外电子排布式为　 。 

(2)B元素在周期表中的位置为　 ; 

离子半径:B　　　(填“大于”或“小于”)A。 

(3)C原子的电子排布图是　　　　　　　　　　　　,其原子核外有　　　个未成对电子,能量最高的电子为　　　轨道上的电子,其轨道呈　　　形。 

(4)D原子的电子排布式为　　　　　　,D-的结构示意图是　　　　　　　　　　　。 

12.(12分)现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。

(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:　　　　　　　　　　　　。 

(2)B元素基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有　　　个方向,原子轨道呈　　　　　形。 

(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布图为,该同学所画的电子排布图违背了　　　　　　。 

(4)G位于第　　　族,属于　　　区元素,该元素的核外电子排布式为　 。 

(5)DE3中心原子的杂化方式为　　　,用价层电子对互斥理论推测其空间构型为　　　　　　　。

考点规范练31　原子结构与性质

1.C　氢元素位于s区,氢元素属于非金属元素,所以s区的元素不全是金属元素,d区、ds区都是金属元素,故A项错误;稀有气体元素也是在p区,是0族元素,故B项错误;第ⅢB族存在镧系、锕系,含有32种元素,所有族中第ⅢB族中元素种类最多,故C项正确;第ⅡB族元素原子的最外层电子数为2,在ds区,不在s区,故D项错误。

2.C　同一周期主族元素从左至右,随着核电荷数的递增,原子半径递减,对电子的吸引能力逐渐增强,因而电负性值呈增大趋势,所以钙元素的电负性大于钾元素的;同族元素从上到下,随着原子半径的增大,元素的电负性值呈增大趋势,所以钙元素的电负性小于镁元素的,钙元素的电负性的取值范围:0.8<x<1.2。

3.B　钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,说明钾失电子能力比钠失电子能力强,所以钾的活泼性强于钠的活泼性,故A项正确;同一周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族元素的电离能大于第ⅢA族元素的电离能,第ⅤA族元素的电离能大于第ⅥA族元素的电离能,故B项错误;最外层电子排布为ns2np6(若只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构,再失去电子较难,所以其第一电离能较大,故C项正确;对于同一元素来说,原子失去电子个数越多,其失电子能力越弱,所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大,故D项正确。

4.B　X、Y同周期,且电负性X>Y,则非金属性X>Y,非金属性越强,越难失去电子,对应氢化物越稳定、对应最高价含氧酸的酸性越强,则一般情况下第一电离能:YmYnX;X和Y形成的化合物中,X显负价,Y显正价,故B项符合题意。

5.C　A项,M为Be,N为He,两者不属于同主族元素,错误;B项,前者属于原子,后者属于离子,性质不相似,错误;C项,推断出M为O,N为S,属于同主族元素,性质具有相似性,正确;D项,有可能M为B、F,N为Al、Cl,不一定属于同主族元素,错误。

6.D　“3d74s2”为Co的价电子排布式,其简写式中,也要注明3d轨道,B项错误;“7+2=9”,说明它位于周期表的第9列,应为第四周期第Ⅷ族元素,A项错误;失电子时,应失去最外层的电子,即先失4s能级上的电子,Co2+的价电子排布式为3d7,C项错误。

7.D　根据核外电子排布式可知①是S,②是P,③是F。F无正价,A项错误;同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径:②>①>③,B项错误;同周期主族元素自左向右电负性呈增大趋势,同主族元素自上而下电负性呈减小趋势,则电负性:③>①>②,C项错误;同周期主族元素自左向右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,P的第一电离能大于S的第一电离能,则第一电离能:③>②>①,D项正确。

8.D　A项,①为Si,②为N,③为C,④为S,原子半径最大的为Si,正确;B项,①为Al,②为Si,③为P,④为S,第一电离能最大的为P,正确;C项,同一主族元素,电负性从上到下呈减小趋势,同一周期主族元素,电负性从左到右呈增大趋势,正确;D项,根据各级电离能变化趋势,基态原子的最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应失去最外层2个电子而显+2价,错误。

9.答案(1)[Ar]3d104s2

(2)

(3)1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2

(4)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5

(5)3d104s24p2　2

(6)1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2

(7)1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3

解析(1)Zn为第四周期第ⅡB族元素,属于ds区元素,可直接判断价电子层结构为3d104s2,故Zn的电子层结构为[Ar]3d104s2。

(2)N原子位于第二周期第ⅤA族,价电子是最外层电子,即电子排布图是。

(3)Co是27号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。

(4)Fe是26号元素,故Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。

(5)Ge的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2,p轨道有2个未成对电子。

(6)镍元素位于第四周期第Ⅷ族,原子序数为28,依据能量最低原理,基态原子的电子排布式为

1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,其3d能级上未成对电子数为2。

(7)As位于第四周期第ⅤA族,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。

10.答案(1)二　ⅣA　N　Na　Cl　

(2)　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　

(3)2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+

解析A的原子核外有6种不同运动状态的电子,即核外共有6个电子,A为碳元素。C的基态原子中s电子总数与p电子总数相等,则核外电子排布式为1s22s22p4,C是氧元素。由于A、B、C原子序数依次增大,故B是氮元素。E的基态原子最外层电子排布式为3s23p1,是铝元素。D的原子半径在同周期主族元素中最大,且D的原子序数比C大比E小,故D是钠元素。F的基态原子的最外层p轨道有两个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反,说明p轨道上有5个电子,是氯元素。G的基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,则其电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,是铁元素。H是我国使用最早的合金中的最主要元素,是铜元素。

11.答案(1)1s22s22p63s1

(2)第三周期第ⅢA族　小于

(3)　3　p　哑铃

(4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5　

解析根据题中信息可推出A为Na,B为Al,C为N,D为Cl。

(1)A为Na,其核外电子排布式为1s22s22p63s1。

(2)B为Al,其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族,Na+与Al3+核外电子排布相同,核电荷数Al3+大于Na+,故r(Al3+)<r(Na+)。

(3)C为N,其电子排布图为,其中有3个未成对电子,能量最高的为p轨道上的电子,其轨道呈哑铃形。

(4)D为Cl,其原子的核外电子排布式为

1s22s22p63s23p5,简化电子排布式为[Ne]3s23p5,Cl-的结构示意图为。

12.答案(1)[ word/media/image12.gif H]+ word/media/image13.gif H]-　(2)3　哑铃　(3)泡利原理　(4)ⅦB　d　1s22s22p63s23p63d54s2　(5)sp3　三角锥形

解析由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)离子化合物NH5为氢化铵。(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子,p电子云有三个方向,原子轨道呈哑铃形。(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同,违背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的价层电子对数为4,故为sp3杂化;因外层有一对孤电子对,故空间构型为三角锥形。

（天津专用）2020届高考化学一轮复习考点规范练31原子结构与性质（含解析）