三十四　原子结构与性质 Word版含答案.doc

1、课时跟踪检测三十四 原子结构与性质(时间：45 分钟 满分：100 分)一、选择题(每小题 6 分，共 36 分)1下列有关化学用语正确的是( )AO 原子的电子排布图为B氯化钠的分子式：NaClCCl 的结构示意图：DCa 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d2解析：O 原子的 2s 能级的 2 个电子的运动方向应该相反，A 项错误；氯化钠是离子化合物，NaCl 只是化学式，不是分子式，B 项错误；氯离子的核内有 17 个质子，核外有 18 个电子，C 项正确； Ca 的电子排布式应 是 1s22s22p63s23p64s2，D 项错误 。答案：C2(2017 届衡水模拟)

2、下列有关电子排布图的表述正确的是 ( )A 可表示单核 10 电子粒子基态时电子排布B 此图错误，违背了泡利原理C 表示基态 N 原子的价电子排布D 表示处于激发态的 B 的电子排布图解析：A.单核 10 电子粒子基 态时电子排布式为 1s22s22p6，每个轨道内排布 2 个电子，自旋方向相反，正确；B.此图违背了洪特规则，错误；C. 正确的价电子排布图为 ，错误；D.该电 子排布图中的电子没有激发跃 迁到能量更高的轨道上， 错误。答案：A3(2017 届德州市统考)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： 1s 22s22p63s23p2 1s 22s22p3

3、1s 22s22p2 1s 22s22p63s23p4，原子半径最大的是B具有下列价电子排布式的原子：3s 23p1 3s 23p2 3s 23p3 3s 23p4，第一电离能最大的是CNa 、K、 Rb N、P 、S Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而增大的是D某主族元素气态基态离子的逐级电离能数据 (单位：kJmol 1 )分别为 738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703它与氯气反应时，生成的阳离子是 X3解析：A 项正确， 分别 表示 Si、N、C、S；B 项正确， 分别表示Al、Si、P、S；C 项正确，因为元素非金属性越强， 电

4、负性越大；根据电离能数据可知， D 项中所述元素的最高价是2，属于第 A 族元素， D 项不正确。答案：D4下列说法中错误的是( )A所有的非金属元素都分布在 p 区B元素周期表中B 族至B 族 10 个纵行的元素都是金属元素C除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是 8D同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同解析：H 是非金属，H 在 s 区，故 A 项错误；B 、C、D 三项 均正确。答案：A5(2017 届四川省雅安中学月考 )下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是 ( )A原子核外电子排布式为 1s2 的 X 原子与原子核外电子排布式为 1s22s2 的 Y 原子B原子核外

5、M 层上仅有两个电子的 X 原子与原子核外 N 层上仅有两个电子的 Y 原子C2p 轨道上有三个未成对的电子的 X 原子与 3p 轨道上有三个未成对的电子的 Y 原子D最外层都只有一个电子的 X、Y 原子解析：原子核外电子排布式为 1s2结构的原子为 He，原子核外电子排布式为 1s22s2结构的原子为 Be，两者不在同一族，性 质不相似，A 项错误； B 项 X 原子为 Mg，Y 原子 N 层上仅有两个电子的有多种元素，如第四周期的 Ca、Fe 等都符合，它们的化学性质不一定相同，B 项错误 ；2p 轨道上有三个未成 对电子与 3p 轨道上有三个未成对电子的元素，均 为A 族元素，其化学性质

6、一定相似，C 项正确；最外层只有 1 个电子的元素，可能是A 族元素，也可能是过渡元素B 族元素、Cr 元素等，它们的化学性质不一定相似，D 项错误。答案：C6如图是第三周期 1117 号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是 ( )Ay 轴表示的可能是第一电离能By 轴表示的可能是电负性Cy 轴表示的可能是原子半径Dy 轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析：对于第三周期 1117 号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但 Mg、P 特殊，A 项错误 ；原子半径逐渐减小，C 项错误 ；形成基态离子转移的电子数依次为：Na 为 1，Mg 为 2， Al 为 3

7、，Si 不易形成离子，P 为 3，S 为 2，Cl 为 1，D 项错误。答案：B二、非选择题(共 64 分)7(16 分) 已知元素周期表中共有 18 纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s 区、p 区、d 区、ds 区等。除 ds 区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。(1)请在图中用实线画出 s 区、 p 区、d 区、ds 区的边界线，并分别用阴影 和表示 d 区和 ds 区。(2)有的同学受这种划分的启发，认为 d 区内 6、7 纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在_区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出 4s 轨道

8、半充满的元素。(4)请利用电子排布的相关知识解释 Fe3 比 Fe2 更稳定的原因： _。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布_种元素。解析：(1)第 1、2 纵行为 s 区，第 310 纵行为 d 区，第 11、12 纵行为 ds 区，第 1318纵行为 p 区。(2) 第 6 纵行的铬价电子排布为 3d54s1，第 7 纵行的 Mn 元素，价 电子排布为3d54s2，可以认为先填了 3d 能 级再填 4s 能级，所以可以排在 ds 区。(3)4s 半充满的元素为K、Cr、Cu。(4)Fe3 的价电子排布为 3d5,3d 轨道处于半充满结

9、构更稳定，故 Fe3 比 Fe2 更稳定。(5)根据各周期的元素个数规律，第六和第七周期都为 32 种，则元素周期表共可以排布118 种元素。答案：(1)如下图(2)ds (3)见上表(4)Fe 价电子的排布式为 3d64s2，Fe 2 为 3d6，Fe 3 为 3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d 5 处于半充满状态，结构更稳定，故 Fe3比 Fe2 更稳定 (5)1188(17 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。A 元素的核外电子数和电子

10、层数相等B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1C 原子第一至第四电离能如下：I1738 kJmol 1 ，I 21 451 kJmol1 ，I 37 733kJmol 1 ，I 410 540 kJmol1D 原子核外所有 p 轨道全满或半满E 元素的主族序数与周期数的差为 4F 是前四周期中电负性最小的元素G 在周期表的第七列(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_

11、 区，该元素的核外电子排布式为_。(5)D、E 元素的名称为 _、_，D、E 两元素最高价含氧酸酸性较强的是_(填化学式)。(6)检验 F 元素的方法是_ ，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_。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 3 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)D、E 元素的名称分别为磷、氯 ，二者位于同一周期，Cl 的原子序数 较大，根据元素周期律可知 C

12、l 的非金属性较强，最高价含氧酸酸性 HClO4H3PO4。(6)检验钾元素的方法是用焰色反应。其原理是电子跃迁时会吸收或 释放能量， 释放特定频率的光 谱。答案：(1) (2)3 哑铃(3)泡利原理 (4) B d 1s 22s22p63s23p63d54s2(5)磷 氯 HClO 4(6)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将以光的形式释放能量9(18 分)(2017 届安庆市第二中学质检 )四种元素 X、Y 、Z 、W 位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为 51

13、；Y 原子的 L 层 p 轨道中有2 个电子；Z 与 Y 原子的价层电子数相同； W 原子的 L 层电子数与最外层电子数之比为41，其 d 轨道中的电子数与最外层电子数之比为 51。(1)Y、Z 可分别与 X 形成只含一个中心原子的共价化合物 a、b，它们的分子式分别是_、_；杂化轨道分别是_、_；a 分子的立体结构是_。(2)Y 的最高价氧化物和 Z 的最高价氧化物的晶体类型分别是_晶体，_晶体。(3)X 的氧化物与 Y 的氧化物中，分子极性较小的是( 填分子式)_。(4)Y 与 Z 比较，电负性较大的_。(5)W 元素的化学式为_ ，其2 价离子的核外电子排布式是_。解析：Y 原子的 L

14、层 p 轨道中有 2 个电子，其核外电子排布式为 1s22s22p2，则 Y 为碳元素。W 原子的 L 层电子数与最外层电子数之比为 41，其 d 轨道中的电子数与最外层电子数之比为 51，含有 d 轨道，应 位于第四周期，其最外 层电 子数为 2，d 轨道电子数为 10，则其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s2，故 W 为 Zn。Z 与 Y 原子的价层电子数相同，则 Z 与 Y 位于同一主族，则 Z 的原子序数小于 Zn，则 Z 为 Si 元素。 X、Y、Z、W 的核电荷数之和为 51，则 X 为 H 元素。(1)C 与 Si 可分别与 H 形成只含一个中心原子的共

15、价化合物CH4、SiH4，则 a 为 CH4，b 为 SiH4。CH4、SiH4分子中 C、Si 原子都形成 4 个 键，不含孤对电子，故 C、Si 原子都是采取 sp3杂化，甲 烷分子的立体构型是正四面体。(2)Y 元素最高价氧化物为 CO2，其晶体类型为分子晶体。Z 的最高价氧化物是 SiO2，SiO2是原子晶体。(3)X 的氧化物为 H2O，Y 的氧化物为 CO2，H2O 是极性分子， CO2是非极性分子，故分子极性较小的是 CO2。(4)C、Si 是同一主族元素，同一主族元素中元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故电负性较大的是 C。(5)W 为 Zn 元素， Zn2 的核外电 子排

16、布式为 1s22s22p63s23p63d10。答案：(1)CH 4 SiH4 sp 3 sp 3 正四面体(2)分子 原子 (3)CO 2 (4)C(5)Zn 1s22s22p63s23p63d1010(13 分) 现有部分元素的原子结构特点如下表：X L 层电子数是 K 层电子数的 3 倍Y 核外电子层数等于原子序数Z L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和W 最外层电子数是次外层电子数的 2.5 倍(1)画出 W 原子结构示意图：_。(2)元素 X 与元素 Z 相比，非金属性较强的是 _(填元素符号)，写出一个能表示X、Z 非金属性强弱关系的化学反应方程式：_。(3)X、Y、Z、W

17、四种元素形成的一种离子化合物，其水溶液显强酸性，该化合物的化学式为_。(4)元素 X 和元素 Y 以原子个数比 11 化合形成的化合物 Q，元素 W 和元素 Y 化合形成的化合物 M，Q 和 M 的电子总数相等，以 M 为燃料，Q 为氧化剂，可作火箭推进剂，最终生成无毒的，且在自然界中稳定存在的物质，写出该反应的化学方程式：_。解析：(1)W 的最外层电子数是次外 层电子数的 2.5 倍， 则次外层一定不是 8 个电子，所以 W 有 2 层电 子，次外层也是第一层电子数是 2，所以 W 是 N 元素，其原子结构示意图为。(2)X 的 L 层电 子数是 K 层电子数的 3 倍， 则 L 层有 6

18、 个电 子，所以 X 是 O 元素，Z 的L 层电子数是 K 层和 M 层电 子数之和，K 层有 2 个电子，L 层有 8 个电子，所以 M 层有 6个电子，所以 Z 是 S 元素，根据元素周期律可知，则 O 元素的非金属性较强，表示 O 比 S 非金属性强的化学方程式为 SO 2 SO2，SO2中 O 显负价，S 显正价(或= = = = =点 燃 2H2SO 2=2H2O2S)。(3)Y 的核外电 子层数等于原子序数，则 Y 是 H 元素，所以 X、Y、Z、W 四种元素形成的一种离子化合物，该离子化合物 为铵盐，其水溶液 显强酸性，说明该化合物在水溶液中可以电离产生氢离子，所以该化合物是硫酸 氢铵，化学式 为 NH4HSO4。(4)H 与 O 形成 11 的化合物是过氧化氢，含有 18 个电子，由题知 N 与 H 形成的化合物中也含有 18 个电子，该化合物是 N2H4，N2H4与 H2O2反应生成水和氮气，无污染，化学方程式为 N2H42H 2O2 N24H 2O。= = = = =点 燃 答案：(1)(2)O SO 2 SO2(或 2H2SO 2=2H2O2S)= = = = =点 燃 (3)NH4HSO4 (4)N 2H42H 2O2 N24H 2O= = = = =点 燃