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2018版高考化学一轮总复习第十二章物质结构与性质第38讲原子结构和性质限时训练

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高中化学审核员

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                              原子结构和性质

    [选题细目表]

              考查知识点                  基础题        中档题           较难题

     1.能层、能级的判断                        1.
     2.原子核外电子排布的表示方法                   2         8、
     3.元素性质的递变规律                       3          4
     4.电离能、电负性及其应用                              5、6、9
     5.元素“位、构、性”之间的关
                                                 7、           10、11
     系

    一、选择题(本题包括         7 个小题,每小题       6 分,共  42 分,每小题仅有一个选项符合题
意)
    1.以下对能层、能级的描述正确的是(  )
    A.同一原子中,2p、3p、4p         能级的轨道依次增多
    B.不含   p 能级的只有     K 能层
    C.3p2 表示  3p 能级有   2 个轨道
    D.在同一能级上运动的电子,其运动状态可能相同
    解析:同一原子中,2p、3p、4p           能级的轨道数相同,A         错误;K   能层只含    s 能级,从
L 能层开始含有      p 能级,B   正确;3p2  表示   3p 能级有  2 个电子,C    错误;在同一能级上运动
的电子,其运动状态不可能相同,D               错误。
    答案:B
    2.下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是(  )


    解析:只有轨道排布式(电子排布图)才能反映出电子的自旋状态。
    答案:D
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    3.下列说法中正确的是(  )
    A.元素周期表中,同一横行的短周期元素,其能层数不一定相同
    B.主族元素的价电子层即最外层的               s、p 能级和次外层的       d 能级
    C.电负性可以度量金属性与非金属性的强弱
    D.同周期主族元素的第一电离能依次递增
    解析:元素周期表中,同一横行的短周期元素其能层数或电子层数一定相同,A                                 错;
主族元素的价电子层为最外层的              s、p 能级,不包括次外层的          d 能级,B   错;金属元素电负
性一般小于     1.8,电负性越小,金属性越强,非金属元素电负性一般大于                        1.8,电负性越大,
非金属性越强,C       正确;同周期元素从左向右,元素的第一电离能不是依次增大,当元素
的核外电子排布是全空、半充满或全充满状态时,第一电离能会反常得大,D                                错误。
    答案:C
    4.如图是第三周期        11~17 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(  )


    A.y 轴表示的可能是第一电离能
    B.y 轴表示的可能是电负性
    C.y 轴表示的可能是原子半径
    D.y 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         11~17 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,Si  不易形成离子,P       为 3,S  为 2,Cl 为  1,D 项错误。

    答案:B

    5.(2016·盘锦模拟)下表列出了某短周期元素                R 的各级电离能数据(用         I1、I2……表
示,单位为     kJ·mol-1)。下列关于元素        R 的判断中一定正确的是(  )


                 项目          I1     I2       I3      I4     ……
                  R         740    1 500   7 700   10 500
    ①R 的最高正价为+3        价 ②R   元素位于元素周期表中第ⅡA            族 ③R   元素第一电离能
大于同周期相邻元素 ④R           元素基态原子的电子排布式为             1s22s2
    A.①②                           B.②③
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    C.③④                           D.①④
    解析:由表中数据可知,R           元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有
两个电子,最高正价为+2           价,位于第ⅡA      族,可能为     Be 或者  Mg 元素,因此①不正确,
②正确,④不确定;短周期第ⅡA              族(ns2np0)的元素,因     p 轨道处于全空状态,比较稳定,
所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素,③正确。
    答案:B
    6.已知   X、Y  元素同周期,且电负性          X>Y,下列说法错误的是(  )
    A.第一电离能:Y       小于  X

    B.气态氢化物的稳定性:HmY          小于   HnX
    C.最高价含氧酸的酸性:X           对应的酸性强于       Y 对应的
    D.X 和  Y 形成化合物时,X      显负价,Y     显正价
    解析:A   项,若    Y 为氮元素,X    为氧元素,则第一电离能:Y>X;由于电负性:X>Y,则

非金属性:X>Y,故气态氢化物稳定性:HmYY,得电子能力:
X>Y。
    答案:A
    7.X、Y、Z、W    是短周期元素,X       元素原子的最外层未达到           8 电子稳定结构,工业上通
过分离液态空气获得其单质;Y             元素原子最外电子层上          s、p 电子数相等;Z      元素+2    价阳
离子的核外电子排布与氖原子相同;W                元素原子的     M 层有  1 个未成对的    p 电子。下列有关
这些元素性质的说法一定正确的是(  )
    A.X 元素的氢化物的水溶液显碱性
    B.Z 元素的离子半径大于         W 元素的离子半径
    C.Z 元素的单质在一定条件下能与             X 元素的单质反应
    D.Y 元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
    解析:根据题意,Z        元素为   Mg,Y  元素原子最外层电子排布为            ns2np2,是 C 或 Si,
X 为 N 或 O,W 为  Al 或 Cl,N 的氢化物的水溶液显碱性,但             O 的氢化物的水溶液显中性或
弱酸性,A    错误,Al3+的半径比       Mg2+小,B   错误;氮气、氧气均能与镁反应,C              正确;

CO2 形成的晶体熔、沸点低,D          错误。
    答案:C
    二、非选择题(本题包括          4 个小题,共     58 分)
    8.(14 分)(1)(2016·全国Ⅰ卷)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应
用广泛。回答下列问题:
    ①基态   Ge 原子的核外电子排布式为[Ar]____________,有________个未成对电子。

    ②光催化还原      CO2 制备 CH4 反应中,带状纳米       Zn2GeO4 是该反应的良好催化剂。Zn、
Ge、O  电负性由大至小的顺序是___________。
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    (2)(2016·全国Ⅲ卷)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太
阳能电池的材料等。回答下列问题:
    ①写出基态     As 原子的核外电子排布式____________________。
    ②根据元素周期律,原子半径             Ga________As,第一电离能      Ga________As(填“大于”
或“小于”)。
    解析:(1)①锗元素在周期表的第四周期第ⅣA                 族,因此核外电子排布式为
[Ar]3d104s24p2,p 轨道上的   2 个电子是未成对电子。
    ②Zn 和  Ge 为同周期元素,Ge      在  Zn 的右边,因此     Ge 的电负性比     Zn 的强;O   为活泼的
非金属元素,电负性强于           Ge 和 Zn,因此三者电负性由大至小的顺序为               O、Ge、Zn。
    (2)①As 元素在周期表中处于第ⅤA           族,位于    P 元素的下一周期,则基态           As 原子核外
有  33 个电子,根据核外电子排布规律写出其核外电子排布式:
1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3。②同周期主族元素的原子半径随原子序数的递
增而逐渐减小,Ga       与  As 在周期表中同位于第四周期,Ga            位于第ⅢA    族,则原子半径:
Ga>As。Ga、As   原子的价电子排布式分别为            4s24p1、4s24p3,其中   As 原子的  4p 轨道处于
半充满的稳定状态,其第一电离能较大,则第一电离能:Ga<As。
    答案:(1)①3d104s24p2 2 ②O>Ge>Zn
    (2)①1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) ②大于 小于
    9.(2016·广安模拟)(15      分)下图为周期表中部分元素的某种性质(X                值)随原子序数变
化的关系。


    (1)短周期中原子核外        p 轨道上电子数与       s 轨道上电子总数相等的元素是________(写
元素符号)。
    (2)同主族内不同元素的         X 值变化的特点是_________________,同周期内,随着原子
序数的增大,X      值变化的总趋势是____________。周期表中             X 值的这种变化特点体现了元
素性质的________________变化规律。
    (3)X 值较小的元素集中在元素周期表的______________。
    a.左下角  b.右上角  c.分界线附近
    (4)下列关于元素该性质的说法中正确的是______(选填代号)。
    a.X 值可反映元素最高正化合价的变化规律
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    b.X 值可反映原子在分子中吸引电子的能力
    c.X 值大小可用来衡量元素金属性和非金属性的强弱
    解析:(1)由于     p 轨道最多容纳      6 个电子,s   轨道最多容纳       2 个电子,因此短周期中原
子核外   p 轨道上电子数与       s 轨道上电子总数相等的元素其电子排布可能为                   1s22s22p4 或
1s22s22p63s2,即分别为    O 和 Mg。
    (2)根据图示,同主族元素从上到下,X               值逐渐减小,同周期元素从左到右,X               值逐渐
增大。
    (3)X 值较小的元素集中在元素周期表左下角。
    (4)X 值为元素的电负性,能够反映原子在分子中吸引电子的能力,能衡量元素金属性
和非金属性的强弱。
    答案:(1)O、Mg (2)同一主族,从上到下,X              值逐渐减小 逐渐增大 周期性 (3)a 

(4)bc
    10.(15 分)有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述:

     元素                            结构、性质等信息
           是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素,该元素的某种合金是
      A
           原子反应堆的导热剂

      B    B 与 A 同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性
      C    元素的气态氢化物极易溶于水,可用作制冷剂
           是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素,其单质或化合物也是自来水
      D
           生产过程中常用的消毒杀菌剂
    请根据表中信息填写:
    (1)A 原子的核外电子排布式_____________________________。
    (2)B 元素在周期表中的位置_____________________________;
    离子半径:B________A(填“大于”或“小于”)。
    (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________________。
    (5)B 的最高价氧化物对应的水化物与             A 的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程
式为_______________________,与    D 的氢化物的水溶液反应的化学方程式为
____________________。
    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
                  中国现代教育网     www.30edu.com  全国最大教师交流平台

相同,核电荷数       Al3+大于   Na+,故  r(Al3+)
	
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