2019高中化学 原子结构（基础）巩固练习 新人教版选修3.doc

1原子结构原子结构【巩固练习巩固练习】一、选择题 1下列有关多电子原子的叙述中，正确的是（ ） A在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子 B在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子 C在一个多电子原子中，N 层上的电子能量肯定比 M 层上的电子能量高 D某个多电子原子的 3p 能级上仅有两个电子，它们的自旋状态必然相反2已知某元素+3 价离子的电子排布为 1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置是（ ） A第三周期第族，p 区 B第三周期B 族，ds 区 C第四周期第族，d 区 D第四周期B 族，f 区3基态原子的 4s 能级中只有 1 个电子的元素共有（ ） A1 种 B2 种 C3 种 D8 种4下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（ ） A原子含有未成对电子最多的第二周期元素 B位于周期表中第三周期A 族的元素 C原子最外电子层排布为 2s22p6的元素 D原子最外电子层排由为 3s23p5的元素5对 Na、Mg、Al 的有关性质的叙述正确的是（ ） A碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3 B第一电离能：NaMgAl C电负性：NaMgAl D还原性：NaMgAl6下列各组元素，按原子半径依次减小、元素第一电离能逐渐升高顺序排列的是（ ） AK、Na、Li BAl、Mg、Na CN、O、C DCl、S、P7下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中，正确的是（ ） A常压下五种元素的单质中 Z 单质的沸点最高 BY、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同 CW 的氢化物的沸点比 X 的氢化物的沸点高 DY 元素的非金属性比 W 元素的非金属性强8英国科学家曾在Science上发表论文，宣布发现 Al 的超原子结构，如 Al13、Al14，并用质谱仪检测到稳 定的 Al13I等，Al13、Al14的一些性质像其他的主族元素的化学性质，得到或失去电子生成 40 个价电子的最稳 定状态。下列说法中不正确的是（ ） AAl13与卤族单质的性质相似 BAl14与A 族元素的性质相似 CAl13在一定条件下与 HI 反应的化学方程式：Al13+HI=HAl13I DAl13中的 Al 原子间以离子健相结合XWYRZ29现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： 1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3；1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ） A第一电离能： B原子半径： C电负性： D最高正化合价：10下列说法正确的是（ ） A非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数 B非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C最外层有 2 个电子的原子都是金属原子 D最外层有 5 个电子的原子都是非金属原子二、填空题 1 （1）以下列出的是一些原子的 2p 能级和 3d 能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利原理 _，哪些违反了洪特规则_。（2）某元素的激发态（不稳定状态）原子的电子排布式为 1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排 布式为_；其最高价氧化物对应水化物的化学式是_。（3）将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高的顺序排列。2s 3d 4s 3s 4p 3p 轨道能量由低到高的排列顺序是_。2下列为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，用化学用语回答下列问题：（1）、的原子半径由大到小的顺序是_。 （2）、的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_。 （3）、中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电 子式：_。（4）由表中两种元素的原子按 11 组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填 序号）_。 aMnO2 bFeCl3 cNa2SO3 dKMnO4（5）由表中元素形成的常见物质 X、Y、Z、M、N 可发生以下反应：X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为_，N的单质的化学方程式为_；XYH2OZN的单质M（仅含非金属元素的盐）3常温下，为使 0.1 mol·L1 M 溶液中由 M 电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的 Y 溶液至 _。3有 A、B、C、D、E 五种元素，其中 A、B、C 属于同一周期，A 原子最外层 p 能级的电子数等于次外层的电子 总数，B 原子最外层中有 2 个未成对电子，D、E 原子核内各自的质子数与中子数相等，B 元素可分别与 A、C、D、E 生成 RB2 型化合物，在 DB2 和 EB2 中，D 与 B 的质量比为 78，E 与 B 的质量比为 11。根据以上 条件。 （1）D 原子的电子排布式_。 （2）E 元素在周期表中的位置_。 （3）A、B、C 三种元素的第一电离能大小顺序_。 （4）D 和 E 的最高价氧化物对应水化物的酸性（填分子式）_。4不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用电负性来表示，电负性越大，其原子吸引电子的能力越强， 在所形成的分子中成为带负电荷的一方。下表是某些短周期元素的电负性值：元素符号LiBeBCOF 电负性1.01.52.02.53.54.0 元素符号NaAlSiPSCl 电负性0.91.51.82.12.53.0（1）通过分析电负性变化规律，确定 N、Mg 最接近的电负性范围： _Mg_，_N_。（2）推测电负性与原子半径的关系是_。上表中短周期元素电负性的变化特点，体现了元素性质的 _变化规律。（3）某有机化合物的结构式为，其中 CN 键中，你认为共用电子对偏向于_（写原 子名称）一方。（4）经验规律告诉我们：当成键的两原子相应元素的电负性差值大于 1.7 时，一般为离子键；小于 1.7 时， 一般为共价键。试推断：AlBr3 中化学键类型是_。【参考答案与解析参考答案与解析】一、选择题 1A【解析】根据泡利原理，在一个原子中不可能有两个运动状态完全相同的电子，A 正确。原子中处于同一能 级的电子能量相同，B 错误。电子能量取决于能层、能级，C 错误。在 3p 能级上只有两个电子，由洪特规则可 知，它必须分占不同的轨道且自旋状态相同，D 错误。2C【解析】该元素+3 价离子的核外有 23 个电子，则原子核外有 26 个电子，26 号元素是铁，位于第四周期第 族，d 区。3C【解析】满足条件的元素有：Ar4s1，为 K；Ar3d54s1，为 Cr；Ar3d104s1，为 Cu，共 3 种。4D【解析】四个选项中的元素依次为 N、Al、Ne、Cl，由它们在周期表中的相对位置可以判断，Cl2的氧化性4最强。5D【解析】Na、Mg、Al 在同一周期，其原子序数依次增大，第一电离能 NaAlMg，电负性逐渐增大，还原 性逐渐减弱，最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱，所以正确的选项为 D。6A【解析】利用在同周期从左到右元素第一电离能逐渐增大，原子半径逐渐减小；同主族从上到下元素第一电 离能逐渐减小，原子半径逐渐增大来判断。7D【解析】据元素周期表的结构知 X、W、Y、R、Z 元素分别为 N、P、S、Ar、Br。A 项中溴单质的沸点不是最 高；C 项中氢化物的沸点：NH3PH3；B 项中 Br的电子层结构与 Kr 原子的电子层结构相同，S2与 Ar 原子的电 子层结构相同。8D【解析】根据“生成 40 个价电子的最稳定状态”知，Al13需得到 1 个电子形成稳定结构，与卤族单质的性 质相似，选项 A 正确；而 Al14要失去 2 个电子，与A 族元素的性质相似，选项 B 正确；根据用质谱仪检测到 Al13I，选项 C 正确；铝原子之间不可能形成离子键，只能以共价键相结合，选项 D 错。9A【解析】根据四种元素的基态原子电子排布式可知是硫、是磷、是氮、是氟，结合元素周期律分析， 第一电离能；原子半径；电负性；最高正化合价。 只有选项 A 正确。10A【解析】非金属元素的最高化合价等于最外层电子数，故 A 正确。非金属元素呈现的最低化合价的绝对值， 等于其所得电子数，故 B 错。最外层有 2 个电子的原子有氦，故 C 错。最外层有 5 个电子的原子有锑、铋，是 金属，故 D 错。二、填空题 1 （1） （2）1s22s22p63s23p4 H2SO4 （3） 【解析】 （1）同一轨道中不应有自旋状态相同的电子，违反了泡利原理；中成单电子自旋状态应相同， 中 5 个电子应分占 5 个轨道，中成单电子自旋状态应相同，所以违反了洪特规则。 （2）3p 能量小于 3d，激发态为 1s22s22p63s13p33d2，基态应为 1s22s22p63s23p4，此原子核外电子数为 16，其质子数也为 16，该 元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是 H2SO4。 （3）原子轨道按轨道能量由低到高的顺序排列是 。2 （1）NaAlO （2）HNO3H2CO3H2SiO3（3） 或（4）ab （5）Al3+3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4Na+OH¨ ¨Na+O Cl¨¨¨¨52Al2O3 (熔融) 4Al+3O2 溶液的 pH 等于 7（或“中性” ）【解析】 （3）四种元素分别为 H、O、Na 和 Cl，含离子键必有 Na+，含极性共价键则应由两种非金属元素组 成。 （4）符合题意的物质应是 H2O2，它在 MnO2、FeCl3等催化剂作用下能发生分解反应。 （5）为 Al，则有：ZAl(OH)3 N (Al2O3)Al，M 是“仅含非金属元素的盐” ，应为铵盐，即 X+YZAl(OH)3+M（铵盐） ，据复分解反应规律知“X 和 Y”为“Al3+（盐）+碱（NH3·H2O） ” ，但 X、Y 谁为 NH3·H2O，还须通过下面的题给条 件来确定：“为使 0.1 mol·L1 M 溶液中由 M 电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的 Y 溶液至 _” ，这说明 Y 为 NH3·H2O（铵盐溶液中加 NH3·H2O 可从酸性变中性） 、X（铝盐）中的酸根为1 价，即 X 为 AlCl3或 Al(NO3)3。铵盐溶液中加 NH3·H2O 可从酸性变中性的原理电荷守恒：c (NH4+)+c (H+)=c (Cl)+c (OH)，若c (NH4+)=c (Cl)，必有c (H+)=c (OH)，即中性。3 （1）1s22s22p63s23p2 （2）第三周期A 族 （3）NOC （4）H2SO4H2SiO3 【解析】 根据核外电子排布规律可知 A 的电子排布式为 1s22s22p2，则 A 是碳元素，因 B 与 A 同周期，且 B 原子核外只有 2 个未成对电子，则 B 是氧。因 C 能与氧形成 RO2型化合物，又与氧同周期则为 N。DO2中 D、O 质量比为 78，则 D 的相对原子质量为 28，D 是 Si，同理 E 是 S。 （3）N 原子的 p 轨道处于半充满状态，较稳 定。 （4）S 的非金属性比 Si 强。4 （1）0.9 1.5 2.5 3.5 （2）原子半径越大，电负性越小 周期性 （3）氮 （4）共价键 【解析】 （1）确定电负性的范围应注意取同周期递变和同主族递变的交集。 （2）分析同周期和同主族元素电负 性的递变规律，均可得出电负性随原子半径的增大而减小。 （3）对比 C、N 的电负性，应用题干中的信息，即可 得出共用电子对偏向氮一方。 （4）Cl 与 Al 的电负性差值为 3.01.5=1.51.7，Br 的电负性小于 Cl 的电负性， 故 AlBr3 中成键的两原子相应元素的电负性差值小于 1.7，为共价键。电解冰晶石