【高考领航】2022年高考化学总复习 第一章 原子结构与性质练习 新人教版选修3

【高考领航】2022年高考化学总复习第一章原子结构与性质练习新人教版选修31．下列各组元素性质的递变情况不正确的是(　　)A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高C．N、O、F电负性依次增大D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大答案：D2．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是(　　)A.HeB.C．1s2D.解析：A项只能表示最外层电子数，B项只表示核外的电子分层排布情况，C项具体到亚层的电子数，而D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向，故该项正确。答案：D3．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4　②1s22s22p63s23p3　③1s22s22p3　④1s22s22p5则下列有关比较中正确的是(　　)A．第一电离能：④＞③＞②＞①B．原子半径：④＞③＞②＞①C．电负性：④＞③＞②＞①D．最高正化合价：④＞③＝②＞①解析：由电子排布式可推知：①为S，②为P，③为N，④为F，据元素周期律可得知：第一电离能为④＞③＞②＞①，原子半径为②＞①＞③＞④，电负性为④＞③＞①＞②，最高正化合价为①＞②＝③＞④，对照各选项，只有A选项正确。答案：A4．下列关于价电子构型为3s23p4的粒子描述正确的是(　　)A．它的元素符号为OB．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C．它可与H2生成液态化合物D．其电子排布图为：7\n解析：基态原子电子排布为1s22s22p63s23p4，所以此元素为S元素，A、C错误，B正确，D选项不符合洪特规则，D错误。答案：B5．已知元素X、Y同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是(　　)A．X的原子序数一定大于YB．第一电离能Y一定小于XC．X和Y在形成化合物时，X显负价、Y显正价D．气态氢化物的稳定性：HmX强于HnY解析：由电负性大小可知X在Y的右边，A、C、D均正确；如果Y、X分别在第ⅤA族、第ⅥA族，因为第ⅤA族p轨道半充满，所以Y的第一电离能大于X的，B错误。答案：B6．(2022年湖南长沙模拟)X和Y是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是(　　)A．X的原子半径比Y小B．X和Y的核电荷数之差为m－nC．电负性X>YD．第一电离能X<Y解析：Xm＋与Yn－的核外电子排布相同，则质子数X>Y，原子半径X>Y。X比Y更易失电子，第一电离能X小于Y，电负性X小于Y。答案：D7．有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，也是宇宙中最丰富的元素，B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道全满或半满。(1)写出四种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________。(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子轨道表示式：C________，D________。(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式______________________。解析：A是宇宙中最丰富的元素，则A为氢，B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3，为氮，C元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s2为镁，D元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，为磷。答案：(1)H　N　Mg　P7\n8．如图为一张没有填写内容的元素周期表。(1)已知A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子半径和某些化合价如下表所示：元素ABCDEF化合价－2＋5、－3＋4、－4＋6、－2＋2＋1原子半径/nm0.0740.0750.0770.1020.1600.186试将B、E两种元素的元素符号填入上图所示周期表中的相应位置。(2)写出基态G原子的电子排布式：___________________________________________。(3)图中阴影部分所示区域的元素称为________元素，下列元素属于该区域的是______。A．BaB．FeC．BrD．Rb(4)A、B、C三种元素原子的电离能大小为________(填元素符号)。解析：(1)根据原子半径及化合价可以推知B、E分别为氮、镁。(2)根据G在元素周期表中的位置可推断G为铜元素。(3)阴影部分的元素属于过渡金属元素。答案：(1)(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)过渡金属　B(4)N＞O＞C9．电离能和电负性是元素的重要性质，应用非常广泛。下表是短周期元素原子的电离能(kJ·mol－1)数据：7\n电离能(kJ·mol－1)LiXPSI15195021012999I272964570I3117996920I49550(1)根据锂的电离能数据，解释其变化的原因。________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)试确定X在元素周期表中的位置，X为何种金属？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)已知磷的电负性为2.1，硫的电负性为2.5；而磷的第一电离能为1012kJ·mol－1，硫的第一电离能却为999kJ·mol－1，为何两者不一致？________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)根据锂的电离能I1≪I2＜I3，I1、I2之间发生突变，是因为Li原子失去一个电子后，Li＋形成全充满稳定结构，此时再失去电子很困难，从而也可确定锂最外层只有一个电子，通常显＋1价　(2)X为第三周期第ⅠA族的钠元素　(3)因为P的价电子排布式为3s23p3,3p轨道处于半充满状态，能量较低，不易失去电子，故第一电离能较大；S的价电子排布式为3s23p4，当失去一个电子后，3p轨道处于半充满状态，所以其第一电离能较小，因此导致电离能与电负性出现了反常10．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等Y常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期，Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63，中子数为34(1)Y位于元素周期表第________周期第________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是________________(写化学式)。(2)W的基态原子核外电子排布式是__________________________________________。7\nW2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________。(3)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知：XO(g)＋O2(g)===XO2(g)ΔH＝－283.0kJ·mol－1Y(s)＋O2(g)===YO2(g)ΔH＝－296.0kJ·mol－1此反应的热化学方程式是__________________________________________________。解析：本题考查了原子结构的基本知识。由题给信息推出X元素基态原子的电子排布式：1s22s22p2，为碳；Y为硫；Z为氯；W为铜。(1)硫位于元素周期表第三周期ⅥA族。(2)Cu原子的核外电子数为29,3d电子层全满状态比较稳定，故基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1；Cu2S在空气中煅烧生成Cu2O和SO2。(3)CO与SO2在催化剂作用下反应生成S和CO2，CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283.0kJ·mol－1①S(s)＋O2(g)===SO2(g)　ΔH＝－296.0kJ·mol－1②根据盖斯定律，由①×2－②得2CO(g)＋SO2(g)===S(s)＋2CO2(g)　ΔH＝－270.0kJ·mol－1。答案：(1)三　ⅥA　HClO4(2)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)2Cu2S＋3O22Cu2O＋2SO2(3)SO2(g)＋2CO(g)===S(s)＋2CO2(g)ΔH＝－270.0kJ·mol－111．根据信息回答下列问题：A．第一电离能I，是指气态原子X(g)处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X＋(g)所需的能量，下图是部分原子的第一电离能I，随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)7\nB．不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用数值表示，该数值称为电负性。一般认为：如果两个成键原子间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键原子间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。下表是某些元素的电负性值：元素符号LiBeBCOFNaAlSiPSCl电负性值0.981.572.042.553.443.980.931.611.902.192.583.16(1)认真分析A图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________<Al<________(填元素符号)；(2)从A图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是________________；(3)A图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是________周期________族；(4)根据对角线规则，Be、Al元素最高价氧化物对应水化物的性质相似，它们都具有________性，其中Be(OH)2显示这种性质的离子方程式是_________________________；(5)通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________________；(6)请归纳元素的电负性和金属、非金属的关系是________________________________________________________________________________________________________；(7)从电负性角度，判断AlCl3是离子化合物还是共价化合物？请说出理由(即写出判断的方法和结论)是__________________________________________________________________________________________________________________________________；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论____________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由信息所给的图可以看出，同周期的ⅠA族元素的第一电离能最小，而ⅢA族元素中第一电离能小于ⅡA族元素中第一电离能，故Na<Al<Mg。(2)同主族元素第一电离能从图中可看出从上到下逐渐减小。(3)根据第一电离能的递变规律可以看出，图中所给元素中Rb的第一电离能最小，其位置为第五周期第ⅠA族。7\n(4)根据对角线规则，Al(OH)3与Be(OH)2性质相似，Be(OH)2应为两性，根据Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O可以类似的写出Be(OH)2与酸或碱反应的离子方程式。(5)根据电负性的递变规律：同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性Na<Mg<Al，同主族Be>Mg>Ca，最小范围应为0.93～1.57。(6)因电负性可以用来衡量原子吸引电子能力大小，所以，电负性越大，原子吸引电子能力越强，非金属性越强，反之金属性越强。(7)AlCl3中Al与Cl的电负性差值为1.55，根据信息，电负性差值若小于1.7，则形成共价键，所以AlCl3为共价化合物。共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下是否导电。离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能。答案：(1)Na　Mg　(2)从上到下依次减小　(3)第五　ⅠA　(4)两　Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O，Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O　(5)0.93～1.57(6)非金属性越强，电负性越大；金属性越强，电负性越小(7)Al元素和Cl元素的电负性差值为1.55<1.7，所以形成共价键，为共价化合物　将氯化铝加热到熔融态，进行导电性实验，如果不导电，说明是共价化合物7