《2019版高考化学一轮复习选考部分物质结构与性质考点规范练35原子结构与性质》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习选考部分物质结构与性质考点规范练35原子结构与性质（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1考点规范练考点规范练 3535 原子结构与性质原子结构与性质(时间:45 分钟 满分:100 分)非选择题(共 8 小题,共 100 分)1 1.(2017 河南豫南九校质评)(12 分)碳、硅两元素广泛存在于自然界中。请回答下列问题:(1)基态14C 原子的核外存在 对自旋状态相反的电子,硅原子的电子排布式为 。 (2)晶体硅的结构与金刚石非常相似。晶体硅中硅原子的杂化方式为 杂化;金刚石、晶体硅和金刚砂(碳化硅)的熔点由高到低的顺序为 。 (3)科学研究结果表明,碳的氧化物 CO2能够与 H2O 借助于太阳能制备 HCOOH。其反应原理如下:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,则生成的
2、 HCOOH 分子中 键和 键的个数比是 。 (4)碳单质有多种形式,其中 C60、石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示:C60、石墨烯与金刚石互为 。 在石墨烯晶体中,每个 C 原子连接 个六元环;在金刚石晶体中,每个 C 原子连接的最小环也为六元环,六元环中最多有 个 C 原子在同一平面。 金刚石晶胞含有 个碳原子。若碳原子的半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= a,碳原子在晶胞中的空间占有率为 (不要求计算结果)。 22 2.(12 分)T、W、X、Y、Z 是元素周期表前四周期中的常见元素,原子序数依次增大,相关信息如表格所示。元 素相关信息TT 元素可形成自然界中硬度最
3、大的单质WW 与 T 同周期,核外有一个未成对电子XX 原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1=578 kJmol-1,I2=1 817 kJmol-1,I3=2 745 kJmol-1,I4=11 575 kJmol-1Y常温、常压下,Y 单质是固体,其氧化物是形成酸雨的主要物质ZZ 的一种同位素的质量数为 63、中子数为 34(1)TY2是一种常用的溶剂,是 (填“极性分子”或“非极性分子”),分子中存在 个 键。W 的最简单氢化物容易液化,理由是 。 (2)在 25 、101 kPa 下,已知 13.5 g 的 X 固体单质在 O2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应
4、的热化学方程式为 。 (3)基态 Y 原子中,电子占据的最高能层符号为 ,该能层具有的原子轨道数为 、电子数为 。Y、氧、W 元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号作答)。 (4)ZYO4的溶液常作电镀液,其中 Y的空间构型是 ,其中 Y 原子的杂化轨道类型是 2 -4。 3 3.(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。元素性质或结构信息A核外电子数和电子层数相等B原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1C原子的第一至第四电离能如下: I1=738 kJmol-1;I2=1 4
5、51 kJmol-1; I3=7 733 kJmol-1;I4=10 540 kJmol-1 D原子核外所有 p 轨道全满或半满E主族序数与周期数的差为 4F前 4 周期中电负性最小G位于元素周期表的第七列(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,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 。 34 4.(12
6、 分)下图为元素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5 5.(12 分
7、)已知 A、B、C、D、E、F 六种元素,它们的原子序数依次增大。A、E 是同一主族的短周期元素,A 原子最外层 s 能级和 p 能级上的电子数相等,C+与 B2-具有相同的电子层结构,D 原子的最外层电子数等于其电子层数,且 A、B、C、D、E 五种元素的原子序数之和是 F 元素原子序数的 2 倍。请回答下列问题:(1)元素 E 基态原子的电子排布式为 。 (2)B、C、D 三种元素形成简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。(3)F 元素在元素周期表中的位置为 。 (4)B、E 两种元素形成的晶体类型为 。 (5)电负性:A (填“”或“金刚砂晶体硅(3)41(4)同素异形体
8、3 4 8 38 316来源:Z,xx,k.Com解析 (1)14C 原子核外的电子排布式为 1s22s22p2,两个 s 轨道上分别有 2 个自旋状态相反的电子,根据洪特规则,另两个 p 电子分居在两个轨道上;硅原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p2。(2)晶体硅的每个原子均形成了四个 SiSi 键,所以硅原子采用 sp3杂化;金刚石、晶体硅和金刚砂(碳化硅)三种晶体的结构相似,均为原子晶体,根据键长可以判断三种晶体的熔点由高到低的顺序为:金刚石金刚砂晶体硅。(3)HCOOH 分子中有 1 个 CH键、1 个 OH键、2 个 CO键和 1 个 CO键,即 键和 键的个数比是 41
9、。(4)C60、石墨烯与金刚石为不同结构的碳单质,三者互为同素异形体。在石墨烯晶体中,每个 C原子连接 3 个六元环。由金刚石的晶体结构图可以看出,六元环中最多有 4 个 C 原子在同一平面。由金刚石的晶胞结构可看出,碳原子位于晶胞的顶点、面心和体内,故晶胞中含有的碳原子数目为 8+ 6+4=8。根据硬球接触模型可知,在立方体的对角线上碳原子紧密接触,故 8r=a,则r=1 81 23a,8 个碳原子的体积为 8 r3=8 (a)3=,故原子利用率为。384 34 33833163162 2.答案 (1)非极性分子 2 分子间形成氢键(2)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) H=-3
10、 352 kJmol-1(3)M 9 6 FOS(4)正四面体结构 sp3解析 T 能形成自然界硬度最大的单质(即金刚石),则 T 是碳元素;原子序数依次增大,W 与碳元素同周期,核外有一个未成对电子,即 W 是氟元素;X 的第四电离能发生突变,即最外层有三个电子,故 X是铝元素;Y 的氧化物是形成酸雨的主要物质,即 Y 是硫元素;Z 的质子数=63-34=29,Z 是铜元素。(1)TY2形成的化合物为 CS2,空间构型为直线形,因此属于非极性分子,其结构式为 SCS,两个成键原子之间只能形成1 个 键,因此 CS2分子中有 2 个 键;W 的氢化物为 HF,因为分子间形成氢键,所以容易液化。
11、6(2)4 mol Al 燃烧放出的热量为4 mol=3 352 kJ,即热化学方程式为 4Al(s)+3O2(g)419 13.5 27 - 12Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1。(3)硫元素为第三周期第A 族元素,能层分别为 K、L、M,离核越远能层的能量越高,最高能层为 M,该能层具有的原子轨道数为 9,电子数为 6;同一周期元素从左向右第一电离能呈增大的趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,即第一电离能由大到小的顺序是 FOS。(4)S中含有 4 个 键,孤电子对数= (6+2-42)=0,因此价层电子对数为 4,属于正四面体2 -41 2结构,杂化轨道数=价层
12、电子对数=4,即硫原子的杂化类型为 sp3。3 3.答案 (1)H+H- (2)3 哑铃 (3)泡利原理 (4)B 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。4 4.答案 (
13、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)B、C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值能够反映原子在分子中吸引电子的能力,能够衡量元素金属性和非金属性的强弱。5 5.答案 (1)1s22s22p63s23p2(2)O2
14、-Na+Al3+(3)第四周期第族(4)原子晶体(5) 解析 A、B、C、D、E、F 六种元素,它们的原子序数依次增大,A、E 是同一主族的短周期元素,A 原子最外层 s 能级和 p 能级上的电子数相等,则 A 为 C(碳),E 为 Si,C+与 B2-具有相同的电子层结构,7则 B 为 O,C 为 Na,D 原子的最外层电子数等于其电子层数,则 D 为 Al,A、B、C、D、E 五种元素的原子序数之和是 F 元素原子序数的 2 倍,则 F 为 26 号元素铁。(1)E 为 Si,硅元素基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p2。(2)B、C、D 三种元素分别是 O、Na、Al,形
15、成的简单离子具有相同的电子层结构,质子数越大,半径越小,三种离子的半径由大到小的顺序是 O2-Na+Al3+。(3)F 元素是铁,在元素周期表中的位置是第四周期第族。(4)B、E 两种元素形成的物质是 SiO2,晶体类型为原子晶体。(5)同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,则电负性:CSi,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱,则第一电离能:NaAl(OH)3。6 6.答案 (1)第三周期第A 族 1s22s22p63s23p4(2)2Na+2H2O2NaOH+H2 大于(3)Cl 高氯酸的酸性比硫酸的酸性强(或氯化氢稳定性比硫化氢稳定性强等,合理即可)(4)sp3解析 从“明亮的蓝紫色火焰”,再结合其他信息可知 A 元素是硫元素;B 元素从“气体”可知是非金属元素,从 M 层上只有“1 个未成对的 p 电子”知是氯元素,与气体“能溶于水”相符合。从“黄色火焰”可知 C 元素是钠元素,再由前面的信息进行验证。D 元素原子
