2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)訓(xùn)練：第11章 第1講 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

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 訓(xùn)練(五十一)　原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1．(2021·山東實(shí)驗(yàn)中學(xué)檢測(cè))下列各微粒的電子排布式或電子排布圖不符合能量最低原理的是(　　)B　 [基態(tài)Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，失去4s軌道的2個(gè)電子變成Fe2＋，故基態(tài)Fe2＋核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d6，A正確；根據(jù)“洪特規(guī)則”特例，Cu原子的3d軌道處于全充滿狀態(tài)時(shí)具有最低能量，則基態(tài)Cu原子核外電子排布式為1s22s22p6 3s23p63d104s1，B錯(cuò)誤；基態(tài)F原子的價(jià)電子排布式為2s22p5，價(jià)電子排布圖為，C正確；基態(tài)Na＋的核外電子排布式為2s22p6，價(jià)電子排布圖為，D正確。]2．(2021·天津靜海區(qū)四校聯(lián)考)下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是(　　) D　[原子處于基態(tài)時(shí)能量最低，A項(xiàng)Be原子的2s軌道未排滿電子，2p軌道排布1個(gè)電子，應(yīng)為激發(fā)態(tài)Be原子，錯(cuò)誤；B項(xiàng)N原子核外電子排布不符合洪特規(guī)則，錯(cuò)誤；C項(xiàng)B原子的2s軌道未排滿電子，2p軌道排布2個(gè)電子，應(yīng)為激發(fā)態(tài)B原子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)碳原子的1s和2s軌道全部排滿電子后，2p軌道排布2個(gè)電子，核外電子排布符合能量最低原理，應(yīng)是基態(tài)碳原子，正確。]3．(2021·山東臨沂期中)今年來(lái)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一系列鐵系超導(dǎo)材料，其中一類為Fe-Nd-B-N組成的化合物。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．B元素位于元素周期表的d區(qū)B．基態(tài)Fe原子核外電子占據(jù)的軌道總數(shù)為13C．Nd的價(jià)層電子排布式為4f46s2，則Nd2＋價(jià)層電子排布式為4f26s2D．氮硼烷(NH3·BH3)中N、B原子均采取sp3雜化D　[基態(tài)B原子核外電子排布式為1s22s22p1，則B元素位于元素周期表的p區(qū)，A錯(cuò)誤；基態(tài)Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，1s、2s、3s和4s均有1個(gè)軌道，2p和3p各有3個(gè)軌道，3d有5個(gè)軌道，故占據(jù)的軌道總數(shù)為4＋2×3＋5＝15，B錯(cuò)誤；Nd的價(jià)層電子排布式為4f46s2，失去6s軌道的2個(gè)電子變成Nd2＋，則Nd2＋價(jià)層電子排布式為4f4，C錯(cuò)誤；氮硼烷(NH3·BH3)中N原子與B原子之間存在配位鍵，N和B原子均形成4個(gè)σ鍵，故N、B原子均采取sp3雜化，D正確。]4．(2021·天津塘沽一中檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是(　　)A．鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大B．同一主族元素從上到下電負(fù)性逐漸變大C．鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，原子釋放能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)D．最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子是同種元素原子D　[基態(tài)Mg、Al原子的價(jià)電子排布分別為3s2、3s23p1，Mg的3s軌道全充滿，其第一電離能大于Al，A錯(cuò)誤；同主族元素從上到下，原子半徑逐漸增大，電負(fù)性逐漸減小，B錯(cuò)誤；鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí)，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)，原子需要吸收能量，C錯(cuò)誤；最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的原子和最外層電子排布式為4s24p5的原子核外排布均為[Ar]3d104s24p5，均為Br原子，D正確。]5．(2020·山東等級(jí)模擬考)某元素基態(tài)原子4s軌道上有1個(gè)電子，則該基態(tài)原子價(jià)電子排布不可能是(　　)A．3p64s1　　　　　　　　 B．4s1C．3d54s1     D．3d104s1答案　A6．(1)(2018·全國(guó)卷Ⅰ，35(1))下列Li原子電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最低和最高的分別為________、______(填標(biāo)號(hào))。(2)[2018·全國(guó)卷Ⅱ，35(1)]基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為__________________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為___________形。(3)[2018·海南卷，19-Ⅱ(1)]黃銅礦是主要的煉銅原料，CuFeS2是其中銅的主要存在形式，其中有關(guān)元素基態(tài)原子或離子的價(jià)層電子排布圖正確的是________。(4)[2018·江蘇卷，21A(2)]臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2＋催化下能將煙氣中的SO2、NOx分別氧化為SO和NO，NOx也可在其他條件下被還原為N2，則Fe2＋基態(tài)核外電子排布式為________________________。解析　(1)D選項(xiàng)表示基態(tài)，為能量最低狀態(tài)；A、B、C選項(xiàng)均表示激發(fā)態(tài)，但C選項(xiàng)被激發(fā)的電子處于高能級(jí)的電子數(shù)多，為能量最高狀態(tài)。(3)CuFeS2中鐵原子的價(jià)電子排布式為3d64s2，銅原子的價(jià)電子排布式為3d104s1，則：A．二價(jià)鐵離子是鐵原子失去最外層2個(gè)電子形成的陽(yáng)離子，3d軌道有一個(gè)成對(duì)電子，4s軌道為空軌道，故A錯(cuò)誤；B．銅原子價(jià)電子為3d104s1 ，軌道表示式不符合，故B錯(cuò)誤；C．三價(jià)鐵離子是鐵原子失去4s兩個(gè)電子和3d一個(gè)電子，3d軌道上各有一個(gè)電子為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故C正確；D．亞銅離子是失去4s軌道一個(gè)電子形成的陽(yáng)離子，軌道表示式正確，故D正確。答案　(1)D　C　(2)　　啞鈴(或紡錘)(3)CD　(4)[Ar]3d6或1s22s22p63s23p63d67．(2021·山東德州調(diào)研)X、Y、Z、W四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。其中元素Z的基態(tài)原子價(jià)電子層排布為nsn－1npn＋1，下列說(shuō)法正確的是(　　) XWYZ A．Y、Z、W三種元素的最高正價(jià)依次遞增B．X、Z都是第ⅥA族元素：電負(fù)性：W＞X＞ZC．氫化物穩(wěn)定性Z＞Y＞WD．對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子半徑：W＞X＞ZB　[元素Z的基態(tài)原子價(jià)電子排布為nsn－1npn＋1，np軌道排布電子說(shuō)明ns軌道全充滿，則有n－1＝2，n＝3，從而推知Z價(jià)電子排布為3s23p3，Z是P元素，從而推知X是O、Z是S、W是F。W是F元素，無(wú)最高正價(jià)，A錯(cuò)誤；F、Cl都是第ⅦA族元素，三者元素的電負(fù)性：F>O>S，B正確；元素的電負(fù)性：F>S>P，則氫化物的穩(wěn)定性：HF>H2S>PH3，C錯(cuò)誤；電子層數(shù)越多，離子半徑越大，故離子半徑：S2—>O2—>F—，D錯(cuò)誤。]8．(2021·山東煙臺(tái)聯(lián)考)現(xiàn)有屬于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七種元素，原子序數(shù)依次增大。A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn＋1；C元素為最活潑的非金屬元素；D元素核外有三個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6；E元素＋3價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒。(1)A元素的第一電離能______(填“＜”“＞”或“＝”)B元素的第一電離能，A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>________(用元素符號(hào)表示)。(2)D元素原子的價(jià)電子排布式是________。(3)C元素的電子排布圖為________________；E3＋的離子符號(hào)為________。(4)F元素位于元素周期表的________區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為___________________。(5)G元素可能的性質(zhì)________。A．其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料B．其電負(fù)性大于磷C．其原子半徑大于鍺D．其第一電離能小于硒(6)I1(Mg)____I1(Al) (填“＞”或“＜”)，其原因是___________________________。解析　A元素的價(jià)電子構(gòu)型為nsnnpn＋1，則A是N；C元素為最活潑的非金屬元素，則C是F，那么B是O；D元素核外有三個(gè)電子層，最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的1/6，則D是Mg；E元素＋3價(jià)離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)，則E是Fe；F元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，則F是Cu；G元素與A元素位于同一主族，其某種氧化物有劇毒，則G是As。(1)由于N的最外層電子處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài)，失去電子比O難，所以元素的第一電離能A＞B；一般情況下同一周期的主族元素，原子序數(shù)越大，元素的電負(fù)性越大，所以A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>N＜O＜F。(4)F是Cu，Cu位于元素周期表的ds區(qū)，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。(5)G為As，位于金屬與非金屬的分界線處，其單質(zhì)為半導(dǎo)體，其電負(fù)性小于磷，原子半徑小于鍺，第一電離能大于硒。(6)元素D為Mg，活潑性Mg＞Al，I1(Mg)＞I1(Al)，因?yàn)?/span>Mg的3s軌道處于全滿狀態(tài)，3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而Al的3p軌道只有一個(gè)電子，不穩(wěn)定，故活潑性Mg＞Al，而第一電離能則是I1(Mg)＞I1(Al)。答案　(1)＞　N＜O＜F　(2)3s2(4)ds　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1　(5)A(6)＞　鎂原子的3s軌道處于全滿狀態(tài)，3p軌道處于全空狀態(tài)，比較穩(wěn)定，而鋁原子3p軌道只有一個(gè)電子，不穩(wěn)定