【高考领航】2022年高考化学总复习第一章原子结构练习鲁科版选修31．人类对原子结构的认识经历了漫长的历史阶段。其中最有代表性的有：道尔顿的原子结构模型、汤姆逊原子结构模型、卢瑟福原子结构模型和玻尔原子结构模型等。而这些原子结构模型都是建立在一定的实验研究基础上的。下列实验事实与原子结构模型建立的关系正确的是( )A．电子的发现：道尔顿的原子结构模型B．α粒子散射：卢瑟福原子结构模型C．α粒子散射：玻尔原子结构模型D．氢原子光谱：卢瑟福原子结构模型解析：道尔顿的原子结构模型是道尔顿通过对大气的物理性质进行研究而提出的。卢瑟福原子结构模型是通过α粒子散射实验提出的，玻尔原子结构模型是玻尔在牛顿力学的基础上，吸收了量子论和光子学说的思想建立起来的。答案：B2．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．∶He B.C．1s2D.解析：A、B、C三个选项只是表达出氦原子核外有2个电子，而D项能详尽地描述出电子的运动状态。答案：D3．下列化学用语错误的是( )A．硫离子的核外电子排布式1s22s22p63s23p6B．Br原子的价电子排布式为3d104s14p6C．N原子的轨道排布式为D．Br原子的原子结构示意图为解析：Br是35号元素，位于第4周期第ⅦA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，其价电子排布式为3d104s24p5。答案：B7\n4．24Cr原子处于基态时，价电子排布可用轨道图表示成，而不是。下列说法中，正确的是( )A．这两种排布方式都符合能量最低原则B．这两种排布方式都符合泡利不相容原理C．这两种排布方式都符合洪特规则D．这个实例说明洪特规则有时候和能量最低原则是矛盾的解析：洪特规则实际上是能量最低原则的一个特例，电子排布满足洪特规则是为了更好地遵循能量最低原则。后一种表示不符合能量最低原理。答案：B5．(2022安徽理综卷)中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO解析：一般来说，同周期元素的第一电离能从左到右依次增大，但Al的第一电离能比Mg小，属特例，A项错误；卤族元素F的非金属性极强，无正价，B项错误；pH＝－lgc(H＋)，而溶液的酸碱性取决于c(H＋)与c(OH－)的相对大小，两者无必然关系，C项错误；H2CO3的酸性强于HClO，CO2通入NaClO溶液中能生成HClO，D项正确。答案：D6．下列各组元素性质的递变情况错误的是( )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解析：Na、K、Rb第一电离能逐渐减小，D项错误。答案：D7．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＞①7\nB．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：先判断出四种元素：①是硫，②是磷，③是氮，④是氟，注意第一电离能的反常现象：磷＞硫，故A正确。答案：A8．(2022年长沙模拟)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：D9．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表所列数据判断，错误的是( )元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是＋1B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应解析：由表中数据可知X的常见化合价为＋1，Y的常见化合价为＋3，若Y处于第3周期，则Y为铝元素，故D项错误。答案：D10．不能说明元素X的电负性比元素Y的大的是( )A．与H2化合时X单质比Y单质容易B．X的最高价氧化物的水化物的酸性比Y的最高价氧化物的水化物的酸性强C．X原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多D．X单质可以把Y从其氢化物中置换出来解析：本题考查运用元素的性质判断电负性的大小，非金属性越强，电负性越大。X的7\n电负性比Y大，表明X的非金属性比Y的非金属性强。A、B、D均能说明X的非金属性比Y强，原子的最外层电子数不能决定元素得失电子的能力。答案：C11．第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7。其原子序数按A、B、C、D顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，而C与D的次外层电子数为18，根据结构填空。(1)写出元素名称：A________，B________，C________，D________。(2)D的简单离子是________。(3)元素的氢氧化物碱性最强的是________。(4)B与D两原子间能形成化合物的化学式________。(5)写出A、B的电离能顺序________。(6)写出C基态原子的电子排布式________。解析：(1)第四周期的四种元素，A次外层电子数为8，价电子数为1，可知该原子一定为钾；B次外层电子数为8，价电子数为2，可知该原子一定为钙；C、D次外层为18电子，价电子数分别为2、7，可知C，D分别为30号锌和35号溴。(2)D的简单离子为Br－。(3)A、B、C、D形成的最高价氧化物对应水化物分别为KOH、Ca(OH)2、Zn(OH)2、HBrO4，碱性最强的应为最易失去电子的元素形成的氢氧化物，所以碱性最强的为KOH。(4)B、D化合形成CaBr2。(5)K与Ca相比，K更活泼，失电子能力K＞Ca，所以电离能K＜Ca。(6)Zn的基态电子排布为1s22s22p63s23p63d104s2。答案：(1)钾 钙 锌 溴 (2)Br－ (3)KOH(4)CaBr2 (5)K＜Ca (6)1s22s22p63s23p63d104s212．根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJ·mol－1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是( )A．Q和RB．S和TC．T和UD．R和TE．R和U(2)下列离子的氧化性最弱的是( )A．S2＋B．R2＋7\nC．T3＋D．U＋(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是( )A．硼B．铍C．氦D．氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：________________________，如果U元素是短周期的元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第________个电子时。(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是________，其中元素________的第一电离能异常高的原因是_____________________。答案：(1)E (2)D (3)C (4)电子分层排布，各能层能量不同 10 (5)R＜S＜T S S元素的最外层电子处于s能级全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子需要吸收的能量较多13．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A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原子反应堆的导热剂BB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D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原子的轨道排布式是________，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的氢化物的水化物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。7\n(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋核外电子排布相同，核电荷数Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)＜r(Na＋)。(3)C为N，其轨道排布式为，其中有3个未成对电子，能量最高的为p轨道上的电子，其轨道呈纺锤形。(4)D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，简化电子排布式为[Ne]3s23p5，Cl－的结构示意图为。(5)本题考查Al(OH)3与NaOH和HCl反应的方程式，Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]，Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O。答案：(1)1s22s22p63s1 (2)第3周期第ⅢA族 小于(3)3 p 纺锤(4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 (5)NaOH＋Al(OH)3===Na[Al(OH)4]3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O14．根据元素周期表及元素周期律的知识回答下列问题：(1)与钠同周期且单质熔点最高的元素位于周期表的第________周期第________族。其氧化物属于________晶体。(2)金属钠在一定条件下可与氢气反应生成氢化钠(2Na＋H22NaH)。生成物氢化钠的电子式为________，含有的化学键为________键(填“离子”、“共价”或“金属”)。(3)元素周期表中元素的性质存在递变规律，下列比较中正确的是________。a．离子半径：Na＋＞Mg2＋＞S2－＞Cl－b．酸性：H4SiO4＞H3PO4＞H2SO4＞HClO4c．氢化物稳定性：PH3＜H2S＜HCld．与NaOH溶液反应的剧烈程度：Na＞Mg＞Al(4)第3周期元素的气态原子失去最外层一个电子所需能最(设为E)如下图所示：7\n①同周期内，随着原子序数的增大，E值变化的总趋势是________________________________________________________________________。②根据上图提供的信息，试推断E氮________E氧(填“＞”“＜”或“＝”)。解析：(1)单质应是硅，硅位于第3周期ⅣA族，氧化物SiO2是原子晶体。(2)NaH的电子式为Na＋[H]－，含离子键。(3)具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则Na＋＞Mg2＋，S2－＞Cl－，电子层数越多的离子，半径越大，所以S2－＞Cl－＞Na＋＞Mg2＋；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物酸性越强，则酸性H2SiO4＜H3PO4＜H2SO4＜HClO4；非金属性越强，气态氢化物越稳定，c对；Mg不能与NaOH溶液反应。(4)①由图象可以看出，随原子序数增大，E值呈增大趋势，②由图知E磷＞E硫，同理E氮＞E氧。答案：(1)3 ⅣA 原子(2)Na＋[∶H]－ 离子(3)c (4)①增大 ②＞7
