廣西2019年高考化學一輪復習 考點規(guī)范練35 原子結構與性質 新人教版.docx
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考點規(guī)范練35 原子結構與性質 (時間:45分鐘 滿分:100分) 非選擇題(共8小題,共100分) 1.(12分)碳、硅兩元素廣泛存在于自然界中。請回答下列問題: (1)基態(tài)14C原子的核外存在 對自旋狀態(tài)相反的電子,硅原子的電子排布式為 。 (2)晶體硅的結構與金剛石非常相似。晶體硅中硅原子的雜化方式為 雜化;金剛石、晶體硅和金剛砂(碳化硅)的熔點由高到低的順序為 。 (3)科學研究結果表明,碳的氧化物CO2能夠與H2O借助于太陽能制備HCOOH。其反應原理如下:2CO2+2H2O2HCOOH+O2,則生成的HCOOH分子中σ鍵和π鍵的個數(shù)比是 。 (4)碳單質有多種形式,其中C60、石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示: ①C60、石墨烯與金剛石互為 。 ②在石墨烯晶體中,每個C原子連接 個六元環(huán);在金剛石晶體中,每個C原子連接的最小環(huán)也為六元環(huán),六元環(huán)中最多有 個C原子在同一平面。 ③金剛石晶胞含有 個碳原子。若碳原子的半徑為r,金剛石晶胞的邊長為a,根據(jù)硬球接觸模型,則r= a,碳原子在晶胞中的空間占有率為 (不要求計算結果)。 2.(12分)X、Y、Z、Q、E五種元素中,X原子核外的M層中只有兩對成對電子,Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,Z是地殼內(nèi)含量(質量分數(shù))最高的元素,Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,E在元素周期表的各元素中電負性最大。請回答下列問題: (1)E、Y、Z元素的原子半徑由大到小的順序是 (寫元素符號)。 (2)XZ2與YZ2分子的立體結構分別是 和 ,相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是 (寫分子式)。 (3)Q的元素符號是 ,它屬于第 族,它的價層電子排布式為 ,在形成化合物時它的最高化合價為 。 (4)Y元素的一種單質具有很高的硬度,它的晶體類型為 。 3.(12分)現(xiàn)有七種元素,其中A、B、C、D、E為短周期主族元素,F、G為第四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關信息,回答問題。 元素 性質或結構信息 A 核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等 B 原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1 C 原子的第一至第四電離能如下: I1=738 kJmol-1;I2=1 451 kJmol-1; I3=7 733 kJmol-1;I4=10 540 kJmol-1 D 原子核外所有p軌道全滿或半滿 E 主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4 F 前4周期中電負性最小 G 位于元素周期表的第七列 (1)已知BA5為離子化合物,寫出其電子式: 。 (2)B元素基態(tài)原子中能量最高的電子,其電子云在空間有 個方向,原子軌道呈 形。 (3)某同學根據(jù)上述信息,推斷C基態(tài)原子的核外電子排布圖為,該同學所畫的電子排布圖違背了 。 (4)G位于第 族,屬于 區(qū)元素,該元素的核外電子排布式為 。 (5)DE3中心原子的雜化方式為 ,用價層電子對互斥理論推測其空間構型為 。 4.(12分)下圖為元素周期表中部分元素的某種性質(X值)隨原子序數(shù)變化的關系。 (1)短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素是 (寫元素符號)。 (2)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點是 ,同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,X值變化的總趨勢是 。周期表中X值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質的 變化規(guī)律。 (3)X值較小的元素集中在元素周期表的 。 A.左下角 B.右上角 C.分界線附近 (4)下列關于元素該性質的說法中正確的是 (選填代號)。 A.X值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律 B.X值可反映原子在分子中吸引電子的能力 C.X值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱 5.(12分)已知A、B、C、D、E、F六種元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外層s能級和p能級上的電子數(shù)相等,C+與B2-具有相同的電子層結構,D原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),且A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)之和是F元素原子序數(shù)的2倍。請回答下列問題: (1)元素E基態(tài)原子的電子排布式為 。 (2)B、C、D三種元素形成簡單離子的半徑由大到小的順序是 (用離子符號表示)。 (3)F元素在元素周期表中的位置為 。 (4)B、E兩種元素形成的晶體類型為 。 (5)電負性:A (填“>”或“<”,下同)B,氫化物的穩(wěn)定性:B E,第一電離能:C D,最高價氧化物對應水化物的堿性:C D。 6.(12分)四種短周期元素的性質或結構信息如下表。請根據(jù)信息回答下列問題。 元素 性質或結構信息 A 室溫下單質呈粉末狀固體,加熱易熔化,單質在氧氣中燃燒,發(fā)出明亮的藍紫色火焰 B 單質在常溫、常壓下是氣體,能溶于水,原子的M層上只有1個未成對的p電子 C 單質質軟、銀白色固體、導電性強,單質在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰 D 原子最外電子層上s電子數(shù)等于p電子數(shù),單質為空間網(wǎng)狀晶體,具有很高的熔、沸點 (1)B元素在周期表中的位置是 ,寫出A原子的電子排布式: 。 (2)寫出C單質與水反應的化學方程式: 。 A與C形成的化合物溶于水后,溶液的pH (填“大于”“等于”或“小于”)7。 (3)A、B兩元素非金屬性較強的是 (寫元素符號)。寫出能證明這一結論的一個實驗事實: 。 (4)元素B和D形成的化合物中中心原子的雜化方式是 。 7.(14分)有四種短周期元素,它們的結構、性質等信息如下表所述: 元素 結構、性質等信息 A 是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素,該元素的某種合金是原子反應堆的導熱劑 B B與A同周期,其最高價氧化物的水化物呈兩性 C 元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水,可用作制冷劑 D 是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素,其單質或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑 請根據(jù)表中信息填空。 (1)A原子的核外電子排布式為 。 (2)B元素在周期表中的位置為 ; 離子半徑:B (填“大于”或“小于”)A。 (3)C原子的電子排布圖是 ,其原子核外有 個未成對電子,能量最高的電子為 軌道上的電子,其軌道呈 形。 (4)D原子的電子排布式為 ,D-的結構示意圖是 。 8.(14分)硼及其化合物在工業(yè)上有許多用途。工業(yè)上以鐵硼礦為原料制備硼酸,鐵硼礦含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多種元素,它的主要成分為Mg2B2O5H2O和Fe3O4。 (1)基態(tài)鐵原子的外圍電子排布式為 ,該元素位于元素周期表中的第 族,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中 更穩(wěn)定。 (2)以硼酸為原料可制得NaBH4,硼原子的雜化方式為 。 (3)工業(yè)上冶煉鋁不用氯化鋁,因為氯化鋁易升華,其雙聚物Al2Cl6結構如下圖所示。1 mol該分子中含 個配位鍵,該分子 (填“是”或“不是”)平面形分子。 (4)依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律,參照下圖中B、C、O、F元素的位置,用小黑點表示N元素的相對位置。 (5)鋁單質為面心立方晶體,其晶體參數(shù)a=0.405 nm,列式表示鋁單質的密度為 。 考點規(guī)范練35 原子結構與性質 1.答案(1)2 1s22s22p63s23p2 (2)sp3 金剛石>金剛砂>晶體硅 (3)4∶1 (4)①同素異形體 ②3 4?、? 38 3π16 解析(1)14C原子核外的電子排布式為1s22s22p2,兩個s軌道上分別有2個自旋狀態(tài)相反的電子,根據(jù)洪特規(guī)則,另兩個p電子分居在兩個軌道上;硅原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2。 (2)晶體硅的每個原子均形成了四個Si—Si鍵,所以硅原子采用sp3雜化;金剛石、晶體硅和金剛砂(碳化硅)三種晶體的結構相似,均為原子晶體,根據(jù)鍵長可以判斷三種晶體的熔點由高到低的順序為:金剛石>金剛砂>晶體硅。 (3)HCOOH分子中有1個σC—H鍵、1個σO—H鍵、2個σC—O鍵和1個πC—O鍵,即σ鍵和π鍵的個數(shù)比是4∶1。 (4)①C60、石墨烯與金剛石為不同結構的碳單質,三者互為同素異形體。②在石墨烯晶體中,每個C原子連接3個六元環(huán)。由金剛石的晶體結構圖可以看出,六元環(huán)中最多有4個C原子在同一平面。③由金剛石的晶胞結構可看出,碳原子位于晶胞的頂點、面心和體內(nèi),故晶胞中含有的碳原子數(shù)目為188+126+4=8。根據(jù)硬球接觸模型可知,在立方體的對角線上碳原子緊密接觸,故8r=3a,則r=38a,8個碳原子的體積為843πr3=843π(38a)3=3πa316,故原子利用率為3π16。 2.答案(1)C>O>F (2)V形 直線形 SO2 (3)Cr?、鯞 3d54s1 +6價 (4)原子晶體 解析X原子核外的M層中只有兩對成對電子,核外電子排布式應為1s22s22p63s23p4,為硫元素;Y原子核外的L層電子數(shù)是K層的兩倍,應為碳元素;Z是地殼內(nèi)含量最高的元素,為氧元素;Q的核電荷數(shù)是X與Z的核電荷數(shù)之和,原子序數(shù)為24,為鉻元素;E在元素周期表的各元素中電負性最大,應為氟元素。 (1)E為F、Y為C、Z為O,則F、C、O的原子半徑由大到小的順序是C>O>F。 (2)SO2中,S和O形成2個σ鍵,有1對孤電子對,分子構型為V形,CO2中,C和O形成2個σ鍵,沒有孤電子對,分子構型為直線形;相同條件下兩者在水中的溶解度較大的是SO2。 (3)Q為Cr,原子序數(shù)為24,位于元素周期表第四周期ⅥB族,價電子層電子排布式為3d54s1,最高化合價為+6價。 (4)Y元素形成的具有很高的硬度的單質為金剛石,晶體類型為原子晶體。 3.答案(1)[HNHHH]+[H]- (2)3 啞鈴 (3)泡利原理 (4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2 (5)sp3 三角錐形 解析由題給信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分別為H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。(1)離子化合物NH5為氫化銨。(2)氮原子的基態(tài)原子能量最高的電子為p電子,p電子云有三個方向,原子軌道呈啞鈴形。(3)題圖中3s軌道的兩個電子自旋狀態(tài)相同,違背了泡利原理。(5)PCl3的中心原子P的價層電子對數(shù)為4,故為sp3雜化;因外層有一對孤電子對,故空間構型為三角錐形。 4.答案(1)O、Mg (2)同一主族,從上到下,X值逐漸減小 逐漸增大 周期性 (3)A (4)BC 解析(1)由于p軌道最多容納6個電子,s軌道最多容納2個電子,因此短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素其電子排布可能為1s22s22p4或1s22s22p63s2,即分別為O和Mg。 (2)根據(jù)圖示,同主族元素從上到下,X值逐漸減小,同周期元素從左到右,X值逐漸增大。 (3)X值較小的元素集中在元素周期表左下角。 (4)X值能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,能夠衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。 5.答案(1)1s22s22p63s23p2 (2)O2->Na+>Al3+ (3)第四周期第Ⅷ族 (4)原子晶體 (5)< > < > 解析A、B、C、D、E、F六種元素,它們的原子序數(shù)依次增大,A、E是同一主族的短周期元素,A原子最外層s能級和p能級上的電子數(shù)相等,則A為C(碳),E為Si,C+與B2-具有相同的電子層結構,則B為O,C為Na,D原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),則D為Al,A、B、C、D、E五種元素的原子序數(shù)之和是F元素原子序數(shù)的2倍,則F為26號元素鐵。 (1)E為Si,硅元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2。 (2)B、C、D三種元素分別是O、Na、Al,形成的簡單離子具有相同的電子層結構,質子數(shù)越大,半徑越小,三種離子的半徑由大到小的順序是O2->Na+>Al3+。 (3)F元素是鐵,在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。 (4)B、E兩種元素形成的物質是SiO2,晶體類型為原子晶體。 (5)同周期元素從左到右,電負性逐漸增大,則電負性:C
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