选修3物质结构与性质.docx

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选修3物质结构与性质

第1讲　原子结构

课时训练练知能、提成绩限时测评

（时间:

40分钟）

测控导航表

考点

易

中

核外电子的排布

1,2,3

元素的性质

4,7

综合应用

5,6,8

9,10

基础过关

1.（2012年上海化学改编）元素周期表中铋元素的数据如图,下列说法正确的是（　B　）

A.Bi元素的质量数是209

B.Bi元素的相对原子质量是209.0

C.Bi原子6p能级有一个未成对电子

D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子

解析:

209.0表示的是Bi元素的相对原子质量,A错误,B正确;根据洪特规则,Bi原子6p能级中的3个电子分别占据3个轨道,故有三个未成对电子,C项错;Bi原子最外层6p能级中的3个电子的能量略高于6s能级中的2个电子的能量,D项错。

2.下列表达式中不正确的是（　C　）

A.S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6

B.47号元素的电子排布式为[Kr]4d105s1

C.基态C原子的轨道表示式为

D.基态N原子的轨道表示式为

解析:

根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据1个轨道,而且自旋方向相同,基态C原子的轨道表示式应为

C不正确。

3.下列有关认识正确的是（　A　）

A.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序分别为1、3、5、7

B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束

C.各能层含有的能级数为n-1

D.各能层含有的电子数为2n2

解析:

各能层的能级之间存在着交错现象,有些能层没有f能级或d能级,B错;各能层含有的能级数为n,C错;2n2是各能层中可容纳的最多电子数,很多情况下电子达不到这个数,D错。

4.（2013龙岩质检）在第二周期中,B、C、N、O四种元素的第一电离能由大到小的排列顺序正确的是（　C　）

A.I1（N）>I1（C）>I1（O）>I1（B）

B.I1（N）>I1（O）>I1（B）>I1（C）

C.I1（N）>I1（O）>I1（C）>I1（B）

D.I1（O）>I1（N）>I1（C）>I1（B）

解析:

同周期元素,从左到右第一电离能呈现增大的趋势,但由于氮原子的p能级电子处于半充满状态,所以第一电离能N>O。

5.（2012年浙江自选模块）

（1）可正确表示原子轨道的是　　　。

A.2sB.2dC.3pzD.3f

（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式:

　　　　　　　。

（3）下列物质变化,只与范德华力有关的是　　　。

A.干冰熔化

B.乙酸汽化

C.乙醇与丙酮混溶

溶于水

E.碘溶于四氯化碳

F.石英熔融

（4）下列物质中,只含有极性键的分子是　　　,既含离子键又含共价键的化合物是　　　;只存在σ键的分子是　　　,同时存在σ键和π键的分子是　　　。

A.N2B.CO2C.CH2Cl2D.C2H4

E.C2H6F.CaCl2G.NH4Cl

（5）用“>”、“<”或“=”填空:

第一电离能的大小:

Mg　　　Al;

熔点的高低:

KCl　　　MgO。

解析:

（1）第2电子层上只有s和p轨道,故B错误;第3电子层上有s、p、d轨道,没有f轨道,故D错误。

（2）镓（Ga）在元素周期表中位于Al的下面,即第四周期第ⅢA族,其原子的核外电子排布为:

1s22s22p63s23p63d104s24p1。

（3）B项,乙酸汽化破坏范德华力和氢键;C项,乙醇与丙酮因分子间产生氢键而混溶;D项,

因能与H2O分子间产生氢键而溶于水;F项,石英熔融破坏的是共价键。

（4）N2的结构式为N≡N,叁键中有一个σ键、两个π键;O

O中的每个C

O中有一个σ键、一个π键;CH2Cl2的结构式为:

四个键均为σ键:

中的C

C中有一个σ键、一个π键;

中的C—H和C—C均为σ键;CaCl2为离子化合物,含有离子键;NH4Cl中[

]+的四个N—H均为σ键,但N

与Cl-之间是离子键。

（5）Mg的最外层电子排布为3s2,为全充满,Al的最外层排布为3s23p1,因而Al易失去1个电子变成较稳定结构,故第一电离能:

Mg>Al。

离子键的强弱与离子半径和离子所带的电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越多,离子键越强。

在KCl和MgO中,离子半径:

K+>Mg2+,Cl->O2-;离子所带电荷数:

Mg2+>K+,O2->Cl-,所以MgO中的离子键强,熔点高。

答案:

（1）AC

（2）1s22s22p63s23p63d104s24p1

（3）AE　（4）BC　G　CE　ABD

（5）>　<

6.（2013泉州五中模拟）纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。

（1）A和B的单质单位质量的燃烧热大,可用作燃料。

已知A和B为短周期元素,其原子的第一至第四电离能如表所示:

电离能

（kJ·mol-1）

932

1821

15390

21771

738

1451

7733

10540

A元素的名称是　　　　。

某同学推断A、B两元素中有一种元素原子的核外电子排布如图所示,则该同学所画的核外电子轨道表示式违背了　　　　原理。

（2）氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料。

①已知金刚石中的C—C的键长为154.45pm,C60中的C—C的键长为140～145pm,有同学据此认为C60的熔点高于金刚石,你认为是否正确?

　　　　（填“是”或“否”）;阐述其理由:

　。

②继C60后,科学家又合成了Si60、N60,则C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是　　　　　　　　　　。

（3）氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂,能与许多有机物反应。

请回答下列问题:

①写出基态铬原子的核外电子排布式:

　　　　　　　,与铬同周期的所有元素的基态原子中,最外层电子数与铬原子相同的元素有　　　　（填元素符号）。

②CrO2Cl2常温下为深红色液体,能与CCl4、CS2等互溶,据此可判断CrO2Cl2是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子。

③铬的同周期元素形成的化合物中,AsH3分子的空间构型为　　　　;已知（CH3）3Ga为非极性分子,则其中镓原子的杂化方式为　　　　。

解析:

（1）由电离能可知:

A最外层有2个电子,B最外层也有2个电子,且A金属性较强,所以A是Be,B是Mg;核外电子排布时,先排能量低的轨道再排能量高的轨道。

（2）①C60是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,金刚石是原子晶体,熔化时破坏共价键,所以熔点:

金刚石>C60。

②电负性,同周期:

N>C,同主族:

C>Si,综合可得:

N>C>Si。

（3）①Cr是24号元素,3d和4s均处于半充满状态,其最外层电子数为1,同周期还有K（4s1）和Cu（3d104s1）的最外层也是1个电子。

②CCl4、CS2都属于非极性分子,根据相似相溶的原理知CrO2Cl2也属于非极性分子。

③AsH3分子中As的杂化数是

=4,由于As还有一对孤电子对,所以AsH3是三角锥形;Ga最外层有3个电子,而（CH3）3Ga分子属于非极性分子,具有对称结构,所以Ga采取sp2杂化。

答案:

（1）铍　能量最低

（2）①否　C60是分子晶体,熔化时不需破坏化学键

②N>C>Si

（3）①1s22s22p63s23p63d54s1　K、Cu　②非极性　

③三角锥形　sp2

能力提升

7.（2014安徽阜阳一中第二次模拟）X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一族,Y、Z处于同一周期。

X原子的外围电子排布式为nsnnpn+2。

Z原子的核电荷数是最外层电子数的三倍。

下列说法正确的是（　D　）

A.原子序数由大到小的顺序为X>Y>Z

B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4

C.3种元素的气态氢化物中Z的气态氢化物最稳定

D.原子半径由大到小的顺序为Z>Y>X

解析:

根据X外围电子排布式可知X为:

1s22s22p4即为O,Y与O同族且在短周期,则Y为S,Z核电荷数是最外层电子数的三倍,且Z与S同周期可知Z为P,原子序数:

S>P>O,A错;S的最高价含氧酸为H2SO4,B错;H2O最稳定,C错;原子半径:

P>S>O,D对。

8.以下有关元素性质的说法不正确的是（　C　）

A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2　②1s22s22p3　③1s22s22p2　④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①

B.具有下列外围电子排布式的原子中,①3s23p1　②3s23p2③3s23p3　④3s23p4第一电离能最大的是③

C.Na、K、Rb元素的电负性随原子序数的增大而递增

D.某主族元素气态基态原子的逐级电离能分别是738、1451、7733、10540、13630、17995、21703（kJ/mol）……,当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+

解析:

A项中各元素分别是①Si　②N　③C　④S,原子半径最大的是①Si,A正确;B项中各元素分别为①Al　②Si　③P　④S,其中P第一电离能最大,B正确;C项中随原子序数增大,电负性递减,C不正确;D项中可看出第三电离能远大于第二电离能,所以显+2价,D正确。

9.（2013年安徽理综）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:

元素