高三化学原子结构与性质专题复习

2021 届高三化学原子结构与性质专题复习 一、单选题 1．下列对结构与性质的大小排序不正确的是( ) A．键角：NH3＞H2O＞P4 B．阴离子配位数：CsCl＞NaCl＞CaF2 C．第一电离能：Se＞As＞Ge D．酸性：H2SO4＞H2SO3＞HClO 2．叶腊石[Z2(W4Y10)( YX)2]是一种黏土矿物，广泛应用于陶瓷、冶金、建材等领域。X、Y、Z、W 均为短 周期元素，原子序数依次递增。Y 是地壳中含量最高的元素，Z 原子在元素周期表中的周期数等于族序数， Z 的简单阳离子与 YX－含有相同的电子数，W 原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等。下列说法正 确的是 A．叶腊石中只含有离子键 B．第一电离能大小：Z >W>Y C．工业上常用电解法制备元素 Z 的单质 D．Z 的最高价氧化物的水化物可溶于 W 的最高价氧化物的水化物 3．短周期元素 R、W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，基态 R 原子的核外 3 个能级中所含电子数相等，X 原子为第三周期第一电离能最大的金属原子，W 元素和 Z 元素同主族，且 Z 元素的核电荷数是 W 的 2 倍， Y 元素的最高正价与最低负价代数和为零。下列说法不正确的是( ) A．简单离子半径：Z>W>X B．W 的简单氢化物熔沸点比 Z 的简单氢化物熔沸点低 C．Y 与 W 形成的化合物 YW2 的熔点高、硬度大 D．Y、R、Z 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序：Z>R>Y 4．某微粒的核外电子排布式为 1s22s22p6，下列说法正确的是（ ） A．可以确定该微粒为 Ne B．对应元素一定位于元素周期表中第 13 列 C．它的单质不可能是强还原剂 D．对应元素可能是电负性最大的元素 5．下列多电子原子中不同能级能量高低描述中不正确的是（ ） A．E(1s)E(4d) 6．下列有关比较不正确的是 A．电负性：Cl＞S＞P B．最高正化合价：F＞S＞Si C．沸点：PH3＜NH3＜HF＜H2O D．碱性：Mg(OH)2＜NaOH＜KOH 7．元素周期表是安置元素的一座“大厦”，已知原子的下列结构或性质，能确定其在周期表中的“单元号和房 间号”即位置的是( ) A．某元素原子的第二电子层电子轨道表示式为 B．某元素在某种化合物中的化合价为＋4 C．某元素的原子最外层上电子数为 6 D．某元素的原子外围电子排布式为 5s25p1 8．HCHO 与[Zn(CN)4]2-在水溶液中发生反应：    2 2 2 2 24 4 4HCHO Zn CN 4H 4H O Zn H O 4HOCH CN             ，下列有关说法正确的是 A．[Zn(CN)4]2-中存在共价健和离子键 B．HCHO 中碳原子以 sp2 的形式杂化 C．CN-中的σ键和π键数目相同 D．Zn 原子的 3d 能级中有空轨道 9．下列有关元素及周期表说法错误的是 A．金属元素约占 80% B．主族元素处于周期表的 s 区和 p 区 C．Na、K、Rb 第一电离能逐渐增大 D．最外层为 4s1 的元素有 3 种 10．下列关于物质结构的说法错误的是 A．晶格能：NaF>NaCl>NaBr B．基态碳原子有三种能量不同的电子 C．CH4 和 + 4NH 都是正四面体结构，键角均为 109°28′ D．甲醛(HCHO)的键角约为 120°，分之间存在氢键 11．下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5， 则下列有关的比较中正确的是 A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞① C．电负性：④＞②＞①＞③ D．最高正化合价：④＞③＝②＞① 12．已知 X、Y 元素同周期，且电负性 X＞Y，下列说法错误．．的是( ) A．X 与 Y 形成化合物是，X 可以显负价，Y 显正价 B．第一电离能可能 Y 大于 X C．最高价含氧酸的酸性：X 对应的酸性弱于于 Y 对应的 D．气态氢化物的稳定性：HmY 小于 HmX 13．如图，Z 为第 3 周期元素原子的核电荷数，Y 表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质 相符的选项是（ ） A．Y 表示原子半径 B．Y 表示元素的电负性 C．Y 表示元素的最高正价 D．Y 表示元素的第一电离能 14．氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础，某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是 A．第一电离能：O>N>C>H B．基态氧原子的电子有 8 种空间运动状态 C．该分子中碳原子的杂化类型有 sp、 2sp 和 3sp D．该分子间不能形成氢键 15．[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与 HCHO 发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和 HOCH2CN，下列说法错误的是（ ） A．Zn2+基态核外电子排布式为[Ar]3d10 B．1molHCHO 分子中含有σ键的数目为 3mol C．HOCH2CN 分子中碳原子轨道的杂化类型是 sp3 D．[Zn(CN)4]2-中 Zn2+与 CN-的 C 原子形成配位键，结构可表示为 16．亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂，受热易分解: 3K4[Fe(CN)6] 灼烧 12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C，下列关于该反应说法错误的是 A．Fe2+的最高能层电子排布为 3d6 B．配合物 K4[Fe(CN)6]中配位原子是碳原子 C．(CN)2 分子中σ键和π键数目比为 3:4 D．已知 Fe3C 晶胞中每个碳原子被 6 个铁原子包围，则铁的配位数是 2 二、结构与性质 17．(1)对碳原子核外两个未成对电子的描述，正确的是___________ A．电子云形状不同 B．自旋方向相同 C．能量不同 D．在同一轨道 (2)C、O、N 三种元素第一电离能由大到小的顺序是_________________________。 (3)HCHO 分子中碳原子轨道的杂化类型是__________，福尔马林(HCHO 的水溶液)，HCHO 极易与水互溶 的主要原因是____________________________________。 (4)Ge 在周期表中的位置_______________，基态 Ge 原子的核外电子排布式为_____________，有 _______ 个未成对电子。 (5)K4[Fe(CN)6]配合物中存在的作用力类型有__________________________(从“金属键”、“离子键”、“共价键”、 “配位键”、“氢键”、“范德华力”中选填)，中心离子是__________________。 (6)在某强酸性混合稀土溶液中加入 H2O2，调节 pH≈3，Ce3＋通过下列反应形成 Ce(OH)4 沉淀得以分离。完 成反应的离子方程式：______Ce3+＋_______H2O2＋_______H2O=__________Ce(OH)4↓＋_______ ____。 18．回答下列问题： (1)某二价金属离子有 9 个价电子，价电子的能级为 3d。该元素位于周期表中的第四周期、第_______族。 (2)在氰酸钾(KOCN)的组成元素中，第一电离能最大的是________(填元素符号、下同)、电负性最小的是 __________；其中阴离子的空间结构是_________，C 的杂化方式为_______。 (3)乙二胺能与 Mg2＋离子形成稳定环状离子：[Mg(C2H8N2)2]2+，其结构如图所示： 则该环状离子中镁离子的配位数为________。 (4)金属 A 的原子只有 3 个电子层，其第一至第四电离能如下： 电离能(kJ/mol) A 932 1821 15390 21771 则 A 原子的价电子排布式为________。 (5)用锌还原 TiCl4 的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的晶体  2 2 25TiCl H O Cl] H O[  。1mol 该配合物中 含有 σ 键数目为_____。 19．氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： (1)H、B、N 中，原子半径最大的是______。在第二周期中，第一电离能介于 B 和 N 之间的有______种元素。 (2)NH3BH3 分子中，N—B 化学键称为____键，其电子对由____提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气： 3NH3BH3+6H2O=3NH3+ 3- 3 6B O +9H2， 3- 3 6B O 的结构如图所示：； 在该反应中，B 原子的杂化轨道类型由______变为______。 (3)NH3BH3 分子中，与 N 原子相连的 H 呈正电性(Hδ+)，与 B 原子相连的 H 呈负电性(Hδ-)，电负性大小顺序 是______。与 NH3BH3 互为等电子体的分子是_____。 20．自然界中存在大量的元素，如钠、镁、铝、铁、铜、砷、锌、镍等在生活中有着广泛的应用。 (1)请写出 Fe 的基态原子核外电子排布式_________，砷属于________区元素。 (2)金属 A 的原子只有 3 个电子层，其第一至第四电离能如下： 电离能  1/ kJ mol I1 I2 I3 I4 A 932 1821 15390 21771 则 A 原子的价电子排布式为______。 (3)锌化铜是一种金属互化物，其化学式有多种形式，如CuZn， 5 8Cu Zn ， 3CuZn 等。其中所含元素铜的 第二电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)锌的第二电离能。 (4)用锌还原 4TiCl 的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的晶体  2 2 25TiCl H O Cl H O[ ]  。该晶体所含元素中， 电负性最大的元素是________，与 Ti 形成配位键的配体是_____和________，1mol 该配合物中含有σ键的 数目为________。 (5) 2+Ni 能形成多种配离子，如   2+ 3 6i NH ]N[ ， - 3Ni(SCN)[ ] 等。 3NH 的空间构型为：________；与 -SCN 互为等电子体的分子有：_______(填分子式)。 参考答案 1．C2．C3．B4．D5．C6．B7．D8．B9．C10．D11．A12．C13．A14．B15．C16．A 17．B N＞O＞C sp2 甲醛与水分子之间形成氢键 第四周期第 IVA 族 1s22s22p63s22p63d104s24p2 2 离子键、共价键、配位键 Fe2+ 2Ce3+＋H2O2＋6H2O=2Ce(OH)4↓＋ 6H+ 18．IB N K 直线形 sp 4 3S2 18NA 19．B 3 配位 N sp3 sp2 N＞H＞B C2H6(CH3CH3) 20． 2 2 6 2 6 6 21s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 或 6 2[Ar]3d 4s p 23s 大于 O 2H O -Cl A18N 三角 锥形 2N O 或 2CO