专题19：原子结构与性质

更新时间：2020-10-22 浏览次数：174 类型：一轮复习

一、单选题

1. (2020高一下·蚌埠期末) 某元素原子R的原子核外有16个电子，质量数为34，则原子核里的中子数为（）

A . 32 B . 20 C . 16 D . 18

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2. (2020高二下·辽源期末) 下面的价电子排布中，第一电离能最小的原子可能是（）

A . ns²np³ B . ns²np⁵ C . ns²np⁴ D . ns²np⁶

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3. (2020高二下·辽源期末) 现有四种元素的基态原子的电子排布式：
① $\text{[math]}$ ；② $\text{[math]}$ ；③ $\text{[math]}$ ；④ $\text{[math]}$ 。

则下列有关比较中正确的是（）

A . 第一电离能：④>③>②>① B . 原子半径：④>③>②>① C . 电负性：④>③>②>① D . 最高正化合价：④>③=②>①

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4. (2020高二下·渭滨期末) 已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。据下表所列数据判断错误的是（）

元素

I₁

I₂

I₃

I₄

X

500

4600

6900

9500

Y

580

1800

2700

11600

A . 元素X的常见化合价是+1价 B . 元素Y是ⅢA族的元素 C . 元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl D . 若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应

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5. (2020高一下·合肥期末) 某次地震导致的核泄露产生的放射性污染的主要成分是¹³¹₅₃I和¹³⁷₅₅Cs，下列有关它们的说法正确的是（）

A . 碘131的核内质子数是53，核外电子数为78 B . 铯是金属性最强的元素，碘是非金属性最强的元素 C . 碘元素在自然界有¹²⁷₅₃I和¹³¹₅₃I两种稳定的同位素 D . ¹³⁷₅₅Cs原子核内含有82个中子

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6. (2020高二下·辽源月考) 下列电子排布式中，原子处于激发态的是：（）

A . 1s²2s²2p¹ B . 1s²2s²2p³3s¹ C . 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² D . 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³4s²

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7. (2021高一上·唐山期末) 反应 $\text{[math]}$ 可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是（）

A . 中子数为9的氮原子： $\text{[math]}$ B . N₂分子的电子式： $\text{[math]}$ C . Cl₂分子的结构式：Cl-Cl D . Cl^-的结构示意图：

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8. (2020高二下·吉林期中) 已知短周期元素的离子，aA²^＋、bB^＋、cC³^－、dD^－都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是（）

A . 原子半径：A>B>D>C B . 原子序数：d>c>b>a C . 离子半径：C>D>B>A D . 元素的第一电离能：A>B>D>C

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9. (2024高二下·岳阳月考) 下列分子或离子之间互为等电子体的是（）

A . CCl₄和PO₄³^－ B . NH₃和NH₄^＋ C . NO₂和CS₂ D . CO₂和SO₂

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二、综合题

10. (2020高一下·钦州期中)
1. （1）碱金属元素原子最外层的电子都是个，在化学反应中它们容易失去个电子；卤族原子最外层的电子都是个，在化学反应中它们得到个电子。
2. （2）用电子式表示：N₂ CH₄KCl
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11. (2020高二下·吉林期中) 根据元素周期表中完整周期元素的性质，在下列空格中填上适当的元素符号。
1. （1）在第三周期中，第一电离能最小的元素是，第一电离能最大的元素是。
2. （2）在元素周期表中，电负性最大的元素是
3. （3）第二周期，原子最外电子层中p能级半充满的元素是。
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12. (2020·新课标II) ［化学——选修3：物质结构与性质］钙钛矿(CaTiO₃)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：
1. （1）基态Ti原子的核外电子排布式为。
2. （2） Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF₄熔点高于其他三种卤化物，自TiCl₄至TiI₄熔点依次升高，原因是。
  
  化合物
  
  TiF₄
  
  TiCl₄
  
  TiBr₄
  
  TiI₄
  
  熔点/℃
  
  377
  
  ﹣24.12
  
  38.3
  
  155
3. （3） CaTiO₃的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是；金属离子与氧离子间的作用力为，Ca²⁺的配位数是。
4. （4）一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb²⁺、I^﹣和有机碱离子 $\text{[math]}$ ，其晶胞如图(b)所示。其中Pb²⁺与图(a)中的空间位置相同，有机碱 $\text{[math]}$ 中，N原子的杂化轨道类型是；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为g·cm^-3(列出计算式)。
5. （5）用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该原理、。
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13. (2020·安徽模拟) Cu(In_1-xGa_xSe₂)（简称CIGS）可作多晶膜太阳能电池材料，具有非常好的发展前景。
回答下列问题：
1. （1）已知铟的原子序数为49，基态铟原子的电子排布式为[Kr]；Ga、In、Se，第一电离能从大到小顺序为。
2. （2）硅与碳位于同主族，碳的化合物中往往有碳碳双键、碳碳三键，但是硅的化合物中只存在硅硅单键，其主要原因是。常温常压下，SiF₄呈气态，而SiCl₄呈液态，其主要原因是。
3. （3） ₃₁Ga可以形成GaCl₃·xNH₃（x=3、4、5、6）等一系列配位数为6的配合物，向上述某物质的溶液中加入足量AgNO₃溶液，有沉淀生成；过滤后，充分加热滤液有氨气逸出，且又有沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为1：2。则该溶液中溶质的化学式为。
4. （4） SeO₃^2-的立体构型为；SeO₂中硒原子采取杂化类型是。
5. （5）常见的铜的硫化物有CuS和Cu₂S两种。已知：晶胞中S^2-的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，它们晶胞具有相同的侧视图如图2所示。已知CuS和Cu₂S的晶胞参数分别为apm和bpm，阿伏加德罗常数的值为N_A。
  
  ①CuS晶体中，相邻的两个铜离子间的距离为pm。
  
  ②Cu₂S晶体中，S^2-的配位数为。
  
  ③Cu₂S晶体的密度为ρ=g·cm^-3（列出计算式即可）。
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14. (2020·江苏模拟) 研究表明，利用FeCl₂、NH₄H₂PO₄、Li₂CO₃和苯胺( )制备的磷酸亚铁锂(LiFePO₄)可用作电池的正极材料。
1. （1） Fe²⁺基态核外电子排布式为。
2. （2） N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序为。
3. （3） CO₃^2-中心原子轨道的杂化类型为；与CO₃^2-互为等电子体的一种分子为(填化学式)。
4. （4） 1 mol苯胺分子中含有σ键的数目为；苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的沸点高于甲苯，其原因是。
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15. (2020·西安模拟) X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素；Z和U位于第VIIA族；X和Z可形成化合物XZ₄；Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。
请回答下列问题：
1. （1） R基态原子的电子排布式是。
2. （2）利用价层电子对互斥理论判断TU₃的立体构型是。
3. （3） X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是(填化学式)。
4. （4） CuSO₄溶液能用作T₄中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是。
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16. (2020·哈尔滨模拟) 铁及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
1. （1）基态Fe原子的外围电子排布图为，基态Fe²⁺中，核外电子占据最高能层的符号是，Fe²⁺和Fe³⁺是铁的两种常见离子，Fe³⁺的稳定性强于Fe²⁺ ，原因是。
2. （2） Fe³⁺可以与SCN^—形成一系列不同配位数的红色配合物，所以常用KSCN溶液检验Fe³⁺的存在，KSCN中四种元素的电负性由小到大的顺序为，SCN^—的几何构型为，中心原子的杂化类型为。
3. （3）实验中常用K₃[Fe(CN)₆]检验Fe²⁺ ， K₃[Fe(CN)₆]晶体中的化学键有(填写选项字母)
  a.离子键. b.共价键 c，氢键 d .配位键 e.金属键
  
  1mol K₃[Fe(CN)₆]中含有σ键与π键的数目比为。
4. （4） Fe_xO为氯化钠型结构，在实际晶体中，由于存在缺陷，x<1。测得Fe_0.92O晶体的晶胞参数a=428.0pm，则该晶体的密度ρ=g/cm³ (列出计算式)，晶体中最近的两个铁离子间的距离为pm。
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