2025届高三高考化学三轮冲刺-原子结构与性质

2025届高三高考化学三轮冲刺-原子结构与性质 1．金属和非金属分界线附近的元素(如、、)，可用于制造半导体材料，是科学研究的热点。试回答下列问题： (1)锗()是一种重要的半导体材料，写出基态原子的价层电子排布式，说明价电子在其最高能级上的分布遵循的原则。 (2)是一种非晶态半导体，也称玻璃半导体。区分晶体与非晶体的最可靠的科学方法是 ？ (3)等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似，如图所示。每个原子周围有 个距离最近的原子？每个晶胞中有 个原子？ 2．元素周期表前四周期的元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A的核外电子总数与其电子层数相同；B的价电子层中有3个未成对电子；C的最外层电子数为其内层电子数的3倍；D与C同主族；E的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题。 (1)B、C、D中第一电离能最大的是 (填元素符号)，E的价层电子排布式为 。 (2)A和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥结构的化合物，其中心原子的杂化方式为 ；分子中既含有极性共价键，又含有非极性共价键的化合物是 (填化学式，写两种)。 (3)这些元素形成的含氧酸中，酸根离子呈三角锥结构的酸是 (填化学式)。 (4)这五种元素形成的一种1：1型离子化合物中，阴离子呈四面体结构，阳离子呈狭长的八面体结构(如图所示)。该化合物中阴离子为 ，阳离子中存在的化学键类型有 ；该化合物加热时首先失去的组分是 ，判断理由是 。 (5)极易溶于水的原因与氢键有关，的一水合物的合理结构式为 ，理由是 。 3．下表中数据是第三周期的三种金属元素X、Y、Z逐渐失去电子的电离能。 电离能/kJ•mol-1 X 578 1817 2745 11575 14830 18376 23293 Y 738 1451 7733 10540 13630 17995 21703 Z 496 4562 6912 9943 13353 16610 20114 试回答下列问题 (1)根据数据分析，X、Y、Z的最外层电子数，简述理由 。 (2)X元素的原子核外最外层电子排布式为 。 (3)X、Y、Z三种元素的原子半径由大到小顺序为 ；X、Y、Z三种元素的离子半径由大到小顺序为 。 (4)第三周期中能与Y元素形成YD型化合物的元素D位于 族，用电子式表示化合物YD的形成过程 。 (5)写出金属Y与石墨电极、稀硫酸构成的原电池的电极反应式：负极： ；正极： 。 4．如表为周期表的一部分，其中的编号代表对应不同的元素。 请回答下列问题： (1)表中属于ds区的元素是 (填编号)，写出元素⑧的基态原子的电子排布式： 。 (2)⑦元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。②③④的电负性： > > (用元素符号表示)，判断依据是 。 (3)某元素的价电子排布式为，该元素为周期表中的 (填编号)；该元素与元素①形成的简单化合物的电子式为 。 (4)元素⑧(设为字母F)和X(质子数为25)的部分电离能数据如表： 元素 X F 电离能/ I1 717 759 I2 1509 1561 I3 3248 2957 比较两元素的I2、I3可知，气态失去一个电子比气态失去一个电子难。对此，你的解释是 。 5．按要求填空： (1)写出下列基态原子或基态离子的电子排布式： ①B： ；V： ；Ga： ；Ge： 。 ②N3-： ；Ni2＋： ；Cr3＋： ；Mn2＋： 。 (2)2p轨道上最多只能排布6个电子，其依据的规律是 。 (3)氧元素基态原子核外未成对电子数为 个，写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素符号 ，M层上有2对成对电子的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。 (4)1～36号元素原子中未成对电子数为2的元素符号及价电子排布式 。 (5)X元素的价电子排布式是4s24p5，X元素的符号是 。 (6)某元素的原子序数为33，该元素原子的价电子排布式为 ，该元素原子核外有 个电子层， 个能级， 个原子轨道。 (7)基态Fe原子有 个未成对电子，基态14C原子中，核外有 对自旋方向相反的电子。 6．晶体硅是制备太阳能电池板的主要原料，电池板中还含有硼、氮、钛、钴、钙等多种化学物质。请回答下列问题： (1)科学家常利用 区分晶体硼和无定形硼，二者之间互为 。第二周期元素的第一电离能按由小到大的顺序排列，B元素排在第 位，其基态能量最低的能级电子云轮廓图为 。 (2)硅酸根有多种结构形式，一种无限长链状结构如图所示，其化学式为 ，Si原子的杂化类型为 。 (3)N元素位于元素周期表 区；该元素形成的简单氢化物的沸点比的沸点高，其原因为 。 (4)的几何构型为正八面体形，Co在中心。 ①中，1个Co提供 个空轨道。该配位离子的作用力为 (填字母)。 A．金属键    B．离子键    C．共价键    D．配位键    E.氢键 ②若将中的两个分子换成两个可以形成 种不同的结构形式。 7．第VIII族元素Fe、Co、Ni性质相似，称为铁系元素，主要用于制造合金。回答下列问题： (1)基态Ni原子核外能量最高的电子位于 能级，同周期元素中，基态原子未成对电子数与相同的元素名称为 。 (2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验，已知遇邻苯二酚()和对苯二酚()均显绿色。邻苯二酚的熔、沸点比对苯二酚 (填“高”或“低”)，原因是 。 (3)晶体结构中阴、阳离子的配位数均为6，则晶胞的俯视图可能是 (填字母)。若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度是 。 A． B． C． D． 8．教材插图具有简洁而又内涵丰富的特点。请回答以下问题： (1)第三周期的某主族元素，其第一至第五电离能数据如图1所示，则该元素原子核外有 种不同运动状态的电子。 (2)如图2所示，每条折线表示周期表第ⅣA~ⅦA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是 ；判断依据是 。 (3)在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图3所示。则该晶体的类型属于 晶体。 (4)第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素有 种。 (5)图4是碳化硅的晶胞结构。若碳化硅晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为，则碳化硅晶体的密度为 (列出计算式即可)。 9．X、Y、Z、R、Q是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大且分别位于前四周期的各个周期中。对它们的性质及结构的描述如下：X原子的基态只有一种形状的电子云，并容易形成共价键；Y的基态原子有3个不同的能级，各能级中电子数相等；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素；R元素的电负性在同周期元素中最大；Q元素的基态原子在前四周期中未成对电子数最多。据此，请回答下列问题。 (1)写出X的元素符号 ，基态Q原子的电子排布式 。 (2)R元素的基态原子核外电子共占据 个原子轨道？ (3)与Q同周期的元素的基态原子中最外层电子数与Q原子相同的元素有 ？ (4)将X、Y、Z三种元素按电负性由大到小的顺序排列 (用元素符号表示)。 (5)已知X、Y、Z组成的一种物质的结构式为，尝试推断该物质中Y元素的化合价 。 10．有A、B、C、D四种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道，且是宇宙中最丰富的元素，B元素原子的核外p电子数比s电子数少1，C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等；D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。 (1)写出四种元素的元素符号：A ，B ，C ，D 。 (2)写出C、D两种元素基态原子核外电子排布的轨道表示式。C ，D 。 (3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式： 。 (4)写出B元素单质和氢化物的电子式，单质 ，氢化物 。 (5)C元素位于第 周期 族。A、B、C、D四种元素原子半径由大到小顺序是 。B、C离子半径大小是 。 11．铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。 (1)Cu位于元素周期表第ⅠB族。Cu2＋的核外电子排布式为 。 (2)如图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为 。 (3)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]2＋配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是 。 (4)Cu2O的熔点比Cu2S的 (填“高”或“低”)，请解释原因 。 12．现有五种前四周期元素，结构信息见表，回答下列问题。 元素 结构信息 A 基态原子有6个原子轨道填充满电子，有3个未成对电子 B M层电子数比L层电子数少两个 C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布式为3dx4s2，在常见化合物中其最高正价为+7 E 基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未成对电子 (1)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为 (用最高价氧化物的水化物的化学式表示)。 (2)D在元素周期表中的位置为 ，其基态原子的简化核外电子排布式为 。 (3)写出基态B原子价层电子的轨道表示式： 。 (4)E位于元素周期表的 区，基态原子填有电子的轨道数为 。 13．下表给出了四种元素的相关信息，且X、Y、Z、W均为短周期元素。 元素 相关信息 X 在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料 Y 工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障 Z 植物生长营养元素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂 W 室温下其单质呈粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 根据上述信息填空： (1)Y元素的基态原子含有几个能层： ，其中第二能层中有哪几个能级： ，画出W的原子结构示意图： 。 (2)Z与X形成的某一化合物能和Z与Y形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，写出两者发生反应生成无毒物质的化学方程式： 。 14．已知X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X<Y<Z<Q<R<E，其结构或性质信息如下表： 元素 结构或性质信息 X 原子的L层上s电子数等于p电子数 Y 原子核外的L层有3个未成对电子 Z 原子核外只有两个电子层，s电子数等于p电子数 Q 单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子 R 核电荷数是Y与Q的核电荷数之和 E 原子序数比R大3 请根据信息回答有关问题： (1)元素Y的原子核外共有 种不同运动状态的电子。 (2)基态X原子的核外电子轨道表示式为 ；X、Y、Z三种元素的非金属性由强到弱的排列次序依次为(写元素符号) 。 (3)基态Q原子的核外电子排布式是 。 (4)R的元素符号是 ，基态R原子的M电子层的电子排布式为 。 (5)E有多种化合价，基态E2+的外围电子排布式是 。 15．材料是人类文明进步的阶梯，第IIIA、IVA、VA族元素是组成特殊材料的重要元素。请回答下列问题： (1)基态Ge原子的价层电子排布图为 ；基态As原子核外电子占据的能量最高的能级的电子云形状为 。 (2)Si、P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为 。 (3)M与Ga位于同周期，的一种配合物组成为。 ①下列有关、的说法正确的是 (填字母)。 a．分子空间结构相同 b．中心原子杂化轨道类型相同 c．键角大小相同 ②1mol含 mol键。 ③配合物T与组成元素相同，中心离子的配位数相同。1molT溶于水，加入足量溶液可生成2mol。则T的化学式为 。 (4)磷化硼(BP)是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中B原子与相邻的P原子构成 (填“立方体”“正四面体”或“正八面体”)。 已知该晶体的密度为，设是阿伏加德罗常数的值。BP晶胞中面心上6个P原子相连构成正八面体，该正八面体的边长为 pm(列式即可)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025届高三高考化学三轮冲刺-原子结构与性质》参考答案 1．(1)4s24p2，洪特规则 (2)X射线衍射法 (3) 4 4 2．(1) N 3d104s1 (2) sp3 H2O2、N2H4 (3) (4) 配位键和共价键 H2O 由于H2O和Cu2+作用力较弱会先失去 (5) 根据NH3∙H2O的电离，可知结构式为 3．(1)X、Y、Z的最外层电子数分别是3、2、1；电离能相差很大时，较小的电离能即为其最外层电子全失去时的电离能，从而确定其最外层电子数 (2)3s23p1 (3) Na>Mg>Al Na+>Mg2+>Al3+ (4) ⅥA (5) Mg—2e—=Mg2+ 2H++2e—=H2↑ 4．(1) ⑨ (或) (2) 17 5 O N C 同周期元素从左往右非金属性依次增强，电负性依次增大 (3) ③ (4)的轨道电子排布为半充满状态，较稳定，而的轨道电子数为6，不是较稳定状态 5．(1) 1s22s22p1或[He]2s22p1 1s22s22p63s23p63d34s2或[Ar]3d34s2 1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2 1s22s22p6或[He]2s22p6 1s22s22p63s23p63d8或[Ar]3d8 1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3 1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5 (2)泡利不相容原理 (3) 2 Si或S 6 (4)C：2s22p2  Si：3s23p2  Ge：4s24p2  O：2s22p4  S：3s23p4  Se：4s24p4  Ti：3d24s2  Ni：3d84s2 (5)Br (6) 4s24p3 4 8 18 (7) 4 2 6．(1) X射线衍射实验 同素异形体 2 球形 (2) 或 (3) p 氨分子间存在氢键，分子间只有范德华力 (4) 6 CD 2 7．(1) 3d 钛、锗、硒 (2) 低 邻苯二酚形成分子内氢键，对苯二酚形成分子间氢键 (3) CD 8．(1)12 (2) 第二周期的元素的氢化物没有分子间氢键的是，为第ⅣA族元素，因此a为 (3)共价 (4)三 (5) 9．(1) H 1s22s22p63s23p63d54s1 (2)9 (3)K、Cu (4)N>C>H (5)+2 10．(1) H N Mg P (2) (3)N2＋3MgMg3N2 (4) (5) 3 ⅡA r(Mg)>r(P)>r(N)>r(H) r(Mg2＋)<r(N3-) 11．(1)1s22s22p63s23p63d9或[Ar]3d9 (2)4 (3)F的电负性比N大，N—F成键电子对向F偏移，导致NF3中氮原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2＋形成配离子 (4) 高 Cu2O与Cu2S相比，阳离子相同，阴离子所带电荷也相同，但O2-的半径比S2-小，所以Cu2O中的离子键更强，熔点更高 12．(1)HClO4>H2SO4>H3PO4 (2) 第四周期VIIB族 [Ar]3d54s2 (3) (4) ds 15 13．(1) 两个 2s和2p (2)2N2H4＋N2O43N2＋4H2O 14．(1)7 (2)    O>N>C (3)1s22s22p63s23p5 (4) Cr 3s23p63d5 (5)3d7 15．(1) 哑铃形(或纺锤形) (2) (3) b 23 (4) 正四面体 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$