综合拔高练-《精讲精练》26版高中同步新教材化学人教A版（2019）选必修2

综合拔高练
高考真题练
考点1　原子核外电子排布
1.(高考组合)回答下列问题:
(1)(2024浙江6月选考,17节选)下列有关单核微粒的描述正确的是　　　　。
A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种
B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能
C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p2
D.Fe原子变成Fe+,优先失去3d轨道上的电子
(2)(2024新课标,29节选)Ni基态原子价电子的轨道表示式为　　　　　　　　　。
(3)(2024山东,16节选)Mn在元素周期表中位于第　　　周期　　族;同周期中,基态原子未成对电子数比Mn多的元素是　　　(填元素符号)。
2.(高考组合)按要求填空:
(1)(2023北京,15节选)基态S原子价层电子排布式是　　　　　　　　。
(2)(2023广东,19节选)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　。
(3)(2023全国乙,35节选)基态Fe原子的价电子排布式为　　　　　　　　　。
(4)(2023浙江6月选考,17节选)基态N原子的价层电子排布式是　　　　　　　　　。
考点2　电离能、电负性及其大小比较
3.(2024河北,7改编)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2ZQWXZ3↓+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是(　　)
A.原子半径:WC.单质沸点:R4.(2023重庆,6)“嫦娥石”是中国首次在月球上发现的新矿物,其主要由Ca、Fe、P、O和Y(钇,原子序数比Fe大13)组成,下列说法正确的是(　　)
A.Y位于元素周期表的第ⅢB族
B.基态Ca原子的核外电子填充在6个轨道中
C.5种元素中,第一电离能最小的是Fe
D.5种元素中,电负性最大的是P
5.(2024浙江1月选考,17节选)下列说法正确的是　　　　。
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3-C.第一电离能:GeD.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d4
考点3　元素推断及元素周期律的应用
6.(2024湖北,9)主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是(　　)
A.电负性:W>Y
B.酸性:W2YX3>W2YX4
C.基态原子的未成对电子数:W>X
D.氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
7.(2023全国乙,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(　　)
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
高考模拟练
应用实践
1.冬季当大雪飘落后,环卫工人都会往雪地里撒融雪剂促进冰雪融化,一种融雪剂主要成分的化学式为XY2,X、Y为元素周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。下列说法正确的是(　　)
A.XY2中离子半径较大的是X
B.Y原子最高能级电子的电子云形状为哑铃形
C.Y元素是同周期中第一电离能最大的元素
D.0.1mol的X单质能从酸中置换出2.24LH2
2.三甲基镓[(CH3)3Ga]是应用广泛的一种金属有机化合物,可通过反应GaCl3+(CH3)3Al(CH3)3Ga+AlCl3制备(已知:GaCl3中Ga为最高价)。下列说法错误的是(　　)
A.Al原子核外有7种空间运动状态不同的电子
B.27Al原子的中子数为14
C.Cl-的核外三个能层均充满电子
D.Ga位于周期表中第四周期第ⅢA族
3.离子液体在CO2的转化、有机合成、物质的分离提纯、电化学等领域有广泛的应用。某离子液体的结构如图所示,W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,X与Y处于同一周期,Y的原子序数等于W、X的原子序数之和,Z原子的最外层电子数与Y原子的核外电子数相等。下列说法错误的是(　　)
A.原子半径:Z>X>Y>W
B.最高价氧化物对应水化物酸性:Y>X
C.X是p区元素,位于元素周期表中第14列
D.氯碱工业上是通过电解某熔融盐得到Z的单质和其他产品
4.有机增塑剂X2Y5WR和X2Z5WR的质子数均为32,其相对分子质量相差5;X、W、R三种主族元素同周期,X原子的最外层电子数为R电子总数的一半。下列说法正确的是(　　)
A.Y、Z互为同素异形体
B.元素的第一电离能:W>R
C.原子半径:R>X
D.常温常压下,X、W的单质均为固体
迁移创新
5.现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物,以吸附Mn2+等重金属离子,聚合铁简称PFS,化学式为(n<5,m<10)。下列说法错误的是(　　)
A.PFS中铁元素显+3价
B.基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2
C.由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程
D.由表可知失去1个电子时,气态Fe2+比气态Mn2+难
元素 Mn Fe
电离能/(kJ·mol-1) 717 762
1509 1561
3248 2957
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
高考真题练
1.答案　(1)AB　
(2)
(3)4　ⅦB　Cr
解析　(1)Ar的基态原子电子排布方式只有一种,为1s22s22p63s23p6,A正确;钠原子失去1个电子后,和Ne原子核外电子排布相同,都是1s22s22p6,但由于Na+核电荷数多,对最外层电子的吸引能力强,所以Na的第二电离能大于Ne的第一电离能,B正确;Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,C错误;Fe的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,Fe原子变成Fe+,优先失去的是4s轨道上的电子,D错误。
(2)Ni基态原子的价电子排布式为3d84s2,其轨道表示式为。
(3)基态Mn原子的价层电子排布式为3d54s2,所以Mn在元素周期表中位于第4周期ⅦB族,其未成对电子数为5,同周期中,基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1,其未成对电子数为6,是第4周期未成对电子数最多的基态原子。
2.答案　(1)3s23p4　(2)
(3)3d64s2　(4)2s22p3
解析　(1)S是第三周期第ⅥA族元素,基态S原子价层电子排布式为3s23p4。
(2)基态Fe2+的3d电子轨道表示式为。
(3)Fe为26号元素,价电子排布式为3d64s2。
(4)基态N原子的电子排布式是1s22s22p3,价层电子排布式为2s22p3。
3.C　侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H、C、N、O、Na、Cl元素。一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:H4.A　Y的原子序数比Fe大13,为39号元素,第四周期的稀有气体元素的原子序数为36,则Y位于元素周期表的第五周期第ⅢB族,A正确;钙为20号元素,基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,则基态Ca原子的核外电子填充在10个轨道中,B错误;Ca的第一电离能比Fe的小,C错误;5种元素中,电负性最大的是O,D错误。
5.答案　CD
解析　一般,同周期主族元素从左到右,电负性依次增大,故电负性:O>N>B,A错误;核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:P3->S2->Cl-,B错误;同周期主族元素的第一电离能从左到右呈增大趋势,但是As的4p轨道处于较稳定的半充满状态,其第一电离能在三者中最大,故第一电离能:Ge方法点津
　　比较电离能、电负性和原子半径大小时,可以分析元素在周期表中的位置,然后根据递变规律判断。
6.D　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素,Z的价电子所在能层有16个轨道,Z位于第四周期,在题给化合物中Z显+1价,则Z为K元素;X、Y的价电子数相同,即位于同主族,由化合物中X、Y的成键情况可知,X为O元素、Y为S元素;W形成1个共价键,且原子序数小于O元素,则W为H元素。电负性:S>H,即Y>W,A错误;H2SO3为弱酸,H2SO4为强酸,故酸性:H2SO4>H2SO3,即W2YX4>W2YX3,B错误;基态H原子(W)有1个未成对电子,基态O原子(X)有2个未成对电子,即基态原子的未成对电子数:X>W,C错误;K的氧化物溶于水所得溶液为KOH溶液,溶液显碱性,S的氧化物为SO2或SO3,溶于水所得溶液为H2SO3溶液或H2SO4溶液,溶液均显酸性,故氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y,D正确。
7.A　简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,且原子序数XO,故原子半径:Y>W>X,B错误;Mg位于第三周期第ⅡA族,MgO的水合物Mg(OH)2具有碱性,C错误;碳单质有金刚石、石墨、C60、C70等,D错误。
高考模拟练
1.B　X、Y为元素周期表前20号元素,阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2中含有54mol电子,则1个X2+或Y-含有的电子数目是18,故X是Ca,Y是Cl,该化合物是CaCl2。CaCl2中离子半径较大的是Cl-,A错误;基态Cl原子价层电子排布式为3s23p5,最高能级电子的电子云为哑铃形,B正确;第三周期中第一电离能最大的元素是Ar,C错误;未指明气体所处状况,无法计算气体体积,D错误。
2.C　铝原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,有1+1+3+1+1=7个原子轨道有电子,则核外有7种空间运动状态不同的电子,A正确;27Al原子的质量数为27,质子数为13,则中子数=质量数-质子数=27-13=14,B正确;Cl-核外由内到外各层所含电子数分别为2、8、8,M层最多容纳18个电子,则M层没有充满电子,C错误;Ga是31号元素,核外有四个能层,最外层有三个电子,则位于周期表的第四周期第ⅢA族,D正确。
3.D　W、X、Y形成的共价键数目分别为1、4、3,且W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,X与Y处于同一周期,Y的原子序数等于W、X的原子序数之和,Z原子的最外层电子数与Y原子的核外电子数相等,则元素W、X、Y、Z分别为H、C、N、Cl。原子半径:Cl>C>N>H,A正确;非金属性:N>C,酸性:HNO3>H2CO3,B正确;碳是p区元素,位于元素周期表中第14列,C正确;氯碱工业上是通过电解饱和食盐水得到Cl2和其他产品,D错误。
4.B　
Y、Z为氢元素的两种核素,互为同位素,A错误;N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能:N>O;B正确;原子半径:C>O,C错误;常温常压下,N2为气体,D错误。
5.D　设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零可得2x-n-2×(3-)=0,解得x=+3,即PFS中铁元素的化合价为+3价,A正确;基态铁原子的价层电子排布式为3d64s2,B正确;硫酸亚铁中铁元素为+2价,PFS中铁元素为+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,则由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程,C正确;电离能越大,失电子越难,Fe的第三电离能小于Mn的第三电离能,所以气态Fe2+失去1个电子比气态Mn2+失去1个电子容易,D错误。