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高三

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专题四  原子结构 元素周期律(表)

1.(2019课标Ⅰ,13,6分)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 (  )

A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

答案    C 由W、X、Y、Z为同一短周期元素,结合新化合物的结构式可知,X为ⅣA族元素,Z为卤族元素,W为碱金属元素,再由Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,进而推知W为Na、Y为P。A项,
NaCl的水溶液呈中性,错误;B项,元素的非金属性:Si


2.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是 (   B   )
A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1
D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同
答案    B 本题考查原子结构与化学键。A项,24 g镁和27 g铝的物质的量均为1 mol,1 mol镁含有的质子数为12NA,1 mol铝含有的质子数为13NA,错误;B项,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,正确;C项,1 mol重水含有10 mol中子,1 mol水含有8 mol中子,故中子数比为5∶4,错误;D项,乙烷的结构式为 ,1 mol乙烷中含有的化学键为7 mol,
乙烯的结构式为 ,1 mol乙烯中含有的化学键为5 mol,错误。

3.(2018课标Ⅰ,35,15分)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题:
(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为      、      (填标号)。
A.            B.
C.            D.
(2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是             。

(3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是           、中心原子的杂化形式为       。LiAlH4中,存在      (填标号)。
A.离子键   B.σ键   C.π键   D.氢键
(4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。



             图(b)
可知,Li原子的第一电离能为        kJ·mol-1,O  O键键能为        
kJ·mol-1,Li2O晶格能为      kJ·mol-1。
(5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏

答案 (1)D C
(2)Li+核电荷数较大
(3)正四面体 sp3 AB
(4)520 498 2 908
(5)
解析 (1)根据能量1s<2s> (3)Al 中Al的价层电子对数为4,故Al采取sp3杂化,该离子空间构型为正四面
体。Li+与Al 以离子键结合,Al 中Al与H之间是σ键,A、B项正确。
(4)第一电离能是气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子

所需要的最低能量,故Li原子的第一电离能为 =520 kJ·mol-1。
O  O(g) 2O(g)所吸收的能量即为O O键的键能,故O O键的键能为
249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1。离子晶体的晶格能是气态离子形成1 mol离子晶体所释放的能量,题图中:2Li+(g)+O2-(g) Li2O(晶体)    ΔH=-2 908 kJ·mol-1,故
Li2O晶格能为2 908 kJ·mol-1。(5)1个Li2O晶胞中有8个Li+,O2-处于顶点和面心,O2-的个数为8× +6× =4,故Li2O的密度ρ= =  g·cm-3。
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