高考化学一轮总复习：第十二章 物质结构与性质
目 录
第1节 原子结构与物质的性质 第2节 分子结构与性质 第3节 晶体结构与性质
第1节 原子结构与物质的性质
1．在多电子原子中，轨道能量是由以下哪些因素决定( ) ①能层 ②能级 ③空间伸展方向 ④自旋状态 A．①② C．②③ 答案 A
解析 在多电子原子中，轨道能量是由主量子数和角量子数决定，n代表主量子数，主要是决定原子的电子占据哪个电子能层。主量子数越大则电子占据更高的电子能层，原子的能量越高；主量子数越小则电子占据更低的电子能层，原子的能量越低；l代表角量子数，主要决定原子的电子占据同一个电子层的哪个亚电子层。主量子数相同时，电子都处在同一个电子层。此时，角量子数越大，则电子占据更高的能级，原子的能量越高；角量子数越小，则电子占据更低的能级，原子的能量越低；所以轨道能量由电子能层和电子能级决定。
2．根据泡利的原子轨道能级图和“能级交错”现象，原子轨道的能量高低顺序是：ns＜(n－3)g＜(n－2)f＜(n－1)d＜np(n为能层序数，g能级中有9个轨道)，则未来的第八周期应包括的元素的种类是( )
A．32 C．64 答案 B
解析 第七周期排满时，最后一种元素的价电子排布为7s27p6，第八周期排满时最后一种元素的价电子排布为8s28p6，从8s1到8s28p6，其中间增排了8s25g1～
B．50 D．128 B．①④ D．③④
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6f147d108p6，核电荷数增加了50，故第八周期元素有50种。 3．下列说法中正确的是( ) A．3p2表示3p能级有两个轨道 B．M能层中的原子轨道数目为3
C．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布
D．处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同 答案 C
解析 A项，3p能级有三个轨道，3p2表示3p能级有两个电子，而不是两个
轨道，故A项错误；B项，M层有s、p、d能级，s能级有1个轨道、p能级有3个轨道、d能级有5个轨道，轨道数＝1＋3＋5＝9，故B项错误；C项，1s22s12p1，根据能量最低原理，其基态应为1s22s2，1个2s电子被激发到2p能级上为激发态，故C项正确；D项，同一轨道上最多排2个电子，其自旋方向相反，所以它们的状态并不完全相同，故D项错误。
4．下列电子层中，包含有f能级的是( ) A．K电子层 C．M电子层 答案 D
解析 A项，K能层是第一能层，只有1个能级，1s能级，故A项不选；B项，L能层是第二能层，含有2个能级，分别是2s、2p能级，故B项不选；C项，M能层是第三能层，含有3个能级，分别是3s、3p、3d能级，故C项不选；D项，N能层是第四能层，含有4个能级，分别是4s、4p、4d、4f能级，故D项选。
5．下列现象和应用与电子跃迁无关的是( ) A．激光 C．燃烧放热 答案 C
解析 A项，电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性。即入射光与辐射光的相位相同。如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量。那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，故A项错误；B项，当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从
B．焰色反应 D．霓虹灯 B．L电子层 D．N电子层
能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故B项错误；C项，燃烧放热是化学能转化为热能，与电子跃迁无关，故C项正确；D项，各种气体原子的能级不同，跃迁时发射光子的能量各异，因此利用不同气体可以制作五颜六色的霓虹灯，与电子跃迁有关，故D项错误。
6．下列变化中释放能量的是( ) A．1s22s22p63s1→1s22s22p6 C．2px2py2pz→2px2py2pz答案 D
解析 A项，1s22s22p63s1→1s22s22p6，由基态转化成激发态，需要吸收能量，故A项错误；B项，N≡N(g)→N(g)＋N(g)，化学键的断裂，吸收能量，故B项错误；C项，2px22py12pz1→2px12py12pz2，由于电子的跃迁发生在能量相同的能级中，故无能量变化，故C项错误；D项，2H(g)→H—H(g)，化学键的形成，放出能量，故D项正确。
7． (1)某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：
I1/ I2/ I3/ I4/ I5/ 2
1
1
1
1
2
B．N≡N(g)→N(g)＋N(g) D．2H(g)→H—H(g)
(kJ·mol－1) (kJ·mol－1) (kJ·mol－1) (kJ·mol－1) (kJ·mol－1) 738 1 451 7 733 10 540 13 630 M是________(填元素符号)，Al原子的第一电离能________(填“大于”“小于”或“等于”)738 kJ·mol－1，原因是
__________________________________________________。
(2)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。 (3)如图是周期表中短周期的一部分，A的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是________(填“A”“B”“C”或“D”)。
答案 (1)Mg 小于 Mg、Al位于同一周期，Mg最外层电子排布式为3s2，而Al最外层电子排布式为3s23p1，当3p处于全充满、半充满或全空时较稳定，因此，失去p能级的1个电子相对比较容易，故Al原子的第一电离能小于738
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