高中化學 第一章 原子結構與性質檢測（B）新人教版選修3.doc

第一章檢測(b)(時間:90分鐘滿分:100分)一、單項選擇題(本題包括18小題。每小題3分,共54分)1下列說法正確的是()a.s能級的能量總小于p能級的能量b.2s的電子云半徑比1s電子云半徑大,說明2s的電子云比1s的多c.當電子排布在同一能級的不同軌道時,電子總是先占滿一個軌道(1個原子軌道最多只能容納兩個電子,且自旋狀態(tài)相反),然后再占據(jù)其他原子軌道d.nf能級中最多可容納14個電子答案：d解析：同一能層中,s能級的能量小于p能級的能量,不同能層就有可能s能級(較高能層)的能量高于p能級(較低能層)的能量,a選項錯誤;2s的電子云半徑比1s電子云半徑大,說明2s的電子在離原子核較遠的區(qū)域出現(xiàn)的概率比1s的電子大,b選項錯誤;當電子排布在同一能級的不同軌道時,電子總是先占據(jù)不同的原子軌道而且自旋狀態(tài)相同,c選項錯誤;nf能級有7個原子軌道,每一個原子軌道最多容納兩個電子,d選項正確。2按f、cl、br、i順序遞增的是()a.外圍電子b.第一電離能c.電負性d.原子半徑答案：d解析：f、cl、br、i位于同一主族,外圍電子數(shù)目相等,同一主族元素從上到下,元素的第一電離能逐漸減小,電負性逐漸減小,原子半徑逐漸增大。解此類題只需將規(guī)律記憶準確即可。3下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是()a.mg2+1s22s22p6b.br1s22s22p63s23p63d104s24p5c.o2-1s22s22p6d.cr1s22s22p63s23p63d44s2答案：d解析：mg的電子排布式為1s22s22p63s2,所以mg2+為1s22s22p6,a選項正確;br的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p5,b選項正確;o的電子排布式為1s22s22p4,則o2-為1s22s22p6,c選項正確;cr的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,d選項錯誤。4下列表示氮原子結構的化學用語中,對核外電子運動狀態(tài)描述準確且能提供最多信息的是()a.c.1s22s22p3d.答案：d解析：a項,只表示核外電子的分層排布情況,故a錯誤;b項,只能表示最外層電子數(shù),故b錯誤;c項,具體到能級上的電子數(shù),但不能準確描述電子的運動狀態(tài),故c錯誤;d項,包含了電子層數(shù)、能級以及軌道內電子的自旋狀態(tài),故d正確。5外圍電子排布為5s25p1的元素,在周期表中的位置是()a.第四周期第a族b.第五周期第a族c.第五周期第a族d.第四周期第a族答案：b解析：由外圍電子排布知,該元素是主族元素。因為最高能層的序數(shù)=周期數(shù),外圍電子數(shù)=主族序數(shù),所以該元素位于第五周期第a族。6下列敘述中,a的金屬性肯定比b的金屬性強的是()a.a原子的最外層電子數(shù)比b原子的最外層電子數(shù)少b.a的氫氧化物為兩性化合物,b的氫氧化物為弱堿c.1 mol a從酸中置換出h+生成的h2比1 mol b從酸中置換出h+生成的h2多d.a元素的電負性比b元素的電負性小答案：d解析：比較元素金屬性的強弱不能只看電子層數(shù)或最外層電子數(shù)的多少,而應看失電子能力的強弱。例如mg的最外層電子數(shù)為2,cu的最外層電子數(shù)為1,但金屬性mg比cu強;al(oh)3為兩性化合物,mg(oh)2為中強堿,但金屬性mg比al強;金屬與酸或水反應時的劇烈程度是判斷金屬性強弱的依據(jù)之一,但與生成h2的多少無必然聯(lián)系;對于金屬元素,電負性越小,金屬性越強,故d項符合。7具有下列電子層結構的原子,其第一電離能由大到小排列正確的是()3p能級上只有一對成對電子的原子;外圍電子構型為3s23p6的原子;其3p能級為半滿的原子;正三價的陽離子結構與氖相同的原子a.b.c.d.答案：c解析：對應的元素為s,為ar,為p,為al,第一電離能由大到小的順序為。8x和y都是原子序數(shù)大于4的短周期元素,xm+和yn-兩種離子的核外電子排布相同,下列說法中正確的是()a.x的原子半徑比y小b.x和y的核電荷數(shù)之差為(m-n)c.電負性xyd.第一電離能xy,原子半徑xy,x和y的核電荷數(shù)之差為(m+n)。x比y更易失電子,第一電離能xy,電負性xy。9x、y為兩種元素的原子,x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結構,由此可知()a.x的原子半徑大于y的原子半徑b.x的電負性小于y的電負性c.x的氧化性強于y的氧化性d.x的第一電離能小于y的第一電離能答案：c解析：根據(jù)“x的陰離子與y的陽離子具有相同的電子層結構”可知x元素和y元素在周期表中的相對位置如y元素位于x元素的下一個周期,且x為非金屬元素,y為金屬元素。所以原子半徑:xy;氧化性:xy;第一電離能:xy。10下列說法中正確的是()a.原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質相似b.基態(tài)fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5c.基態(tài)銅原子的價電子排布圖為d.基態(tài)碳原子的價電子排布圖為答案：b解析：核外電子排布為1s2的原子是he,核外電子排布是1s22s2的原子為be,he是稀有氣體元素,be是金屬元素,顯然化學性質不相似,a錯;fe的價電子排布為3d64s2,失去電子時先失最外層電子,再失次外層電子,失去2個電子變成fe2+時最外層電子排布為3s23p63d6,失去3個電子變成fe3+時最外層電子排布為3s23p63d5,b正確;基態(tài)銅原子的價電子排布圖為,符合3d全充滿時能量最低,即洪特規(guī)則特例,c錯;基態(tài)碳原子是2s比2p能級能量低,電子先填滿2s再填2p,即,不存在半充滿能量低的問題,d錯。11短周期主族元素w、x、y、z的原子序數(shù)依次增大,w、x原子的最外層電子數(shù)之比為43,z原子比x原子的核外電子數(shù)多4。下列說法正確的是()a.w、y、z的電負性大小順序一定是zywb.w、x、y、z的原子半徑大小順序可能是wxyzc.y、z形成的分子的立體構型可能是正四面體d.wy2分子是非直線形分子答案：c解析：由題意可推知w、x、z分別為c、al、cl,y可能為si、p、s三種元素中的一種。若y為si,則電負性csi,a選項錯誤;原子半徑czmb.離子半徑:m-z2-y-c.zm2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構d.z元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為答案：c解析：由圖示關系可推知x為氦元素,y為氟元素,m為氯元素,z為硫元素。元素的電負性:fcls,a項錯誤;離子半徑:s2-cl-f-,b項錯誤;scl2的電子式;s元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為,d項錯誤。16下列曲線表示鹵族元素某種性質隨核電荷數(shù)的變化趨勢,正確的是()答案：a解析：同主族元素從上到下電負性依次減小,a正確;鹵族元素中氟無正價,b錯;hf分子間存在氫鍵,所以hf沸點最高,c錯;鹵族元素從上到下單質分子間范德華力依次增大,熔點依次升高,d錯。17已知短周期元素r原子最外層的p能級上有2個未成對電子。下列關于r的描述正確的是()a.r的氧化物都能溶于水b.r的最高價氧化物對應水化物的化學式都是h2ro3c.r都是非金屬元素d.r的氧化物都能與naoh溶液反應答案：c解析：由短周期元素r原子最外層的p能級上有2個未成對電子可知,可能有兩種情況:p能級上只有兩個電子,為a族元素;p能級上有4個電子,為a族元素。a族元素si的氧化物sio2難溶于水,a錯;a族元素最高價氧化物對應水化物的化學式是h2ro3,但a族元素最高價氧化物對應水化物的化學式是h2ro4,b錯;短周期a族和a族均為非金屬元素,c正確;r的氧化物如co與naoh溶液不反應,d錯。18某主族元素x的逐級電離能如圖所示,下列說法正確的是()a.x元素顯+4價b.x為非金屬c.x為第五周期元素d.x與氯氣反應時最可能生成的陽離子為x3+答案：d解析：a項,x元素最外層有3個電子,所以在化合物中通常顯+3價,故a項錯誤;b項,第a族元素中有金屬元素也有非金屬元素,根據(jù)已知條件無法確定是否為非金屬元素,故b項錯誤;c項,根據(jù)已知條件無法確定是哪個周期的元素,故c項錯誤;d項,該主族元素最外層有3個電子,在反應中容易失去電子,所以與氯氣反應時最可能生成的陽離子為x3+,故d項正確。二、非選擇題(本題包括6小題,共46分)19(4分)x、y、z是第aa族的三種非金屬元素,它們在周期表中的位置如圖所示。試回答:(1)x元素單質的化學式是。(2)y元素的原子結構示意圖是。y與na所形成化合物的電子式為。(3)z元素的名稱是,從元素原子得失電子的角度看,z元素具有性;若從z元素在周期表中所處位置看,它具有這種性質的原因是,其價電子排布式為。答案：(1)f2(2)(3)砷金屬性和非金屬z位于元素周期表中金屬與非金屬交界線附近4s24p320(7分)在研究原子核外電子排布與元素周期表的關系時,人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此,人們將元素周期表分為五個區(qū),并以最后填入電子的能級符號作為該區(qū)的符號,如下圖所示。(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的價電子的電子云形狀為。(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,常見離子的電子排布式為,其中較穩(wěn)定的是。(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素,原子的價電子排布式為。(4)在p區(qū)中,第二周期第a族元素原子的價電子排布圖為。(5)當今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚,它們在區(qū)中。答案：(1)球形(2)fe2+:1s22s22p63s23p63d6,fe3+:1s22s22p63s23p63d5fe3+(3) 3d104s2(4)(5)f解析：(1)s區(qū)為a族、a族,符合條件的元素為be,其電子排布式為1s22s2,價電子的電子云形狀為球形。(2)d區(qū)為b族b族、族,族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的為fe,常見離子為fe2+、fe3+,電子排布式為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由離子的電子排布式可知fe3+的3d能級“半滿”,其穩(wěn)定性大于fe2+。(3)ds區(qū)符合條件的為zn,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,價電子排布式為3d104s2。(4)該題中符合題意的為n,電子排布圖為。(5)鈾和钚均為錒系元素,位于f區(qū)。21(8分)根據(jù)元素周期表中完整周期元素的性質,在下列空格中填上適當?shù)脑胤枴?1)在第三周期中,第一電離能最小的元素是,第一電離能最大的元素是。(2)在元素周期表中,電負性最大的元素是,電負性最小的元素是(不考慮放射性元素,下同)。(3)最活潑的金屬元素是。(4)最活潑的非金屬元素形成的氣態(tài)單質是。(5)第二、三、四周期,原子最外電子層中p能級半充滿的元素是。答案：(1)naar(2)fcs(3)cs(4)f2(5)n、p、as解析：同周期從左到右,元素的第一電離能(除第a族、第a族反常外)逐漸增大,同周期中a 族元素最小,稀有氣體元素最大,故第三周期中第一電離能最小的為na,最大的為ar。電負性的遞變規(guī)律:同周期從左到右逐漸增大,同主族從上到下逐漸減小。故元素周期表中,電負性最大的元素是氟,電負性最小的為銫(不考慮放射性元素)。元素化合價與原子的核外電子排布,尤其是與價電子排布有密切關系。22(11分)na、cu、o、si、s、cl是常見的六種元素。(1)na位于元素周期表第周期第族;s的基態(tài)原子核外有個未成對電子;si的基態(tài)原子核外電子排布式為。(2)用“”或“”填空:第一電離能離子半徑電負性酸性siso2-na+soh2so4hclo4(3)cucl(s)與o2反應生成cucl2(s)和一種黑色固體。在25 、101 kpa下,已知該反應每消耗1 mol cucl(s),放熱44.4 kj,該反應的熱化學方程式是。(4)clo2常用于水的凈化,工業(yè)上可用cl2氧化naclo2溶液制取clo2。寫出該反應的離子方程式,并標出電子轉移的方向和數(shù)目。答案：(1)三a21s22s22p63s23p2(2)(3)4cucl(s)+o2(g)2cucl2(s)+2cuo(s)h=-177.6 kjmol-1(4)(或)解析：(1)由s的基態(tài)原子核外3p能級上4個電子占據(jù)3個軌道,可知有2個電子未成對。(2)同一周期從左到右元素原子的第一電離能呈增大趨勢(但第a族的大于第a族的,第a族的大于第a族的),所以sis;核外電子總數(shù)相同的簡單粒子,核電荷數(shù)越大,半徑越小,所以r(11na+)r(8o2-);同一主族從上到下,元素電負性依次減小,故電負性sh2so4。(3)要注明反應物和生成物的狀態(tài),必須注意h的數(shù)值與方程式中的計量數(shù)相對應,但單位不變。(4)首先寫出氧化劑和還原劑及產物cl2+ccl2+2c23(7分)x、y、z、w是元素周期表前四周期的常見元素,其相關信息如下表:xx的一種核素的質量數(shù)為56,中子數(shù)為30y海水中元素含量最高的金屬元素z常溫常壓下,z單質是淡黃色固體,常在火山口附近沉積w價電子的排布式為3s23p5(1)z元素在元素周期表中的位置為,z的電負性比w的(填“大”或“小”)。(2)x元素基態(tài)原子的電子排布式是,其有種運動狀態(tài)不同的電子。該元素的白色氫氧化物在空氣中會迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色,其反應的化學方程式為。(3)y的單質在工業(yè)上用途廣泛,工業(yè)上以yw制取y單質的化學方程式為。(4)設計實驗驗證z和w的非金屬性的強弱:。答案：(1)第三周期第a族小(2)ar3d64s2264fe(oh)2+o2+2h2o4fe(oh)3(3)2nacl(熔融)2na+cl2(4)將氯水滴入硫化氫水溶液中,出現(xiàn)淡黃色的沉淀,說明氯元素的非金屬性強于硫元素的非金屬性(其他合理答案均可)解析：根據(jù)表中信息知x、y、z、w分別是鐵、鈉、硫、氯。(1)s的原子序數(shù)為16,位于第三周期第a族;s的電負性小于cl的。(2)鐵的原子序數(shù)為26,根據(jù)基態(tài)原子電子排布規(guī)律可知其電子排布式為ar3d64s2;有26個電子就有26種運動狀態(tài)不同的電子;fe(oh)2被氧化生成fe(oh)3。(3)工業(yè)上電解熔融的nacl制取鈉。(4)根據(jù)氧化劑的氧化性強于氧化產物的氧化性,可以設計實驗,只要證明cl2能將s2-氧化得到s即可。24(9分)已知a、b、c、d、e、f、g都是元素周期表中短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。a是元素周期表中原子半徑最小的元素,d3b中陰、陽離子具有相同的電子層結構,b、c均可分別與a形成10電子分子,b、c屬同一周期,兩者可以形成許多種共價化合物,c、f屬同一主族,b原子最