2024-2025學年高中化學第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合測評含解析新人教版選修3

PAGE9-第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合測評(時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分)1．元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見圖，下列說法不正確的是()A．鉍原子s軌道的形態(tài)是球形的，p軌道的形態(tài)是啞鈴形B．鉍元素的相對原子質(zhì)量是209.0C．鉍原子6p能級中6px、6py、6pz軌道上各有一個電子D．鉍原子最外層有5個能量相同的電子2．下列由電子排布式或排布圖所得的結(jié)論錯誤的是()選項電子排布式或排布圖結(jié)論A1s22s22peq\o\al(2,x)2peq\o\al(0,y)2peq\o\al(0,z)違反洪特規(guī)則B1s22s22p63s23p63d3違反能量最低原理C違反泡利原理D1s22s22p63s23p63d54s1違反能量最低原理3.一個電子排布式為1s22s22p63s23p1的元素最可能的價態(tài)是()A．＋1B．＋2C．＋3D．－14．下列各組元素性質(zhì)的遞變狀況錯誤的是()A．N、O、F的原子半徑依次減小B．P、S、Cl的非金屬性依次增加C．Na、Mg、Al的第一電離能依次增大D．Na、K、Rb的電負性依次減小5．下列各元素，最易形成離子化合物的是()①第三周期第一電離能最小的元素②價電子構(gòu)型為2s22p6的原子③2p能級為半滿的元素④電負性最大的元素A．①②B．③④C．②③D．①④6．下列說法錯誤的是()A．ns電子的能量不肯定高于(n－1)p電子的能量B．6C的電子排布式1s22s22peq\o\al(2,x)違反了洪特規(guī)則C．電子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3違反了能量最低原則D．電子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10違反了泡利原理7．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5則下列有關(guān)比較中正確的是()A．第一電離能：④>③>②>①B．原子半徑：④>③>②>①C．電負性：④>③>②>①D．最高正化合價：④>③＝②>①8．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子，下列說法正確的是()A．X元素原子基態(tài)時的電子排布式為[Ar]4s24p3B．X元素是第四周期第ⅤA族元素C．Y元素原子的電子排布圖為D．Z元素具有兩性9．元素的原子結(jié)構(gòu)確定其性質(zhì)和在周期表中的位置。下列說法正確的是()A．按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，Zn元素屬于d區(qū)B．多電子原子中，在離核較近的區(qū)域內(nèi)運動的電子能量較高C．P、S、Cl的第一電離能、電負性和最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性均依次增大或增加D．某同學給出的Fe原子的3d能級電子排布圖為↑↑↑↓↑↓，此排布圖違反了洪特規(guī)則10．如圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說法正確的是()A．電負性：Y>Z>MB．離子半徑：M－>Z2－>Y－C．ZM2分子中各原子的最外層均滿意8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．Z元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為二、非選擇題(本題包括5小題，共50分)11．(10分)下表是元素周期表前五周期的一部分，X、Y、Z、R、W、J是6種元素的代號。其中J為0族元素。XYZRWJ請回答下列問題(除特殊說明外，凡涉及用元素回答的問題均用詳細元素符號表示)：(1)R原子的電子排布圖為________________________________________________________________________。(2)在化合物YZ2中Y的化合價為__________；Y2－與Na＋的半徑大小為__________。(3)在X、Y、Z三種元素中，電負性由大到小的依次是________；X與Y的第一電離能：X________Y(填“＜”“＞”或“＝”)，其理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。12．(10分)回答下列問題：(1)硒為第四周期元素，相鄰的元素砷和硒的第一電離能大小關(guān)系為________(用元素符號表示)，緣由為____________________________________________________；砷和溴的第一電離能大小關(guān)系為________(用元素符號表示)，緣由為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)下圖中的曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù)，Y為元素的有關(guān)性質(zhì))：把與元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線的標號填入相應(yīng)括號中：①ⅡA族元素原子的價電子數(shù)________；②第三周期元素的最高正化合價________；③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四種離子的離子半徑________；④其次周期元素的原子半徑(不包括稀有氣體)________；⑤其次周期元素的第一電離能________。13．(10分)現(xiàn)有部分前36號元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表元素編號元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)R基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子S單質(zhì)能與水猛烈反應(yīng)，所得溶液呈弱酸性T基態(tài)原子3d軌道上有1個電子X(1)R元素的第一電離能要大于其同周期相鄰的元素，緣由是________________________________________________________。(2)S元素的化合價是否有正價？__________，緣由是__________________________________，最外層電子排布式為________________________________________________________________________。(3)T元素的原子N能層上電子數(shù)為__________，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。(4)X的核外電子排布圖違反了__________。用X單質(zhì)、堿金屬鹽及堿土金屬鹽等可以做成焰火。燃放時，焰火發(fā)出五彩繽紛的光，請用原子結(jié)構(gòu)的學問說明發(fā)光的緣由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．(10分)不同元素的第一電離能(設(shè)其為E)如圖所示。試依據(jù)元素在元素周期表中的位置，分析圖中曲線的改變特點，運用元素周期律學問完成下列各題：(1)同一周期中，從左到右，主族元素的電負性________；同一主族中，從上到下，元素的電負性________。所以主族元素的電負性隨原子序數(shù)遞增呈________改變。(2)短周期元素中，電負性最大的元素與電負性最小的元素形成的化合物屬于________化合物，用電子式表示該化合物的形成過程________________________。(3)已知：兩成鍵元素間的電負性差值大于1.7時，通常形成離子鍵，兩成鍵元素間的電負性差值小于1.7時，通常形成共價鍵。則Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中為離子化合物的是________，為共價化合物的是________________________。15．(10分)下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學元素。試回答下列問題：(1)I的最高化合價為__________，K的元素名稱為__________。(2)寫出基態(tài)時Q元素原子的電子排布式__________，J元素原子的外圍電子排布式________________。(3)下列對比正確的是__________。a．原子半徑H＞G＞B＞Ab．第一電離能E＞D＞C＞Bc．電負性A＞H＞G＞Qd．最高價氧化物的水化物酸性B＞A＞H＞G(4)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外圍電子排布特點的有關(guān)敘述不正確的是__________。a．L位于元素周期表第五周期ⅠA族，屬于s區(qū)元素b．O位于元素周期表第七周期Ⅷ族，屬于ds區(qū)元素c．M的外圍電子排布式為6s1，屬于ds區(qū)元素d．H所在族的外圍電子排布式為ns2np2，屬于p區(qū)元素第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)綜合測評1．解析：s軌道的形態(tài)是球形的，p軌道的形態(tài)是啞鈴形，A正確；依據(jù)圖中信息確定原子序數(shù)為83，為第六周期第ⅤA族元素，相對原子質(zhì)量為209.0，B正確；因為依據(jù)電子排布的規(guī)律在6p能級上先占據(jù)不同原子軌道，所以鉍原子6p能級中6px、6py、6pz軌道上各有一個電子，C正確；最外層電子能量不同(s和p)，D錯誤。答案：D2．解析：A項，2px、2py、2pz是2p能級的3個不同軌道，當電子排布在同一能級的不同軌道時，它們將優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道且自旋狀態(tài)相同，而不是自旋相反地擠入其中一個軌道，違反洪特規(guī)則；B項，3d軌道能量高于4s軌道，所以電子排布優(yōu)先占據(jù)4s軌道，電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，違反能量最低原理；C項，1s、2s軌道上兩個電子自旋方向相同，違反泡利原理；D項，電子排布式正確，此時3d和4s軌道均為半充溢結(jié)構(gòu)，能量較低，符合三個原理。答案：D3．解析：由電子排布式可推知該元素為Al，化合價為＋3價。答案：C4．答案：C5．解析：第三周期第一電離能最小的元素是鈉，易失去電子；價電子構(gòu)型為2s22p6的原子是氖，化學性質(zhì)不活潑；2p能級為半滿的元素是氮，是非金屬元素；電負性最大的元素是氟，非金屬性最強，故最易形成離子化合物的是鈉和氟。答案：D6．解析：A不正確，各能級能量的大小依次為1s<2s<2p<3s<3p<4s<3d<4p<5s…ns電子的能量肯定高于(n－1)p電子的能量；B違反了洪特規(guī)則，C原子2p能級有3個能量相同的原子軌道，最終2個電子應(yīng)當以自旋方向相同的方式分布在2個不同的2p軌道上；C違反了能量最低原則，21Sc最終3個電子應(yīng)先排滿4s軌道，再排3d軌道，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2；D違反了泡利原理，對于22Ti來說，3p能級共有3個軌道，最多可以排6個電子，不能排10個電子。答案：A7．解析：由電子排布式可知：①為S，②為P，③為N，④為F。依據(jù)元素周期律可知：第一電離能為④>③>②>①，A項正確；原子半徑應(yīng)是②最大，④最小，B項不正確；電負性應(yīng)是④最大，②最小，C項不正確；F無正價，②、③的最高正化合價均為＋5價，①的最高正化合價為＋6價，D項不正確。答案：A8．解析：X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子即4p3，結(jié)合構(gòu)造原理，可推出X原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3，A項錯誤，B項正確；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，可能是碳或氧元素；若是碳，則Z為Li，不行能形成負一價離子，所以Y只能是氧元素，Z為氫元素，所以C、D均錯誤。答案：B9．解析：Zn為ds區(qū)元素，A項錯誤；多電子原子中，離核越近的電子能量越低，B項錯誤；P原子的3p軌道處于半滿狀態(tài)，導致其第一電離能大于S原子，C項錯誤。答案：D10．解析：由圖示關(guān)系可推知：X為氦元素，Y為氟元素，M為氯元素，Z為硫元素。元素的電負性關(guān)系為Y>M>Z，故A項不正確；離子半徑關(guān)系為r(S2－)>r(Cl－)>r(F－)，故B項不正確；SCl2的電子式為∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(S,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶，故C項正確；S元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為，故D項不正確。答案：C11．解析：依據(jù)表格和J為0族元素可知：X為N，Y為O，Z為F，R為S，W為Br，J為Xe。答案：(1)(2)＋2O2－＞Na＋(3)F＞O＞N＞N原子的p軌道為半充溢，能量低較穩(wěn)定，難失電子12．解析：(1)Se原子最外層電子排布為4s24p4，而As原子最外層電子排布為4s24p3,4p電子排布處于半充溢的穩(wěn)定狀態(tài)，所以As的第一電離能大于Se的第一電離能。Br原子半徑比As的小，核電荷數(shù)Br比As的多，原子核對外層電子的吸引力Br比As的大，所以Br的第一電離能比As的大。(2)①ⅡA族元素原子的價電子數(shù)均為2，B符合。②第三周期元素的最高正價由＋1～＋7～0，C符合。③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的離子半徑依次減小，A符合。④其次周期元素的原子半徑從左到右依次減小，D符合。⑤其次周期元素的第一電離能由小到大的依次為E(Li)<E(B)<E(Be)<E(C)<E(O)<E(N)<E(F)<E(Ne)，E符合。答案：(1)As>SeSe原子最外層電子排布為4s24p4，而As原子最外層電子排布為4s24p3,4p電子排布處于半充溢的穩(wěn)定狀態(tài)Br>AsBr原子半徑比As的小，核電荷數(shù)Br比As的多，原子核對外層電子的吸引力Br比As的大(2)①B②C③A④D⑤E13．解析：(1)R元素基態(tài)原子的電子排布圖可表示為，可知R為氮元素，氮原子2p軌道半充溢，能量低，穩(wěn)定，所以其第一電離能比同一周期相鄰的碳、氧要大。(2)由題知S為氟元素，F(xiàn)的電負性最強，只能得電子，無正價。(3)由構(gòu)造原理可知核外電子排布規(guī)律為1s22s22p63s23p63d14s2，由能量最低原理先排4s再排3d，則N能層只有2個電子。(4)X元素的核外電子排布應(yīng)先排能量低的3s軌道。放射光譜是電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷至較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時釋放能量產(chǎn)生的。答案：(1)氮原子2p軌道半充溢，能量低，穩(wěn)定(2)否F的電負性最大，只能得電子2s22p5(3)2(4)能量最低原理電子從能量較高的軌道躍遷到