2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第1章原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)含解析魯科版選擇性必修2

PAGE12-單元素養(yǎng)評(píng)價(jià)(一)(第1章)(90分鐘100分)一、選擇題:本題共10小題,每小題2分,共20分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1.(改編題)下列說法正確的是 ()A.氫光譜是元素的全部光譜中最困難的光譜之一B.“量子化”就是不連續(xù)的意思,微觀粒子運(yùn)動(dòng)均有此特點(diǎn)C.玻爾理論不但勝利說明了氫原子光譜,而且還推廣到其他原子光譜D.原子中電子是在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運(yùn)轉(zhuǎn)著【解析】選B。A項(xiàng)氫光譜是元素的全部光譜中最簡(jiǎn)潔的光譜;C項(xiàng)玻爾理論勝利地說明了氫原子光譜,但對(duì)說明多電子原子的光譜卻遇到困難;D項(xiàng)原子中電子沒有確定的半徑,原子半徑是電子運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的“區(qū)域”。2.在學(xué)習(xí)核外電子排布學(xué)問時(shí),甲、乙兩小組對(duì)多電子原子能級(jí)的有關(guān)學(xué)問產(chǎn)生了分歧:甲組認(rèn)為第三周期元素的基態(tài)原子中,不行能出現(xiàn)d電子,而乙組認(rèn)為第三周期元素基態(tài)原子中確定有d電子,下列可作為甲組論據(jù)的是 ()A.能量守恒原理B.泡利不相容原理C.洪特規(guī)則D.3d軌道能量比4s軌道高【解析】選D。第三周期中,只有3個(gè)電子層,假如有3d電子,必定有4s電子,因?yàn)?d軌道能量比4s軌道高,電子層則變?yōu)榱?層,不符合實(shí)際。3.(2024·宿遷高二檢測(cè))下列有關(guān)多電子原子的敘述中正確的是 ()A.在一個(gè)多電子原子中,不行能有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)完全相同的電子B.在一個(gè)多電子原子中,不行能有兩個(gè)能量相同的電子C.在一個(gè)多電子原子中,N層上的電子能量確定比M層上的電子能量高D.某個(gè)多電子原子的3p能級(jí)上僅有兩個(gè)電子,它們的自旋狀態(tài)必需相反【解析】選A。填充在同一個(gè)能級(jí)的同一個(gè)軌道中的電子,能量相同,故B錯(cuò)誤;依據(jù)構(gòu)造原理,3d軌道上電子的能量比4s軌道上的要高,故C錯(cuò)誤;電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同,故D錯(cuò)誤。4.下列說法正確的是 ()A.原子核外電子在某一時(shí)刻的位置可以測(cè)定或計(jì)算出來B.原子核外電子的運(yùn)動(dòng)軌跡可以描畫出來C.人們常用小點(diǎn)的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小D.電子云圖中的小點(diǎn)表示電子的個(gè)數(shù)多少【解析】選C。核外電子的運(yùn)動(dòng)無法用運(yùn)動(dòng)軌道描述,也不能確定某一時(shí)刻電子的位置。小點(diǎn)只代表電子在此處出現(xiàn)過,并不代表一個(gè)電子。5.下列表示鈉原子的式子中能反映能級(jí)差別和電子自旋狀態(tài)的是 ()A.BNaC.1s22s22p63s1 D.【解析】選D。只有軌道表示式才能反映出電子的自旋狀態(tài)。【補(bǔ)償訓(xùn)練】A原子的結(jié)構(gòu)示意圖為則x、y及該原子3p能級(jí)上的電子數(shù)分別可能為 ()A.18、6、4 B.20、8、6C.18、8、6 D.15～20、3～8、1～6【解析】選B。該元素原子核外電子排布式可能是1s22s22p63s23p63d1～104s2;出現(xiàn)4s能級(jí),3p能級(jí)上已排滿電子,故3p能級(jí)上的電子數(shù)為6,若y=8(3d能級(jí)上未排電子),則x=20。6.如圖是元素周期表中短周期主族元素的一部分,其中電負(fù)性最小的元素是 ()A.AB.BC.CD.D【解析】選C。同一周期,從左向右,元素的電負(fù)性漸漸增大,A的電負(fù)性小于B的,C的電負(fù)性小于D的;同主族,從上到下,元素的電負(fù)性漸漸減小,A的電負(fù)性大于C的,所以電負(fù)性最小的元素是C。7.(2024·杭州高二檢測(cè))第112號(hào)化學(xué)元素元素符號(hào)為“Cn”,以紀(jì)念聞名天文學(xué)家哥白尼,該元素的一種核素含有的中子數(shù)為165。下列關(guān)于Cn的說法不正確的是 ()A.Cn是第七周期元素B.Cn屬于ds區(qū)元素C.Cn是金屬元素D.Cn的一種核素可表示為Cn【解析】選D。112號(hào)元素位于元素周期表中第七周期第ⅡB族,屬于過渡元素,過渡元素均為金屬元素,屬于ds區(qū)。D項(xiàng)應(yīng)為Cn?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】硒是人體必需的微量元素,它能有效提高人體免疫機(jī)能,抑制癌癥和心腦血管等疾病。下列有關(guān)說法正確的是 ()A.硒元素位于元素周期表中第15列B.硒元素原子的價(jià)電子排布式為4s24p4C.硒的氧化物只有一種D.基態(tài)原子核外電子排布中共有7個(gè)能級(jí)【解析】選B。硒是34號(hào)元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4,可確定B正確,A錯(cuò)誤;應(yīng)含有8個(gè)能級(jí),D錯(cuò)誤;C中,由同主族元素硫存在兩種氧化物SO2和SO3,可推得硒也有兩種氧化物SeO2和SeO3,故C錯(cuò)誤。8.O、S、Se為周期表中同主族元素,原子序數(shù)依次增大,三種元素比較,正確的是 ()A.電負(fù)性O(shè)>S>Se,原子半徑O<S<SeB.電負(fù)性O(shè)<S<Se,原子半徑O<S<SeC.電負(fù)性O(shè)<S<Se,原子半徑O>S>SeD.電負(fù)性O(shè)>S>Se,原子半徑O>S>Se【解析】選A。同主族元素的電負(fù)性從上到下漸漸減小,同周期元素的電負(fù)性從左到右漸漸增大,故電負(fù)性O(shè)>S>Se,元素的原子半徑同周期從左到右漸漸減小,同主族從上到下漸漸增大,原子半徑Se>S>O。9.(2024·濟(jì)寧高二檢測(cè))中學(xué)化學(xué)中許多“規(guī)律”都有其適用范圍,下列依據(jù)有關(guān)“規(guī)律”推出的結(jié)論合理的是 ()A.依據(jù)同周期元素的第一電離能改變趨勢(shì),推出Al的第一電離能比Mg大B.依據(jù)主族元素最高正化合價(jià)與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素最高正價(jià)都是+7C.依據(jù)同周期元素的電負(fù)性改變趨勢(shì),推出Ar的電負(fù)性比Cl大D.依據(jù)較強(qiáng)酸可以制取較弱酸的規(guī)律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO【解析】選D。Al的第一電離能比Mg小,A錯(cuò)誤;鹵族元素中F沒有正價(jià),B錯(cuò)誤;Ar最外層已達(dá)8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電負(fù)性比Cl小許多,C錯(cuò)誤;H2CO3的酸性強(qiáng)于HClO,所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,離子方程式為CO2+ClO-+H2OHC+HClO,因此只有D正確。10.(2024·海口高二檢測(cè))A元素的陽離子與B元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),有關(guān)兩元素的下列敘述:①離子半徑A>B;②原子序數(shù)A>B;③A的正價(jià)與B的負(fù)價(jià)確定值確定相等;④A的電負(fù)性小于B的電負(fù)性;⑤A的第一電離能大于B的第一電離能。其中正確的組合是 ()A.①⑤ B.②④ C.②③ D.②③④⑤【解析】選B。依據(jù)題干信息可確定A、B在元素周期表中的位置為A在B的下一周期,且A為金屬,B為非金屬,⑤錯(cuò)。兩者離子的電子層結(jié)構(gòu)相同,但A的核電荷數(shù)大于B,其離子半徑反而小,①錯(cuò);④是不確定的,它們可能存在多種價(jià)態(tài)。二、選擇題:本題共5小題,每小題4分,共20分。每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意,全部選對(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。11.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(fù)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)原子最外層軌道表示式為【解析】選C。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(fù)性關(guān)系為F>Cl>S,故A項(xiàng)不正確;離子半徑關(guān)系為S2->Cl->F-,故B項(xiàng)不正確;SCl2的電子式為,故C項(xiàng)正確;S元素基態(tài)原子最外層軌道表示式為,故D項(xiàng)不正確。12.(2024·德州高二檢測(cè))某主族元素的離子X2+的最外層電子排布式為6s2,當(dāng)把X的最高價(jià)氧化物溶于濃鹽酸時(shí),有黃綠色氣體產(chǎn)生,則下列說法不正確的是()A.X2+具有強(qiáng)氧化性B.X的最高價(jià)氧化物具有強(qiáng)氧化性C.該元素是第ⅥA族元素D.X的常見化合價(jià)有+2、+4【解析】選A、C。X2+的最外層電子排布式為6s2,則X原子的最外層電子排布式為6s26p2,故為第ⅣA族的Pb。Pb的常見價(jià)態(tài)為+4和+2。依據(jù)反應(yīng)PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2↑+2H2O,可知PbO2具有強(qiáng)氧化性。【補(bǔ)償訓(xùn)練】4p軌道填充一半的元素,其原子序數(shù)是 ()A.15 B.33 C.35 D.51【解析】選B。4p軌道填充一半,即4p3,依據(jù)核外電子排布原則,能量低于4p的軌道已充溢,即電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,原子序數(shù)是33。13.(2024·青島高二檢測(cè))下列說法或有關(guān)化學(xué)用語的表達(dá)正確的是 ()A.在基態(tài)多電子原子中,p軌道電子能量確定高于s軌道電子能量B.基態(tài)Fe原子的價(jià)電子軌道表示式為C.因氧元素電負(fù)性比氮元素大,氧原子第一電離能比氮原子第一電離能大D.依據(jù)原子核外電子排布的特點(diǎn),Cu在元素周期表中位于s區(qū)【解析】選B。同一層即同一能級(jí)中的p軌道電子的能量確定比s軌道電子能量高,但外層s軌道電子能量則比內(nèi)層p軌道電子能量高,故A錯(cuò)誤;基態(tài)鐵原子價(jià)層電子排布式為3d64s2,價(jià)電子軌道表示式為,故B正確;N原子的2p軌道處于半充溢結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,第一電離能大于氧原子的第一電離能,故C錯(cuò)誤;Cu的價(jià)層電子排布式為3d104s1,位于元素周期表的ds區(qū),故D錯(cuò)誤。14.(2024·蘇州高二檢測(cè))人們通常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)、自旋方向相反的2個(gè)電子,稱為“電子對(duì)”,將在某一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子,稱為“未成對(duì)電子”。下列基態(tài)原子的電子排布式中,未成對(duì)電子數(shù)最多的是 ()A.1s22s22p63s23p6 B.1s22s22p63s23p63d54s2C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d104s1【解析】選C。依據(jù)各基態(tài)原子的電子排布式可知,A項(xiàng)中未成對(duì)電子數(shù)為0;B項(xiàng)中未成對(duì)電子數(shù)為5;C項(xiàng)中未成對(duì)電子數(shù)為6;D項(xiàng)中未成對(duì)電子數(shù)為1。15.下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中,正確的是 ()A.基態(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子的元素,不確定是第ⅠA族元素B.原子的價(jià)電子排布為(n-1)d6～8ns2的元素確定是副族元素C.基態(tài)原子的p能級(jí)上半充溢的元素確定位于p區(qū)D.基態(tài)原子的價(jià)電子排布為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)確定為x+y【解析】選A、C?；鶓B(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子的元素,可能是第ⅠA族元素,也可能為鉻元素或者銅元素,A正確;原子的價(jià)電子排布為(n-1)d6～8ns2的元素是第Ⅷ族元素,不是副族元素,B錯(cuò)誤;基態(tài)原子的p能級(jí)上半充溢的元素的基態(tài)原子價(jià)電子排布式為ns2np3,則確定屬于p區(qū)元素,C正確;基態(tài)原子的價(jià)電子排布為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)可能為x+y(x+y≤7)、可能為第Ⅷ族(10≥x+y>7)、還可能為y(x=10),D錯(cuò)誤。三、非選擇題:本題共5小題,共60分。16.(10分)(2024·菏澤高二檢測(cè))(1)某質(zhì)量數(shù)為32,核內(nèi)有16個(gè)中子的原子,其電子排布式是________,該原子中有________個(gè)未成對(duì)電子,這些未成對(duì)電子具有________(填“相同”或“不同”)的自旋狀態(tài)。

(2)某元素的原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子的電子云形態(tài)有________種,該原子中全部電子占有________個(gè)軌道,核外共有________個(gè)電子。

(3)M層上有________個(gè)能級(jí),有________個(gè)軌道,作為內(nèi)層時(shí)最多可容納________個(gè)電子,作為最外層時(shí)最多可含有________個(gè)未成對(duì)電子。

(4)在元素周期表中,最外層只有1個(gè)未成對(duì)電子的主族元素位于________族;最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的主族元素位于________族。

【解析】(1)依據(jù)題給信息推斷該元素為S,依據(jù)題意可回答問題。(2)由最外層電子排布式知其為Si,其次外層為L(zhǎng)層,包括2s、2p兩個(gè)能級(jí)。該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p2,故該原子中全部電子占有8個(gè)軌道,核外共14個(gè)電子。(3)M層有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí),軌道數(shù)為1+3+5=9,作為內(nèi)層時(shí)最多容納18個(gè)電子,作為最外層時(shí),3p能級(jí)的3個(gè)原子軌道上各有1個(gè)未成對(duì)電子時(shí)該原子含有的未成對(duì)電子最多。(4)最外層只有1個(gè)未成對(duì)電子的有ⅠA、ⅢA、ⅦA族元素,最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的有ⅣA、ⅥA族元素。答案:(1)1s22s22p63s23p42相同(2)2814(3)39183(4)ⅠA、ⅢA、ⅦAⅣA、ⅥA17.(10分)A、B、C、D、E分別代表五種短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,已知B的最外電子層是ns2npn+1;C的p軌道上未成對(duì)的電子比B少一個(gè),D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);E與D同周期且E在該周期中原子半徑最小;B與A能生成具有刺激性氣味的氣體。(1)B核外電子排布式為__。

(2)A與E化合時(shí)原子間以________鍵相結(jié)合,D與C化合時(shí)以________鍵相結(jié)合。

(3)寫出A、C的單質(zhì)干脆形成的化合物與E的單質(zhì)反應(yīng)的離子方程式:__。

(4)寫出B和D形成的化合物遇水時(shí)發(fā)生反應(yīng)的方程式:__。

【解析】由B的最外層是ns2npn+1結(jié)合其他條件可推知短周期中符合條件的為N:1s22s22p3,C的p軌道上未成對(duì)電子比B少一個(gè),C為1s22s22p4,應(yīng)為O元素,D的二價(jià)陽離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),可知D為Mg,E與Mg同周期且在該周期中半徑最小,則E應(yīng)為Cl,A能與N形成具有刺激性氣味的氣體,所以A為H。答案:(1)1s22s22p3(2)共價(jià)離子(3)Cl2+H2OH++Cl-+HClO(4)Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2↓+2NH3↑18.(14分)(2024·連云港高二檢測(cè))現(xiàn)有A、B、C、D、E、F、G、H八種元素,均為前四周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)依據(jù)下列相關(guān)信息,回答有關(guān)問題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等,也是宇宙中最豐富的元素B元素是形成化合物種類最多的元素C元素基態(tài)原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1D元素基態(tài)原子的核外p軌道中有兩個(gè)未成對(duì)電子E元素的氣態(tài)基態(tài)原子的第一至第四電離能分別是I1=738kJ·mol-1,I2=1451kJ·mol-1,I3=7733kJ·mol-1,I4=10540kJ·mol-1F元素的主族序數(shù)與周期數(shù)的差為4G元素是前四周期中電負(fù)性最小的元素H元素位于元素周期表中的第八縱行(1)C2A4的電子式為________(2)B元素的原子核外共有________種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

(3)某同學(xué)推斷E元素基態(tài)原子的核外軌道表示式為。該同學(xué)所畫的軌道表示式違反了________________,該元素原子的I3遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于I2,其緣由是____________________。

(4)D、E、F三種元素的簡(jiǎn)潔離子半徑由大到小的依次是____________(用離子符號(hào)表示)。

(5)用惰性電極電解EF2的水溶液的離子方程式為_____________。

(6)H位于元素周期表中________區(qū)(按電子排布分區(qū)),其基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為________,試驗(yàn)室用一種黃色溶液檢驗(yàn)H2+時(shí)產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,該反應(yīng)的離子方程式為________________________。

【解析】由題意可知,A～H八種元素分別為H、C、N、O、Mg、Cl、K、Fe。答案:(1)H(2)6(3)泡利不相容原理Mg原子失去2個(gè)電子后形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu),此時(shí)再失去1個(gè)電子很困難(4)Cl->O2->Mg2+(5)Mg2++2Cl-+2H2OMg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑(6)d3d64s23Fe2++2[Fe(CN)6]3-Fe3[Fe(CN)6]2↓19.(12分)(2024·蚌埠高二檢測(cè))按要求回答下列問題:(1)已知A和B為第3周期元素,其第一至第四電離能如表所示:電離能(I)/kJ·mol-1I1I2I3I4A5781817274511578B7381451773310540A通常顯____________價(jià),B的基態(tài)原子核外電子排布式為________________。

(2)如圖為元素周期表中部分元素某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)改變的關(guān)系:①短周期中原子核外p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的元素是________(填元素符號(hào))。

②同主族內(nèi)不同元素的X值改變的特點(diǎn)是________;同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,X值的改變總趨勢(shì)是________。周期表中X值的這種改變特點(diǎn)體現(xiàn)了元素性質(zhì)的________改變規(guī)律。

③X值較小的元素集中在元素周期表的________(填字母)。

a.左下角b.右上角c.分界線旁邊④下列關(guān)于元素此性質(zhì)的說法正確的是________(填字母)。

a.X值可反映元素最高正化合價(jià)的改變規(guī)律b.X值可反映原子在分子中吸引電子的實(shí)力c.X值的大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱【解析】(1)由于A元素的電離能I3?I4,所以A元素的常見化合價(jià)為+3價(jià),則A為Al元素;由于B元素的電離能I2?I3,說明B最外層為2個(gè)電子,則B為Mg元素,其核外電子排布式為1s22s22p63s2。(2)①p能級(jí)上電子總數(shù)與s能級(jí)上電子總數(shù)相等的短周期元素,只能是1s22s22p4或1s22s22p63s2,即O和Mg。②視察Li、Na、K……或F、Cl、Br、I等可以看出同主族元素的X值的改變規(guī)律。視察每一條曲線即可看出同周期內(nèi)X值的改變規(guī)律。④依據(jù)②分析可知,X表示元素的電負(fù)性,它可以反映原子在分子中吸引電子的實(shí)力,也可以作為推斷元素金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)答案:(1)+31s22s22p63s2(2)①O、Mg②從上到下X值漸漸減小增大周期性③a④bc20.(14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(xué)元素。試回答下列問題:(1)寫出基態(tài)J原子的電子排布式:____________,L的原子序數(shù):________,M的價(jià)電子排布式:__。

(2)下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置的敘述正確的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.K位于元素周期表中第四周期第ⅡB族,屬于ds區(qū)元素B.J位于元素周期表中第四周期第ⅣB族,屬于d區(qū)元素C.F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,屬于s區(qū)元素D.I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,屬于ds區(qū)元素(3)下列有關(guān)說法正確的是________(填選項(xiàng)字母)。

A.第一電離能:G>F>EB.電負(fù)性:D>CC.原子半徑:E>BD.最高價(jià)含