【志鸿优化设计】高中化学 第一章 原子结构与性质过关检测 新人教版选修3(1).doc

【志鸿优化设计】2014-2015高中化学 第一章 原子结构与性质过关检测 新人教版选修3 (时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,每小题只有一个正确选项)1.下列有关电子云的叙述中,正确的是()a.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率b.电子云直观地表示了核外电子的数目c.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零d.电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小:点密集的地方,表示电子出现的概率大;点稀疏的地方,表示电子出现的概率小,这就是电子云。1s电子云界面以外,电子出现的概率(几率)不为零,只是出现的概率很小。答案:a2.下列说法正确的是()a.氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一b.“量子化”就是不连续的意思,微观粒子运动均有此特点c.玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱,而且还推广到其他原子光谱d.原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着解析:a项氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。c项玻尔理论成功地解释了氢原子光谱,但对解释多电子原子的光谱却遇到困难。d项原子中电子没有确定的半径,原子半径是电子运动出现的“区域”。答案:b3.下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()a.ns2np3b.ns2np5c.ns2np4d.ns2np6解析:电子结构为ns2np3的原子,p轨道半充满,为稳定状态,不易失去电子;电子结构为ns2np6的原子,p轨道全充满,为稳定状态,不易失去电子;b、c选项相比,电子结构为ns2np4的原子,失去一个电子后p轨道达到半充满稳定状态,更容易失去电子。答案:c4.元素的性质呈现周期性变化的根本原因是()a.原子半径呈周期性变化b.元素的化合价呈周期性变化c.第一电离能呈周期性变化d.元素原子的核外电子排布呈周期性变化解析:原子结构决定元素的性质,元素的性质(原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性)的周期性变化是因为原子核外电子排布呈现周期性变化。答案:d5.下列各组指定的元素,不能形成ab2型化合物的是()a.2s22p2和2s22p4b.3s23p4和2s22p2c.3s2和3s23p5d.3s1和3s23p5解析:a项为c和o,能形成co2;b项s和c,能形成cs2;c项为mg和cl,能形成mgcl2;d项为na和cl,能形成nacl。答案:d6.x元素的阳离子和y元素的阴离子具有相同的电子层结构,下列叙述正确的是()a.原子序数:xyb.原子半径:xyd.电负性:xy,原子半径:xy,离子半径:xy。x为金属元素,y为非金属元素,电负性:xy,d项正确。答案:d7.以下现象与核外电子的跃迁有关的是()霓虹灯发出有色光棱镜分光激光器产生激光石油蒸馏凸透镜聚光燃放的焰火、在夜空中呈现五彩缤纷的礼花日光灯通电发光冷却结晶a.b.c.d.解析:核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量,主要体现为光(辐射),因此,许多可见光,如日光灯灯光、霓虹灯灯光、激光、焰火等均与电子跃迁有关。答案:a8.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐增大的顺序排列的是()a.k、na、lib.al、mg、nac.n、o、cd.cl、s、p解析:本题考查了元素第一电离能的递变规律,由同周期从左到右,元素的第一电离能逐渐增大及第a族和第a族元素存在特例可知,b选项中第一电离能从小到大的顺序应为naali1(s),i1(p)i1(s);同主族从上到下,原子半径逐渐增大,第一电离能逐渐减小,故a项正确。答案:a9.当碳原子的核外电子排布图由转变为时,下列说法正确的是()a.碳原子由基态变为激发态b.碳原子由激发态变为基态c.激发态原子更稳定d.碳原子要向外界环境释放能量解析:由碳原子的核外电子排布图可知基态碳原子的一个电子由2s轨道跃迁到2p轨道,碳原子由基态转变为激发态,这个过程需要吸收能量,激发态原子能量高,不稳定,所以a正确。答案:a10.下列说法正确的是()a.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似b.fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5c.基态铜原子的最外层的电子排布图:d.基态碳原子的最外层电子排布图:解析:核外电子排布式为1s2的原子是he,核外电子排布式是1s22s2的为铍(be),he是稀有气体元素,be是金属元素,显然化学性质不相似,a项错;fe的最外层的电子排布式为3d64s2,失去电子时先失最外层,再失次外层,失去2个电子变成fe2+时最外层电子排布式为3s23p63d6,失去3个电子变成fe3+时,最外层电子排布式为3s23p63d5,b项正确;基态铜原子的最外层的电子排布图,符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,c项错;基态碳原子是2s比2p轨道能量低,先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题,d项错。答案:b11.右表为元素周期表前四周期的一部分,下列是有关r、w、x、y、z五种元素的叙述,其中正确的是()a.w元素的第一电离能小于y元素的第一电离能b.y、z的阴离子电子层结构都与r原子的相同c.p能级未成对电子最多的是z元素d.x元素是电负性最大的元素解析:根据五种元素所处位置,x、w、y、r、z五种元素分别为f、p、s、ar、br。p元素的第一电离能比s元素的第一电离能要略大,a项错误;z的阴离子比r原子多一个电子层,b项错误;w元素的p能级上有3个未成对的电子,c项错误;x是所有元素中非金属性最强的元素,d项正确。答案:d12.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是()a.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出al的第一电离能比mg大b.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7c.根据同周期元素的电负性变化趋势,推出ar的电负性比cl大d.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出co2通入naclo溶液中能生成hclo解析:al的第一电离能比mg小,a错误;卤族元素中f没有正价,b错误;ar最外层已达8个电子稳定结构,电负性比cl小很多,c错误;h2co3的酸性强于hclo,所以co2通入naclo溶液中能生成hclo,离子方程式为co2+clo-+h2ohc+hclo,因此只有d项正确。答案:d二、非选择题(本题共4小题,共52分)13.(14分)(1)某质量数为32,核内有16个中子的原子,其电子排布式是,该原子中有个未成对电子,这些未成对电子具有(填“相同”或“不同”)的自旋状态。(2)某元素的原子最外层电子排布式为3s23p2,它的次外层上电子云形状有种,该原子中所有电子占有个轨道,核外共有个电子。(3)m电子层上有个能级,有个轨道,作为内层最多可容纳个电子,作为最外层时最多可含有个未成对电子。(4)在元素周期表中,最外层只有1个未成对电子的主族元素原子处于第族;最外层有2个未成对电子的主族元素原子处于第族。(5)a元素的最高正化合价是+4价,a原子次外层上有2个电子,a原子的电子排布式是。(6)b元素在气态氢化物中显-3价,气态氢化物极易溶于水,b原子的电子排布式是。(7)e原子核外占有9个轨道,且只有1个未成对电子,e离子结构示意图是。(8)f、g都是短周期元素,f2-与g3+的电子层结构相同,则f2-的电子排布式是,g元素的原子序数是。解析:(1)判断该元素为s元素。(2)由最外层电子排布知其为si元素,其次外层为l层,包括2s、2p两个能级。(3)m层有3s、3p、3d三个能级,轨道数为1+3+5=9,作内层时最多容纳18个电子,作为最外层时,3p轨道上各有1个未成对电子时最多。(4)最外层只有1个未成对电子的有第a、第a、第a族元素,最外层有2个未成对电子的有第a和第a族元素。(5)a元素为c元素,电子排布式为1s22s22p2。(6)b元素为n元素,电子排布式为1s22s22p3。(7)e元素为cl元素,其离子结构示意图为(8)f元素为8号元素o,g为13号元素al。答案:(1)1s22s22p63s23p42相同(2)2814(3)39183(4)a、a、aa、a(5)1s22s22p2(6)1s22s22p3(7)(8)1s22s22p61314.(14分)(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,违反了泡利原理的是,违反了洪特规则的是。(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2,则该元素基态原子的电子排布式为;其最高价氧化物对应水化物的化学式是。(3)用符号“”“”或“=”表示下列各项关系。第一电离能:namg,mgca。电负性:of,fcl。能量高低:ns(n+1)s,nsnp。主族序数价电子数元素最高正化合价。解析:(1)同一个原子轨道中不应有自旋状态相同的电子,违反了泡利原理;对于基态原子,电子在能量相同的轨道上排布时,将尽可能分占不同的轨道并且自旋状态相同,违反了洪特规则。(2)3p能量小于3d,激发态为1s22s22p63s13p33d2,基态应为1s22s22p63s23p4。此原子核外电子数为16,其质子数也为16,该元素为硫元素,其最高价氧化物对应水化物的化学式是h2so4。(3)同周期中主族元素从左到右第一电离能有增大的趋势,电负性逐渐增大;同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小。由构造原理可知,能量ns(n+1)s,nsnp;主族元素的价电子数与主族序数、元素的最高正化合价数相等。答案:(1)(2)1s22s22p63s23p4h2so4(3)=15.(12分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:元素编号元素性质或原子结构t单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性xl层p电子数比s电子数多2个y第三周期元素的简单离子中半径最小zl层有三个未成对电子(1)写出元素x的离子结构示意图。(2)写出y元素最高价氧化物的水化物分别与hcl、naoh溶液反应的离子方程式、。(3)写出z与y的电子排布式、。(4)元素t与氯元素相比,非金属性较强的是(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是(填字母代号)。a.气态氢化物的挥发性和稳定性b.单质分子中的键能c.两元素的电负性d.含氧酸的酸性e.氢化物中xh键的键长(x代表t和cl两种元素)f.两单质在自然界中的存在形式(5)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。t、x、y、z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是(填元素符号),理由是。解析:本题关键在于根据题目提供的元素性质或原子结构,判断出是什么元素;t为短周期元素,且单质能与水剧烈反应的有na和f2,因所得溶液呈弱酸性,故t只能为f;x的电子排布式为1s22s22p4,故x为o;同周期元素,阳离子半径小于阴离子半径,当电子层排布相同时,质子数越多,微粒半径越小,根据以上规律,很容易得出y为al;z的电子排布式为1s22s22p3,故z为n。答案:(1)(2)al(oh)3+3h+al3+3h2oal(oh)3+oh-al+2h2o(3)1s22s22p31s22s22p63s23p1(4)fce(5)al具有金属性16.(12分)假定元素周期表是有限的,根据已知的元素周期表的某些事实和理论可归纳出一些假说。(1)已知元素周期表中的各周期可排元素种类如下:周期1234567元素种类28818183232人们预测元素周期表第八周期将来也会排满,那么该周期排满后的元素种数是。a.18b.32c.50d.无法判断(2)根据周期表中每个周期非金属元素的种数(把稀有气体元素看作非金属元素),预测周期表中应该有种非金属元素,还有种未发现。未发现的非金属元素处于周期第族。(3)小明同学所在的化学探究小组,在查阅相关资料后归纳出元素周期表的另一种画法三角形元素周期表的一部分,图上标有第a族和碳、钾两种元素的位置。回答下列问题:请在图中将过渡元素所在的位置涂黑。画出b元素价电子排布图。解析:(1)由已知可归纳出周期为一、二、三、四、五、六、七,元