高中化学 第一章 原子结构与性质检测（B）新人教版选修3.doc

第一章检测(b)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题包括18小题。每小题3分,共54分)1下列说法正确的是()a.s能级的能量总小于p能级的能量b.2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s的电子云比1s的多c.当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占满一个轨道(1个原子轨道最多只能容纳两个电子,且自旋状态相反),然后再占据其他原子轨道d.nf能级中最多可容纳14个电子答案：d解析：同一能层中,s能级的能量小于p能级的能量,不同能层就有可能s能级(较高能层)的能量高于p能级(较低能层)的能量,a选项错误;2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s的电子在离原子核较远的区域出现的概率比1s的电子大,b选项错误;当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占据不同的原子轨道而且自旋状态相同,c选项错误;nf能级有7个原子轨道,每一个原子轨道最多容纳两个电子,d选项正确。2按f、cl、br、i顺序递增的是()a.外围电子b.第一电离能c.电负性d.原子半径答案：d解析：f、cl、br、i位于同一主族,外围电子数目相等,同一主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,电负性逐渐减小,原子半径逐渐增大。解此类题只需将规律记忆准确即可。3下列各原子或离子的电子排布式错误的是()a.mg2+1s22s22p6b.br1s22s22p63s23p63d104s24p5c.o2-1s22s22p6d.cr1s22s22p63s23p63d44s2答案：d解析：mg的电子排布式为1s22s22p63s2,所以mg2+为1s22s22p6,a选项正确;br的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,b选项正确;o的电子排布式为1s22s22p4,则o2-为1s22s22p6,c选项正确;cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,d选项错误。4下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述准确且能提供最多信息的是()a.c.1s22s22p3d.答案：d解析：a项,只表示核外电子的分层排布情况,故a错误;b项,只能表示最外层电子数,故b错误;c项,具体到能级上的电子数,但不能准确描述电子的运动状态,故c错误;d项,包含了电子层数、能级以及轨道内电子的自旋状态,故d正确。5外围电子排布为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：由外围电子排布知,该元素是主族元素。因为最高能层的序数=周期数,外围电子数=主族序数,所以该元素位于第五周期第a族。6下列叙述中,a的金属性肯定比b的金属性强的是()a.a原子的最外层电子数比b原子的最外层电子数少b.a的氢氧化物为两性化合物,b的氢氧化物为弱碱c.1 mol a从酸中置换出h+生成的h2比1 mol b从酸中置换出h+生成的h2多d.a元素的电负性比b元素的电负性小答案：d解析：比较元素金属性的强弱不能只看电子层数或最外层电子数的多少,而应看失电子能力的强弱。例如mg的最外层电子数为2,cu的最外层电子数为1,但金属性mg比cu强;al(oh)3为两性化合物,mg(oh)2为中强碱,但金属性mg比al强;金属与酸或水反应时的剧烈程度是判断金属性强弱的依据之一,但与生成h2的多少无必然联系;对于金属元素,电负性越小,金属性越强,故d项符合。7具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是()3p能级上只有一对成对电子的原子;外围电子构型为3s23p6的原子;其3p能级为半满的原子;正三价的阳离子结构与氖相同的原子a.b.c.d.答案：c解析：对应的元素为s,为ar,为p,为al,第一电离能由大到小的顺序为。8x和y都是原子序数大于4的短周期元素,xm+和yn-两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是()a.x的原子半径比y小b.x和y的核电荷数之差为(m-n)c.电负性xyd.第一电离能xy,原子半径xy,x和y的核电荷数之差为(m+n)。x比y更易失电子,第一电离能xy,电负性xy。9x、y为两种元素的原子,x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知()a.x的原子半径大于y的原子半径b.x的电负性小于y的电负性c.x的氧化性强于y的氧化性d.x的第一电离能小于y的第一电离能答案：c解析：根据“x的阴离子与y的阳离子具有相同的电子层结构”可知x元素和y元素在周期表中的相对位置如y元素位于x元素的下一个周期,且x为非金属元素,y为金属元素。所以原子半径:xy;氧化性:xy;第一电离能:xy。10下列说法中正确的是()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.基态fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5c.基态铜原子的价电子排布图为d.基态碳原子的价电子排布图为答案：b解析：核外电子排布为1s2的原子是he,核外电子排布是1s22s2的原子为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错;fe的价电子排布为3d64s2,失去电子时先失最外层电子,再失次外层电子,失去2个电子变成fe2+时最外层电子排布为3s23p63d6,失去3个电子变成fe3+时最外层电子排布为3s23p63d5,b正确;基态铜原子的价电子排布图为,符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,c错;基态碳原子是2s比2p能级能量低,电子先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题,d错。11短周期主族元素w、x、y、z的原子序数依次增大,w、x原子的最外层电子数之比为43,z原子比x原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()a.w、y、z的电负性大小顺序一定是zywb.w、x、y、z的原子半径大小顺序可能是wxyzc.y、z形成的分子的立体构型可能是正四面体d.wy2分子是非直线形分子答案：c解析：由题意可推知w、x、z分别为c、al、cl,y可能为si、p、s三种元素中的一种。若y为si,则电负性csi,a选项错误;原子半径czmb.离子半径:m-z2-y-c.zm2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构d.z元素基态原子最外层电子排布图为答案：c解析：由图示关系可推知x为氦元素,y为氟元素,m为氯元素,z为硫元素。元素的电负性:fcls,a项错误;离子半径:s2-cl-f-,b项错误;scl2的电子式;s元素基态原子最外层电子排布图为,d项错误。16下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是()答案：a解析：同主族元素从上到下电负性依次减小,a正确;卤族元素中氟无正价,b错;hf分子间存在氢键,所以hf沸点最高,c错;卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大,熔点依次升高,d错。17已知短周期元素r原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于r的描述正确的是()a.r的氧化物都能溶于水b.r的最高价氧化物对应水化物的化学式都是h2ro3c.r都是非金属元素d.r的氧化物都能与naoh溶液反应答案：c解析：由短周期元素r原子最外层的p能级上有2个未成对电子可知,可能有两种情况:p能级上只有两个电子,为a族元素;p能级上有4个电子,为a族元素。a族元素si的氧化物sio2难溶于水,a错;a族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是h2ro3,但a族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是h2ro4,b错;短周期a族和a族均为非金属元素,c正确;r的氧化物如co与naoh溶液不反应,d错。18某主族元素x的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是()a.x元素显+4价b.x为非金属c.x为第五周期元素d.x与氯气反应时最可能生成的阳离子为x3+答案：d解析：a项,x元素最外层有3个电子,所以在化合物中通常显+3价,故a项错误;b项,第a族元素中有金属元素也有非金属元素,根据已知条件无法确定是否为非金属元素,故b项错误;c项,根据已知条件无法确定是哪个周期的元素,故c项错误;d项,该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去电子,所以与氯气反应时最可能生成的阳离子为x3+,故d项正确。二、非选择题(本题包括6小题,共46分)19(4分)x、y、z是第aa族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如图所示。试回答:(1)x元素单质的化学式是。(2)y元素的原子结构示意图是。y与na所形成化合物的电子式为。(3)z元素的名称是,从元素原子得失电子的角度看,z元素具有性;若从z元素在周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是,其价电子排布式为。答案：(1)f2(2)(3)砷金属性和非金属z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近4s24p320(7分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为五个区,并以最后填入电子的能级符号作为该区的符号,如下图所示。(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子的电子云形状为。(2)在d区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布式为,其中较稳定的是。(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布式为。(4)在p区中,第二周期第a族元素原子的价电子排布图为。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在区中。答案：(1)球形(2)fe2+:1s22s22p63s23p63d6,fe3+:1s22s22p63s23p63d5fe3+(3) 3d104s2(4)(5)f解析：(1)s区为a族、a族,符合条件的元素为be,其电子排布式为1s22s2,价电子的电子云形状为球形。(2)d区为b族b族、族,族序数最大且原子序数最小的为fe,常见离子为fe2+、fe3+,电子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知fe3+的3d能级“半满”,其稳定性大于fe2+。(3)ds区符合条件的为zn,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为n,电子排布图为。(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。21(8分)根据元素周期表中完整周期元素的性质,在下列空格中填上适当的元素符号。(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素是,第一电离能最大的元素是。(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是,电负性最小的元素是(不考虑放射性元素,下同)。(3)最活泼的金属元素是。(4)最活泼的非金属元素形成的气态单质是。(5)第二、三、四周期,原子最外电子层中p能级半充满的元素是。答案：(1)naar(2)fcs(3)cs(4)f2(5)n、p、as解析：同周期从左到右,元素的第一电离能(除第a族、第a族反常外)逐渐增大,同周期中a 族元素最小,稀有气体元素最大,故第三周期中第一电离能最小的为na,最大的为ar。电负性的递变规律:同周期从左到右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小。故元素周期表中,电负性最大的元素是氟,电负性最小的为铯(不考虑放射性元素)。元素化合价与原子的核外电子排布,尤其是与价电子排布有密切关系。22(11分)na、cu、o、si、s、cl是常见的六种元素。(1)na位于元素周期表第周期第族;s的基态原子核外有个未成对电子;si的基态原子核外电子排布式为。(2)用“”或“”填空:第一电离能离子半径电负性酸性siso2-na+soh2so4hclo4(3)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kpa下,已知该反应每消耗1 mol cucl(s),放热44.4 kj,该反应的热化学方程式是。(4)clo2常用于水的净化,工业上可用cl2氧化naclo2溶液制取clo2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。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的基态原子核外3p能级上4个电子占据3个轨道,可知有2个电子未成对。(2)同一周期从左到右元素原子的第一电离能呈增大趋势(但第a族的大于第a族的,第a族的大于第a族的),所以sis;核外电子总数相同的简单粒子,核电荷数越大,半径越小,所以r(11na+)r(8o2-);同一主族从上到下,元素电负性依次减小,故电负性sh2so4。(3)要注明反应物和生成物的状态,必须注意h的数值与方程式中的计量数相对应,但单位不变。(4)首先写出氧化剂和还原剂及产物cl2+ccl2+2c23(7分)x、y、z、w是元素周期表前四周期的常见元素,其相关信息如下表:xx的一种核素的质量数为56,中子数为30y海水中元素含量最高的金属元素z常温常压下,z单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积w价电子的排布式为3s23p5(1)z元素在元素周期表中的位置为,z的电负性比w的(填“大”或“小”)。(2)x元素基态原子的电子排布式是,其有种运动状态不同的电子。该元素的白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,其反应的化学方程式为。(3)y的单质在工业上用途广泛,工业上以yw制取y单质的化学方程式为。(4)设计实验验证z和w的非金属性的强弱:。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)将氯水滴入硫化氢水溶液中,出现淡黄色的沉淀,说明氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性(其他合理答案均可)解析：根据表中信息知x、y、z、w分别是铁、钠、硫、氯。(1)s的原子序数为16,位于第三周期第a族;s的电负性小于cl的。(2)铁的原子序数为26,根据基态原子电子排布规律可知其电子排布式为ar3d64s2;有26个电子就有26种运动状态不同的电子;fe(oh)2被氧化生成fe(oh)3。(3)工业上电解熔融的nacl制取钠。(4)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以设计实验,只要证明cl2能将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,它们的原子序数依次增大。a是元素周期表中原子半径最小的元素,d3b中阴、阳离子具有相同的电子层结构,b、c均可分别与a形成10电子分子,b、c属同一周期,两者可以形成许多种共价化合物,c、f属同一主族,b原子最