高中鲁科版化学选修3《第一章 原子结构》综合检测含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精(时间：90分钟，满分：100分）一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1.有关核外电子运动规律的描述错误的是（)A．核外电子质量很小,在原子核外绕核作高速运动B．核外电子的运动规律与普通物体不同,不能用牛顿运动定律来解释C．在电子云示意图中,通常用小黑点来表示电子绕核作高速圆周运动D．在电子云示意图中，小黑点越密表示电子在核外空间单位体积内电子出现的概率越大解析:选C。核外电子在原子核外作高速的不规则的运动，故A项正确;根据量子力学理论可知核外电子在原子核外没有固定的运动轨迹，所以核外电子的运动不能用牛顿运动定律来解释,故B项正确；在电子云示意图中小黑点表示核外电子在某个区域中出现的概率，故C项错误，D项正确。2。电子在一个原子的下列能级的原子轨道中排布时,最后排布的是()A．ns B．npC．（n－1）d D．(n－2）f解析：选B.根据原子中电子的排布顺序ns→（n－2）f→（n－1）d→np，最后排布的应为np轨道。3。美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金做载热介质，下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是(）A．原子半径:Al〉NaB．第一电离能:Al>NaC．电负性：Na>AlD．基态原子未成对电子数：Na>Al解析：选B。根据元素周期律，原子半径Na〉Al，电负性Na〈Al，Al基态原子为[Ne］3s23p1，Na基态原子为［Ne]3s1,故未成对电子数相等。4.某元素原子的电子排布式是1s22s22p63s23p4,则它在周期表中的位置是（）A．第2周期第ⅣA族B．第3周期第ⅣA族C．第4周期第ⅡA族D．第3周期第ⅥA族解析：选D。电子层数为周期序数，n＝3，则为第3周期。最外层电子数为主族序数,为第ⅥA族。5。价电子构型为3d54s2的元素属于(）A．稀有气体 B．过渡元素C．氧族元素 D．卤族元素解析:选B。由该原子的电子排布式知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是第ⅦB族元素，属于过渡元素.6。表示一个原子的M层上有10个电子,可以写成(）A．3s23p63d2 B．2d10C．3s23p64s2 D．3s23p33d5解析:选A。M为n＝3的电子层。则电子排布式为3s23p63d2。7。下列各项叙述中正确的是(）A．电子层序数越大，s原子轨道的形状相同、半径越大B．在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量,由基态转化成激发态D．原子最外层电子排布是5s1的元素，其氢氧化物不能使氢氧化铝溶解解析：选A。s能级原子轨道都是球形的，且电子层序数越大，半径也越大，故A正确;在一个轨道中电子的自旋方向肯定不同,但在同一电子层中，电子的自旋方向是可以相同的，如C原子的核外电子排布(轨道表示式）,在2p能级上2个电子的自旋方向相同，故B错误；Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p2能级上，由基态转化成激发态，故C错误；原子最外层电子排布是5s1的元素是Rb元素，其氢氧化物(RbOH)是强碱,可以与氢氧化铝反应，故D错误。8.下列叙述中错误的是(）A．原子半径Na〉Si〉ClB．金属性Na〉Mg>AlC．稳定性SiH4〈HCl〈H2SD．酸性H3PO4<H2SO4<HClO4解析：选C.由元素所在周期表中的相对位置可知元素的性质递变规律，故C错。稳定性应为：HCl＞H2S＞SiH4。9.以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是(）A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子B．同周期元素(除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低解析：选B。A项137Cs和133Cs互为同位素，二者具有相同的质子数；C项第ⅦA族元素从上到下，元素的非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性逐渐减弱；D项第ⅠA和第ⅡA族金属元素从上到下对应单质的熔点逐渐降低，而第ⅥA、第ⅦA族非金属元素对应单质的熔点逐渐升高。10。现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是(）A．第一电离能：④>③>②>①B．原子半径：④>③>②>①C．电负性：④〉③〉②〉①D．最高正化合价：④>③＝②>①解析：选A。由电子排布式可知:①为S,②为P，③为N，④为F。根据元素周期律可知：第一电离能为④>③〉②>①，A正确;原子半径应是②最大,④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；④无正价，②、③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。11。X、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的电负性大于Y的电负性C．X阴离子的半径小于Y阳离子的半径D．X的第一电离能小于Y的第一电离能解析：选B。由题可知X、Y在周期表中位置应为eq\f(X，Y），所以原子半径应为Y〉X，电负性为X〉Y，离子半径应为X>Y,第一电离能为X〉Y.12。X和Y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－nC．电负性X>YD．第一电离能X<Y解析：选D。Xm＋与Yn－的核外电子排布相同,则质子数X〉Y,原子半径X>Y.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X小于Y的，电负性X小于Y的。13.下列各组元素性质的递变情况错误的是()A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多B．Si、P、Cl元素的最高正价依次升高C．N、O、F元素的电负性依次增大D．Na、K、Rb元素的第一电离能依次增大解析:选D.A、B、C三选项中的元素分别处于同一周期，随原子序数递增,最外层电子数依次增多，最高正价依次升高，元素电负性依次增大；D项中同一主族从上到下，元素第一电离能依次减小。14.下列轨道表示式所示的氧原子的核外电子排布中，氧原子处于基态的是()解析：选A。B选项，2p能级在仍有空轨道的情况下两个原子轨道各填充了2个电子，违背了洪特规则。C选项，2p能级有两个单电子的自旋方向相反，违背了洪特规则.D选项，2p能级的两个成对电子的自旋方向相同，违背了泡利不相容原理.A选项中氧原子的核外电子排布符合基态原子核外电子排布的原则，氧原子处于基态。15。X、Y、Z为短周期元素，Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，且Z离子比X离子多3个电子层,下列推断不正确的是(）A．Y的原子半径大于Z的原子半径B．X可能为金属元素C．Y与Z不可能形成离子化合物D．Z一定为非金属元素解析：选B.因X、Y、Z为短周期元素,Z离子比X离子多3个电子层,推知X只能是氢元素，Z为第3周期的S、Cl等元素;根据Z的原子序数等于X、Y的原子序数之和，推知Y为第3周期的非金属元素,且Y的原子序数小于Z，根据元素周期律即可判断选项中A、C、D正确,B错误。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16。(12分)根据元素周期表1～20号元素的性质和递变规律，回答下列问题。(1）属于金属元素的有________种，金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有________（填两种化合物的化学式）;（2)属于稀有气体的是________（填元素符号，下同）；(3）形成化合物种类最多的两种元素是________；(4)第3周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外）________；（5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性________大于________（填化学式）.解析：C、H两种元素可以形成一系列的有机物，所以形成的化合物种类最多.根据元素周期律可推知其他答案。答案：(1)7K2O、K2O2（KO2也可以)（2）He、Ne、Ar(3）C、H（4)Na（5)NH3SiH417.(10分）已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：(1)X元素原子基态时的电子排布式为________________________________________________________________________,该元素的符号是________;（2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为________，该元素的名称是________。解析:4p轨道上有3个电子，价电子为4s24p3，为砷元素.2p轨道有2个未成对电子的为C或O元素,根据可以与砷反应的产物可判断出Y为氧元素。答案：（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2）18。（10分)周期表里的四种短周期主族元素的相对位置如下所示。已知它们的原子序数总和为46,则mnxy（1）元素n的原子序数为________;（2）用电子排布式表示x原子的价电子结构为________；（3）m与y所形成化合物的化学式为________(填元素符号，下同)；（4)x与y相比,电负性较大的是________,理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:根据四种主族元素的原子序数总和为46可知，m、n两种元素处于第2周期，x、y元素在第3周期，设n的原子序数为a，m的原子序数a－1，x、y的原子序数分别为a＋9和a＋10，由题意可知：a＋a－1＋a＋9＋a＋10＝46,a＝7，即n的原子序数为7，是N元素；x的原子序数为7＋9＝16，为S元素,价电子结构用电子排布式表示为3s23p4；m是C元素，y是Cl元素，两者形成的化合物为CCl4；Cl原子核电荷数大，半径小，原子核吸引电子的能力比S元素强，所以电负性较大的是Cl元素.答案：(1）7(2)3s23p4（3)CCl4(4）ClCl原子的核电荷数大，半径小，原子核吸引电子的能力强19.（11分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知:①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子排布msnmpn(m≠n）；③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：(1)Z2＋的核外电子排布式是________________________________________________________________________.(2）Q、Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,其氢化物的稳定性________>________，其氢化物的还原性________>________(用化学式填空).(3）Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为________，电负性数值由小到大的顺序是________(用元素符号作答）。(4)五种元素中,电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物是________（填化学式)。解析：由①知Z为Cu元素。由②推测,n＝2，为ⅣA族元素，又由于其是原子序数小于29的短周期元素，且m≠n，Y只能是Si元素。R的核外L层电子数为奇数，则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道的电子数分别为2和4，则为C（或Si）和O（或S）。因为五种元素原子序数依次递增。故可推出:Q为C，R为N，X为O，Y为Si。（1）Cu的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去两个电子，则为1s22s22p63s23p63d9。(2）Q、Y的氢化物分别为CH4和SiH4，由于C的非金属性强于Si，则稳定性CH4〉SiH4。还原性正好相反。（3）C、N、O位于同一周期,而N由于具有半充满状态，故第一电离能比O元素大,所以N〉O>C,而电负性C〈N<O。(4)在五种元素中，电负性最大的非金属元素是O,最小的非金属元素是Si，两者构成SiO2。答案：（1）1s22s22p63s23p63d9（2)CH4SiH4SiH4CH4(3）C<O〈NC<N<O(4）SiO220。(12分）W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的电负性在同周期主族元素中最大。（1）X位于元素周期表中第________周期________族；W的基态原子核外有________个未成对电子.（2）X的单质和Y的单质相比，熔点较高的是________________(写化学式)；Z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是___________