人教版高中化学选修三第一章 原子结构与性质 测试含答案及详细解析Word文件下载.docx
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C.电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2
D.22Na在化合物中通常显+1价
6.下列电子层中,包含有f能级的是( )
A.K电子层
B.L电子层
C.M电子层
D.N电子层
7.已知X、Y元素同周期,且电负性X>
Y,下列说法错误的是( )
A.X与Y形成的化合物,X显负价,Y显正价
B.最高价含氧酸的酸性:
X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性
C.气态氢化物的稳定性:
HmY小于HnX
D.第一电离能Y一定小于X
8.气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1),气态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第三周期部分元素的电离能[单位:
eV(电子伏特)]数据。
下列说法正确的是( )
A.甲的金属性比乙强
B.乙的化合价为+1
C.丙一定为金属元素
D.丁一定为金属元素
9.下列说法正确的是( )
A.宇宙中含量最丰富的元素是氧元素
B.宇宙中含量最丰富的元素是氢元素
C.空气中含量最多的元素是氧元素
D.地壳中含量最多的金属元素是铁元素
10.元素周期表中铋元素的数据见图,下列说法不正确的是( )
A.铋原子s轨道的形状是球形的,p轨道的形状是哑铃形
B.铋元素的相对原子质量是209.0
C.铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子
D.铋原子最外层有5个能量相同的电子
11.基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A.能量最低原理
B.能量守恒原理
C.泡利原理
D.洪特规则
12.某元素的原子核外有三个能层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为( )
A.14
B.15
C.16
D.17
13.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。
下列有关叙述正确的是( )
A.Y原子的价层电子排布式为3s23p5
B.稳定性:
Y的氢化物>Z的氢化物
C.第一电离能:
Y<Z
D.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
14.下列原子或离子核外电子排布不属于基态排布的是( )
A.Na:
1s22s22p53s2
B.S2-:
1s22s22p63s23p6
C.N:
1s22s22p3
D.Si:
1s22s22p63s23p2
15.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3s23p63d5
C.基态铜原子的价电子排布图:
D.基态碳原子的价电子排布图:
16.下列元素相关粒子的电子排布式中,前者一定是金属元素,后者一定是非金属元素的是( )
A.[Ne]3s1 [Ne]3s2
B.[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C.[Ne]3s2 [Ar]4s2
D.[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
17.某元素基态原子失去3个电子后,3d轨道半充满,其原子序数为( )
A.24
B.25
C.26
D.27
18.下列各电子能层中含有3p能级的是( )
A.K能层
B.L能层
C.M能层
D.N能层
19.元素在周期表中的位置与其原子结构和性质有密切关系,下列说法正确的是( )
A.由于同一主族元素的原子最外层电子数相同,所以化学性质完全相同
B.由于氦原子最外层未达8电子稳定结构,所以化学性质活泼
C.第三周期主族元素的最高正价数等于它所处的族序数
D.ⅠA族元素均为金属元素
20.在原子的第n电子层中,当n为最外层时,最多容纳电子数与(n-1)层相等,当n为次外层时,其最多容纳的电子数比(n+1)层最多容纳电子数多10,则n层是( )
A.N层
B.M层
C.L层
D.K层
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.
(1)写出具有下列电子排布的微粒在周期表中的位置。
①A- 1s22s22p63s23p6,第________周期第________族。
②B原子 [He]2s22p3,第________周期第________族。
(2)外围电子排布式为3d54s2的原子,其原子结构示意图为____________,其最高正价为________价;
第________周期________族。
22.有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p轨道的电子数等于次外层的电子总数,B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量比为7∶8,E与B的质量比为1∶1。
根据以上条件,回答下列问题:
(1)画出C的原子结构示意图:
________。
(2)写出D原子的外围电子排布式:
(3)写出A元素单质在B中完全燃烧的化学方程式:
______________。
(4)指出E元素在元素周期表中的位置:
____________。
(5)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序:
________________(按由大到小的顺序排列,用元素符号表示)。
(6)比较元素D和E的电负性的相对大小:
__________。
23.不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量,设其为E,如图所示。
试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并完成下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是___________________________________________
________________________________________________________________________。
各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的________变化规律。
(2)同周期内,随着原子序数的增大,E值增大,但个别元素的E值出现反常现象。
试推测下列关系式中正确的是________(填序号)。
①E(砷)>
E(硒) ②E(砷)<
E(硒)
③E(溴)>
E(硒) ④E(溴)<
(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围:
________<
E<
(4)10号元素E值较大的原因是________________。
24.有A、B、C、D四种元素,其中A元素是1826年一位法国青年科学家发现的,他在研究海水制盐时向剩余的副产物(苦卤)中通入氯气后发现溶液的颜色变深,经过一步提取可得红棕色液体,有刺激性气味;
B、C、D的核外电子层数不超过3个,D原子核内的质子数正好等于C原子核内质子数的2倍,而它们的最外层电子数相等;
D原子的最内层电子数是B原子核外电子数的2倍。
回答下列问题:
(1)四种元素分别为A.________、B.________、C.________、D.________。
(2)A原子的电子排布式为______________,D原子的原子结构示意图为________。
(3)写出由上述元素组成的单质和化合物相互作用生成沉淀的两个化学方程式__________________________、____________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】由题意可知,该元素应为过渡金属元素,可能位于周期表的d区或ds区,其族序数不一定是a+b(如Cu),可能位于周期表中的第四、五或六周期。
2.【答案】C
【解析】A项,小黑点本身没有意义,电子云是利用小黑点的疏密程度表示电子出现概率密度,错误;
B项,在同一能级上运动的电子,能量相同,但空间取向不同、自旋方向不同,核外电子没有运动状态相同的电子,错误;
C项,能层序数越大,该能层电子能量越高,电子在离核更远的区域出现的概率增大,电子云向更大的空间扩展,s电子云的半径也越大,正确;
D项,电子在激发态跃迁到基态时,会产生发射光谱,电子由基态跃迁到激发态时,会产生吸收光谱,吸收光谱与发射光谱总称原子光谱,错误。
3.【答案】A
【解析】题目中阳离子半径由小到大的顺序为r(Mg2+)<
r(Na+)<
r(K+)<
r(Ba2+),阴离子半径由大到小的顺序为r(I-)>
r(Br-)>
r(F-);
r(阳)/r(阴)最小的应取r(阳)最小的r(Mg2+)与r(阴)最大的r(I-),A项正确。
4.【答案】B
【解析】A项,各电子层最多容纳电子数2n2(n为电子层数),错误;
B项,任一能层的能级总是从s能级开始,而且能级数等于该能层序数,即原子轨道类型数目等于该电子层序数,如第一电子层(K层)上只有1s亚层,第二电子层(L层)只有2s和2p亚层,第三电子层(M层)只有3s、3p和3d亚层,第四电子层(N层)只有4s、4p、4d和4f亚层,正确;
C项,能层序数越大,s原子轨道的能量越高,轨道的半径越大,错误;
D项,离原子核越远的电子,其能量越大,所以p原子轨道电子的平均能量随能层的增大而增加,错误。
5.【答案】D
【解析】22Na的基态原子中有11个电子,其电子排布式为1s22s22p63s1,原子结构示意图为
,A、B、C错误,D项正确。
6.【答案】D
【解析】K电子层是第一能层,只有1s能级;
L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p;
M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d;
N电子层是第四能层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f。
而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数≥4的电子层中才有f能级。
7.【答案】D
【解析】X、Y元素同周期,且电负性X>Y,则非金属性X>Y。
电负性大的元素在化合物中显负价,所以X和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价,A正确;
非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性X>Y,则X对应的酸的酸性强于Y对应的酸的酸性,B正确;
非金属性越强,气态氢化物稳定,则气态氢化物的稳定性:
HmY小于HnX,C正确;
一般非金属性强的第一电离能大,但O的非金属性比N大,第一电离能却比N小,D错误。
8.【答案】A
【解析】由题意可知甲易失去1个电子,而乙易失去2个电子,故甲为Na元素,乙为Mg元素,丙与丁的各级电离能都较高,故丙、丁不易失电子,应为非金属元素。
9.【答案】B
【解析】氢元素是宇宙中元素之母,是宇宙中最丰富的元素,大部分恒星主要由氢元素组成;
空气的主要成分是氧气和氮气,其中氮气占到80%多;
地壳中含量最丰富的元素是氧,而含量最多的金属元素是铝,而不是铁。
10.【答案】D
【解析】s轨道的形状是球形的,p轨道的形状是哑铃形,A正确;
根据图中信息确定原子序数为83,为第六周期第ⅤA族元素,相对原子质量为209.0,B正确;
因为根据电子排布的规律在6p能级上优先占据不同原子轨道,所以铋原子6p能级中6px、6py、6pz轨道上各有一个电子,C正确;
最外层电子能量不同(s和p),D错误。
11.【答案】B
【解析】基态原子的核外电子排布的原则为能量最低原理、泡利原理和洪特规则,所以基态原子的核外电子排布的原则不包括能量守恒原理。
12.【答案】A
【解析】解答该类题目的关键是弄清每一能层最多所能容纳的电子数以及原子内各微粒之间的关系。
原子核外共有三个能层,第一层只有1s能级,可容纳2个电子,第二层有2s、2p两个能级,可容纳1×
2+3×
2=8个电子,最外层有4个电子,所以该原子核外有14个电子,又因为在原子中核外电子数等于核内质子数,A正确。
13.【答案】C
【解析】Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;
Z元素是O,第一电离能O>S;
X可能是H,也可能是Li或Na,X与Y形成的化合物H2S是共价化合物。
14.【答案】A
【解析】基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,因此1s22s22p53s2是激发态钠原子的核外电子排布,A项符合题意。
15.【答案】B
【解析】核外电子排布式为1s2的原子是He,核外电子排布式为1s22s2的原子为铍(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的价电子排布式为3d64s2,失去电子时先失最外层的电子,再失次外层的电子,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;
基态铜原子的价电子排布图为
,C项错;
基态碳原子的2s轨道能量比2p轨道能量低,电子先填满2s轨道再填2p轨道,即价电子排布图为
。
16.【答案】B
【解析】A项,两种元素分别为Na、Mg,均为金属元素;
B项,两种元素分别为K、S,前者是金属元素,后者是非金属元素;
C项,两种元素分别为Mg、Ca,均为金属元素;
D项,两种元素分别为O、Cl,均为非金属元素。
17.【答案】C
【解析】某元素基态原子失去3个电子后,3d轨道半充满,所以原子核外价电子排布为3d64s2,则原子序数为18+6+2=26。
18.【答案】C
【解析】K能层含有1s能级,L能层含有2s、2p能级,M能层含有3s、3p、3d能级,N能层含有4s、4p、4d、4f能级。
19.【答案】C
【解析】A项,同主族元素最外层电子数相同,所以化学性质具有相似性,自上而下原子半径增大,化学性质具有相递变性,同主族化学性质不完全相同,且ⅠA族中H元素与碱金属元素性质相差很大,错误;
B项,氦原子核外只有2个电子,为稳定状态,错误;
C项,主族元素最高正化合价等于其主族族序数(O、F除外),第三周期主族元素的最高正价数等于它所处的族序数,正确;
D项,ⅠA族元素包括氢元素与碱金属元素,氢元素属于非金属性元素,错误。
20.【答案】B
【解析】从题意可知:
当n为最外层时其次外层电子数为8;
当n为次外层时,其最多容纳电子数为18个。
则该电子层是M层。
21.【答案】
(1)①三 ⅦA ②二 ⅤA
(2)
+7 四 ⅦB
【解析】
(1)①对于阴离子,核电荷数=核外电子数-电荷数=18-1=17,故A-为Cl-,位于周期表中第三周期第ⅦA族。
②将B原子的简化电子排布式还原为电子排布式,即1s22s22p3,判断B原子为N,位于周期表中第二周期ⅤA族。
(2)由核外电子排布顺序知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,确定为Mn元素,最高化合价为+7,位于第四周期第ⅦB族。
22.【答案】
(1)
(2)3s23p2 (3)C+O2
CO2
(4)第三周期第ⅥA族 (5)N>
O>
C (6)S>
Si
【解析】A原子最外层p轨道的电子数等于次外层的电子总数,则A的核外电子排布式为1s22s22p2,A为C;
A、B、C同周期,且B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,则B为O,C为N;
DB2和EB2中,D与B的质量比为7∶8,E与B的质量比为1∶1,则D为Si,E为S。
(2)D原子外围电子排布即Si的最外层电子排布。
(3)C在氧气中完全燃烧生成二氧化碳。
(4)S位于第三周期第ⅥA族。
(5)因为同周期元素第一电离能第ⅤA族大于第ⅥA族,故顺序为N>
C。
(6)同周期元素电负性从左向右逐渐增大。
23.【答案】
(1)随着原子序数增大,E值变小 周期性
(2)①③ (3)485 738
(4)10号元素为氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构
(1)从H、Li、Na、K等可以看出,同主族元素随原子序数的增大,E值变小;
H到He、Li到Ne、Na到Ar呈现明显的周期性变化。
(2)从第二、三周期可以看出,第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素E值都低,由此可以推测出E(砷)>
E(硒)、E(溴)>
E(硒)。
(3)根据同主族、同周期E值变化规律可以推测E(K)<
E(Ca)<
E(Mg)。
(4)10号元素是稀有气体元素氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8电子稳定结构。
24.【答案】
(1)Br(溴) H(氢) O(氧) S(硫)
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p5
(3)2H2S+O2===2S↓+2H2O H2S+Br2===S↓+2HBr
【解析】红棕色液体为液溴,A为溴元素。
符合题意的C、D分别为氧元素和硫元素,而硫原子的K电子层上有2个电子,则C为氢元素。
四种元素形成的化合物中只有H2S具有强还原性,能被Br2、O2氧化为硫单质。