鲁科版高中化学选修三第一章《原子结构》单元测试题解析版Word文件下载.docx
《鲁科版高中化学选修三第一章《原子结构》单元测试题解析版Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《鲁科版高中化学选修三第一章《原子结构》单元测试题解析版Word文件下载.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
A.熔点:
Si3N4>
NaCl>
SiCl4B.沸点:
NH3>
PH3>
AsH3
C.酸性:
HClO4>
H2SO4>
H3PO4D.碱性:
NaOH>
Mg(OH)2>
Al(OH)3
7.在已知元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有()
A.0种B.3种C.2种D.1种
8.下列说法不正确的是()
A.3p2表示3p能级有两个电子
B.价电子数为3的原子一定属于主族元素
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量不相同
D.在一个基态多电子的原子中,没有运动状态完全相同的电子
9.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()
A.Mg2+1s22s22p6B.F1s22s22p5
C.Ar1s22s22p63s23p6D.Cr1s22s22p63s23p63d44s2
10.关于电子云的叙述不正确的是( )
A.电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形
B.电子云实际是电子运动形成的类似云一样的图形
C.小点密集的地方电子在那里出现的概率大
D.轨道不同,电子云的形状也不一样
11.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l;
Y的单质是一种常见的半导体材料;
Z的非金属性在同周期元素中最强.下列说法不正确的是()
A.对应简单离子半径:
W>X
B.对应气态氢化物的稳定性:
Y<Z
C.化合物XZW既含离子键,又含极性共价键
D.Z的氢化物和X的最高价氧化物对应水化物的溶液均能与Y的氧化物反应
12.A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小,B和E是同族,则下列推断中不正确的是()
A.A、B、E一定不在同一周期B.A、D可能在同一主族
C.C的最高氧化物的水化物可能显碱性D.C和D的单质可能化合成离子化合物
13.X、Y、Z、Q、W均为短周期元素,原子序数逐渐增大。
X、Q同主族,Q元素的焰色反应为黄色;
W的原子半径是同周期中最小的;
X与Y、Z分别形成化合物甲、乙,甲、乙均由10电子分子构成,且能发生反应生成碱。
下列说法不正确的是()
A.X的单质和Q的单质均可用电解法得到
B.X与Z可形成同时含有极性键和非极性键的化合物
C.Q与W形成的化合物熔化或溶于水时均可发生电离
D.X、Y、Z三种元素形成的化合物一定能抑制水的电离
14.X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。
Z元素原子核外第一层与第三层电子数相等。
下列说法不正确的是()
A.与相同浓度的盐酸反应,Z单质比W单质更剧烈
B.多种具有漂白性的化合物中都含有Y元素
C.Y与Z,Y与W形成的化合物含有的化学键类型相同
D.四种元素形成的简单离子的半径大小为:
W>
Y
15.a、b、c、d
为原子半径依次增大的四种短周期主族元素,其中元素a的最高正价与最低负价的代数和等于0,b、c
能形成摩尔质量相同的两种单质,b、d
则能化合成淡黄色的固体。
下列有关判断不正确的是()
A.核电荷数大小:
c>
d>
b>
a
B.简单氢化物的热稳定性:
c
C.b能分别与a、c、d
形成具有漂白性的物质
D.c
与a
形成的化合物分子中,各原子均达到8
电子稳定结构
二、填空题
16.硼及其化合物在工业上有许多用途。
工业上以铁硼矿为原料制备硼酸,铁硼矿含有Mg、Fe、Ca、Al、B、O等多种元素,它的主要成分为Mg2B2O5·
H2O和Fe3O4。
(1)基态铁原子的外围电子层排布为,该元素位于元素周期表中的第族,在水溶液中常以Fe2+、Fe3+的形式存在,其中更稳定。
(2)以硼酸为原料可制得NaBH4,B原子的杂化方式为。
(3)工业上冶炼铝不用氯化铝,因为氯化铝易升华,其双聚物Al2Cl6结构如图所示。
1mol该分子中含个配位键,该分子(填“是”或“不是”)平面型分子。
(4)依据第二周期元素第一电离能的变化规律,参照图中B、C、O、F元素的位置,用小黑点表示N元素的相对位置。
(5)Al单质为面心立方晶体,其晶体参数a=0.405nm,列式表示Al单质的密度:
g·
cm-3。
17.A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大,B的核电荷数是A、D核电荷数之和的2/3;
A能分别与B、C、D形成电子总数相等的分子X、Y、Z。
回答下列问题:
(1)B、D两元素的名称分别是________、______。
(2)化合物B2A2的电子式为________。
(3)Y与C的最高价氧化物的水化物刚好完全反应时,其生成物的水溶液呈_____性(填“酸”、“碱”或“中”),原因是:
(用离子方程式表示)。
(4)在(3)所得生成物的水溶液中,存在如下关系,用离子浓度符号填写:
①c(H+)+=c(OH一)+;
②c(H+)=c(OH一)+。
(5)用X、D2、NaOH溶液和惰性电极可设计一种燃料电池,该燃料电池的
负极反应为:
。
正极反应为:
18.
(一)铁和钴是两种重要的过渡元素。
(1)钴位于元素周期表中第___族,其基态原子中未成对电子的个数为_________。
(2)[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。
该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________,其中尿素分子中σ键与π键的数目之比为___,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_______。
(二)已知元素镓和砷的单质及其化合物在工业生产上有重要的用途。
回答下列问题:
(1)砷元素基态原子的电子排布式为_____________。
(2)砷与氢元素。
可形成化合物砷化氢,该化合物的空间构型为_____,其中砷原子的杂化方式为__________。
(3)根据等电子原理,写出由短周期元素组成且与砷化氢互为等电子体的一种离子的化学式__________。
19.已知A、B、C、D、E、F为元素周期表中原子序数依次增大的前20号元素。
A与B,C、D与E分别位于同一周期。
A原子L层上有2对成对电子,B、C、D的核外电子排布相同的简单离子可形成一种C3DB6型离子晶体X,CE、FA为电子数相同的离子晶体。
(1)写出A元素的基态原子价电子排布式__________;
F离子电子排布式为__________。
(2)写出X的化学式__________________________,化学名称为_________________。
(3)写出X涉及金属冶炼中的一个化学方程式_______________________________。
(4)试解释工业冶炼D不以DE3而是以D2A3为原料的原因:
________________________________________________________________________。
(5)CE、FA的晶格能分别为786kJ·
mol-1、3401kJ·
mol-1,试分析导致两者晶格能差异的主要原因是_______________________________________
(6)F与B可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示:
F与B形成离子化合物的化学式为________;
该离子化合物晶体的密度为ag·
cm-3,则晶胞的体积是________________(只要求列出算式)。
20.下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素(NA为阿伏加德罗常数的值)。
(1)元素B位于元素周期表的(填“s”、“p”或“d”)区。
(2)由A、X、K三种元素中的某两种形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质有(填分子式)。
(3)只含A、E和镍三种元素的晶体具有超导性。
该新型超导晶体的一个晶胞如图所示,该晶体的化学式为。
(4)元素D和K形成的化合物中,每个阳离子周围距离最近且相等的阳离子有个,若该化合物晶体的密度为ag/cm3,则晶胞的体积是cm3。
三、实验题
21.某研究性学习小组设计了两组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成N、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究;
乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
图2中,D、E、F三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸条。
已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学实验中选用的物质名称为:
A,B;
C处反应的离子方程式为:
(2)乙同学的实验中圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为;
E处的实验现象为,F处的实验现象为。
22.锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。
已知:
Sn的熔点为231℃;
Sn2+易水解、易被氧化;
SnCl4极易水解、熔点为-33℃、沸点为114℃。
请按要求回答下列相关问题:
(1)锡在周期表中的位置为_____________.
(2)用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO4)的制备步骤如下:
I.SnCl2加入盐酸和Sn粉
II.分离滤渣和滤液
Ⅲ.滤液用NaHCO3调节pH至6~7得混合物(含SnO)
Ⅳ.从混合物中分离得SnO
V.SnO和稀硫酸最终得SnSO4晶体
①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用:
_________________及调节溶液pH。
②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、_______________、______________。
③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式:
_________________________。
④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是_____________________,证明已洗净。
⑤步骤Ⅴ操作依次为_____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。
(3)SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状,因而可制作烟幕弹,其反应的化学方程式为__________________。
实验室欲用下图装置制备少量SnCl4(夹持装置略),该装置存在明显缺陷,改进方法是__________。
(4)利用改进后的装置进行实验,当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯,反应仍可持续进行的理由是_________________。
(5)用于微电子器件生产的锡粉纯度测定:
①取2.38g试样溶于较浓硫酸中(杂质不参与反应),使Sn完全转化为Sn2+;
②加入过量的Fe2(SO4)3;
③用0.1000mol/LK2Cr2O7溶液滴定,消耗20.00mL。
步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是:
__________;
此锡粉样品中锡的质量分数:
____________。
四、推断题
23.A、B、C、D是四种常见的有机物,其中,A是一种气态烃,在标准状况下的密度是1.25g/L,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一;
C的分子式为C2H4O2;
B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应,生成的有机物有特殊的香味;
A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略):
根据以上材料和你所学的化学知识回答下列问题:
(1)B中所含官能团名称________,C中所含官能团名称________
(2)丙烯酸(CH2=CH—COOH)。
的性质可能有(______)
①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应⑤氧化反应
a.只有①③
b.只有①③④
c.只有①③④⑤
d.①②③④⑤
(3)写出下列反应方程式
①A→B____________________________________________
反应类型为______________
②丙烯酸+B→丙烯酸乙酯___________________________
反应类型为_____________
(4)聚丙烯酸的结构简式_____________,丙烯中最多有________个原子共面。
24.A、B、C、D、E五种前四周期的元素,原子序数依次增大,其相关信息如下:
相关信息
A
所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等
B
核外有3种不同原子轨道,每个轨道容纳的电子数相等
C
基态时,2p轨道处于半充满状态
D
与C元素处于同一周期,且D的第一电离能小于C的第一电离能
E
是目前生产、生活中应用最广泛的金属
请回答下列问题:
(1)E位于元素周期表第周期第族,其简化电子排布式为.
(2)D原子最外层电子排布图是.
(3)A和B按照1:
1组成的相对分子质量最小的化合物甲中
①每个甲分子中含有个σ键.
②甲气体常用作燃料电池的负极材料,写出在NaOH溶液中甲用作负极的电极反应式.
(4)A和C组成的固体化合物AC5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外电子层结构,写出固体化合物AC5的电子式.
(5)已知在元素周期表中存在“对角线规则”,即周期表中左上方与右下方元素它们的单质及其化合物的性质相似,如Li和Mg,试写出向BeCl2溶液中加入过量的NaOH溶液反应的化学方程式:
.
五、计算题
25.某元素的同位素
,它的氯化物XCl21.11g溶于水配成溶液后,加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。
若这种同位素原子核内有20个中子,求:
(1)Z值和A值。
(2)X元素在周期表中的位置。
参考答案
1.D
【解析】试题分析:
A.金属性Rb>K>Na,则NaOH、KOH、RbOH的碱性逐渐增强,A正确;
B.非金属性Cl>S>P,则HCl、H2S、PH3的稳定性逐渐减弱,B正确;
C.同主族,从上到下原子半径增大,则Na、K、Rb的原子半径依次增大,C正确;
D.非金属性F>Cl>Br>I,HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,D错误;
答案选D。
【考点定位】本题主要是考查元素周期律和周期表的综合应用
【名师点晴】该题为高频考点,把握元素的位置、性质、元素周期律等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素周期律的应用,题目难度不大。
2.D
【解析】
【详解】
某元素的+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,则基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2,最大能层数为4,因此处于第四周期,价电子数为2,因此处于第ⅡA族,故选D。
3.A
【分析】
X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素.X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,则X为碳元素,W+与Y2-具有相同的电子层结构,则W为钠元素,Y为氧元素,R与Y可形成化合物RY2、RY3,则R为硫元素。
因此Z为F元素,据此分析解答。
A.Na2O、Na2O2中阴、阳离子个数比均为1:
2,选项A正确;
B.C的氢化物中随着碳原子数的增加,沸点增大,常温下某些烃为液态或固态,而HF为气态,故Y的氢化物的沸点不一定高于X的氢化物,选项B错误;
C.F没有正价,选项C错误;
D.将CO2通入W单质钠与水反应后的氢氧化钠溶液中,生成的盐可能有碳酸钠、碳酸氢钠两种,选项D错误。
答案选A。
【点睛】
本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,注意对元素周期律的理解掌握,难度中等。
4.B
试题分析:
A、同周期元素原子半径随原子序数的增大而减小,属于原子半径:
Y>Z>X,错误;
B、同周期元素随原子序数的增大,非金属性逐渐增强,所以气态氢化物的还原性:
W>R,正确;
C、根据化合价和原子序数可知WX3为SO3,是共价化合物,错误;
D、Z元素为Al,含Z的盐溶液可能显酸性,也可能显碱性,如Na[Al(OH)4]溶液显碱性,错误。
考点:
本题考查元素周期律、元素的推断。
5.C
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,用的是14C,采用的是断代法;
工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,这是工业上生产氮的方法,Z的原子序数大于X、Y,且不能形成双原子,所以可只能是稀有气体Ne,X、Y、Z核外内层电子是2个,所以W是H,则:
A.X为C,Y为N,同周期元素从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径C>N,Z为He,原子半径测定依据不同,一般不与主族元素的原子半径相比较,A错误;
B.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为1+4+5+8=18,B错误;
C.W与Y可形成N2H4的化合物,既含极性共价键又含非极性共价键,C正确;
D.W为H元素,X为C元素,Y为N元素,C和H可形成多种烃类化合物,当相对分子质量较大时,形成的烃在常温下为液体或固体,沸点较高,D错误;
答案选C。
考查原子结构与元素周期律。
6.B
A.Si3N4、NaCl、SiCl4分别是原子晶体、离子晶体和分子晶体,则熔点:
SiCl4,A正确;
B.氨气分子间存在氢键,沸点高。
磷化氢的相对分子质量小于砷化氢,沸点低于砷化氢,则沸点:
AsH3>
PH3,B错误;
C.同周期自左向右非金属性逐渐增强,则酸性:
H3PO4,C正确;
D.同周期自左向右金属性逐渐减弱,则碱性:
Al(OH)3,D正确,答案选B。
考查元素周期律的应用
7.D
【解析】该元素最外层仅有的一个电子位于4s能级,即4s1,该原子4s能级未填充满,情况之一是按照能级顺序正常填充的结果:
1s22s22p63s23p64s1,为19K元素;
情况之二是按照洪特规则的特例填充的结果:
1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,为24Cr和29Cu,所以基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有3种且位于d区的元素只有1种,故选D。
点睛:
本题考查了原子核外电子排布,明确原子核外电子排布规律为解答关键,注意掌握洪特规则内容及应用。
最外层为4s1,可能的情况为3d04s1、3d54s1、3d104s1。
8.B
A、根据电子排布式的含义解答;
B、价电子为3个电子的原子可能是ⅢA族元素或某些副族元素;
C、根据构造原理,各能级能量由低到高的顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f…,以此解答;
D、从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态。
A、根据电子排布式的含义,3p2表示3p能级有两个电子,故A正确;
B、价电子为3个电子的原子可能是ⅢA族元素或某些副族元素,如Sc的价电子为3个,故B错误;
C、不同能层相同能级的电子能量E(3s)>E(2s)>E(1s),故C正确;
D、从能层、能级、原子轨道的伸展方向、自旋状态四个方面描述原子核外电子的运动状态,根据原子核外电子排布规律,在一个基态多电子的原子中,没有运动状态完全相同的电子,故D正确;
故选B。
9.D
【解析】A、Mg2+含有10个电子,核外电子排布式为1s22s22p6,选项A正确;
B、F原子含有9个电子,核外电子排布式为1s22s22p5,选项B正确;
C、Ar含有18个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,选项C正确;
D、Cr含有24个电子,3d轨道半充满为稳定,则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,选项D错误。
10.B
电子云是用小点的疏密程度来表示电子在空间出现概率大小的图形;
常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率密度的大小;
电子云的伸展方向是反映电子在空间运动的轨道。
用统计的方法描述电子在核外空间出现的概率大小的图形称为电子云;
常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率密度的大小。
小黑点密集的地方,表示电子在那里出现的概率密度大,小黑点稀疏的地方,表示电子在那里出现的概率密度小;
电子云的伸展方向是反映电子在空间运动的轨道,轨道不同,电子云的形态也不同。
本题答案为B。
1、表示电子在核外空间某处出现的机会,不代表电子的运动轨迹。
2、小黑点本身没有意义,不代表1个电子,也不代表出现次数,小黑点的疏密表示出现机会的多少,密则机会大,疏则机会小。
11.D
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,可知W的质子数为8,则W是氧元素;
X和Ne原子的核外电子数相差1,且原子半径比W大,可知X为11号元素,故X为Na元素;
Y的原子半径介于X和W之间,Y的单质是一种常见的半导体材料,所以Y是Si元素;
Z的非金属性在同周期元素中最强,原子序数大于Si,故Z为Cl元素;
A.O2-、Na+离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:
O2->Na+,故A正确;
B.非金属性Si<Cl,非金属性越强,氢化物越稳定,故B正确;
C.化合物NaClO既含离子键,又含极性共价键,故C正确;
D.Y的氧化物为二氧化硅,Z的氢化物为HCl,X高价氧化物对应的水化物为NaOH,二氧化硅能与氢氧化钠溶液反应,不能与盐酸反应,故D错误;
故选D。
【考点定位】考查结构性质位置关系应用
【名师点晴】关键是根据原子半径与原子序数确定元素,W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,W的一种核素的质量数为18,中子数为10,可知W的质子数为8,则W是氧元素;
Z的非金属性在同周期元