人教版高考化学复习选修3第1章《原子结构与性质》配套练习含答案.docx
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人教版高考化学复习选修3第1章《原子结构与性质》配套练习含答案
课时检测（三十八）
（45分钟 100分）
1.（8分）（2012·浙江高考节选）请在空白处填空。
（1）可正确表示原子轨道的是 。
A.2s B.2d C.3px D.3f
（2）写出基态镓（Ga）原子的电子排布式:
。
（3）用“>”“<”或“=”填空:
第一电离能的大小:
Mg Al。
2.（14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（外围电子）排布msnmpn;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与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙,下列判断正确的是 。
a.稳定性:
甲>乙,沸点:
甲>乙
b.稳定性:
甲>乙,沸点:
甲<乙
c.稳定性:
甲<乙,沸点:
甲<乙
d.稳定性:
甲<乙,沸点:
甲>乙
（3）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为
（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）。
3.（17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电子排布图为 ,该元素的名称是 。
（3）X与Z可形成化合物XZ3,该化合物能使湿润的红色石蕊试纸变 。
（4）已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是 。
（5）比较X的氢化物与同族第2、第3周期元素所形成的氢化物稳定性高低并说明理由 。
4.（16分）（2013·长春模拟）下表为元素周期表前三周期的一部分:
（1）X的氢化物的稳定性与W的氢化物的稳定性比较:
> （填化学式）,原因是 。
（2）X的基态原子的电子排布图是 ,另一电子排布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合 （填序号）。
A.能量最低原理 B.泡利原理
C.洪特规则
（3）以上五种元素中, （填元素符号）元素第一电离能最大。
（4）由以上某种元素与氢元素组成的三角锥形分子E和由以上某种元素组成的直线形分子G反应,生成两种直线形分子L和M（组成E、G、L、M分子的元素原子序数均小于10）,反应如图所示,试写出该反应的化学方程式是 。
5.（14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
M层上有2对成对电子
X
最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
Z
元素最高正价是+7价
（1）元素T的原子最外层共有 种不同运动状态的电子。
元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是 。
（2）元素Y与氢元素形成一种离子
写出该微粒的电子式 。
（3）探寻物质性质的差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是 ,理由是 。
6.（15分）（2013·石家庄模拟）四种短周期元素的性质或结构信息如下表。
请根据信息回答下列问题。
元素
性质或结构信息
A
室温下单质呈粉末状固体,加热易熔化,单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰
B
单质常温、常压下是气体,能溶于水,原子的M层上只有1个未成对的p电子
C
单质质软、银白色固体、导电性强,单质在空气中燃烧发出黄色火焰
D
原子最外电子层上s电子数等于p电子数,单质为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点
（1）B元素在周期表中的位置是 ,写出A原子的电子排布式 。
（2）写出C单质与水反应的化学方程式 。
A与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH 7（填“大于”“等于”或“小于”）。
（3）A、B两元素非金属性较强的是（写元素符号） 。
写出能证明这一结论的一个实验事实 。
7.（16分）（能力挑战题）下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据:
元素
原子半径（10-10m）
最高价态
最低价态
①
1.02
+6
-2
②
2.27
+1
-
③
0.74
-
-2
④
1.43
+3
-
⑤
0.77
+4
-4
⑥
1.10
+5
-3
⑦
0.99
+7
-1
⑧
1.86
+1
-
⑨
0.75
+5
-3
⑩
1.17
+4
-4
试回答下列问题:
（1）以上10种元素中,第一电离能最小的是 （填编号）。
（2）上述⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是 （写分子式）。
元素⑨和⑩形成的化合物的化学式为 ,元素①的原子价电子排布式是 。
（3）①⑥⑦⑩四种元素的气态氢化物的稳定性,由强到弱的顺序是
（填化学式）。
（4）③和⑨两元素比较,非金属性较弱的是 （填名称）,可以验证你的结论的是下列中的 （填序号）。
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X—H键的键长（X代表③和⑨两元素）
F.两单质在自然界的存在形式
答案解析
1.【解析】
（1）第二能层的能级包括s、p;第3能层的能级包括s、p、d,不存在2d和3f轨道。
（2）镓（Ga）的原子序数为31,电子分布的能级为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p。
（3）同周期从左到右第一电离能增大,但第2、3、4周期中第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅠA和第ⅢA族元素的大。
答案:
（1）A、C
（2）1s22s22p63s23p63d104s24p1
（3）>
2.【解析】先推导出元素是解题的前提:
①29号元素为Cu。
②Y的价电子排布msnmpn中n只能取2,又为短周期元素,则Y可能为C或Si。
③R的核外L层电子数为奇数,说明是第2周期的Li、B、N或F。
④Q、X的p轨道电子数为2和4,则Q为C或Si、X为O或S。
再从五种元素原子序数依次递增,可推出:
Q为C,
R为N,X为O,Y为Si。
（1）Cu的价电子排布为3d104s1,失去两个电子,则为3d9。
（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。
因为SiH4的相对分子质量比CH4大,故分子间作用力大,沸点比CH4高。
（3）C、N和Si中,C、Si位于同一主族,则上面的非金属性强,故第一电离能大,而N由于具有半充满状态,故第一电离能比相邻元素大,所以N>C>Si。
（4）五种元素中电负性最大的非金属元素是O,电负性最小的非金属元素是Si,两者构成SiO2。
答案:
（1）1s22s22p63s23p63d9
（2）b （3）Si3.【解析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,是砷元素（As）,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,且能与X形成化合物X2Y3,故基态电子排布式为1s22s22p4,是氧元素（O）,Z的原子序数为42-33-8=1,是氢元素（H）。
AsH3类似于NH3,水溶液显碱性。
答案:
（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3As
（2）
氧 （3）蓝
（4）As2O3+6Zn+6H2SO4====2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O
（5）稳定性:
NH3>PH3>AsH3,因为键长越短,键能越大,化合物越稳定
4.【解析】根据元素周期表的结构可知X为N,Z为F,R为Ne,W为P,Y为S。
（1）X、W的氢化物为NH3和PH3,非金属性越强气态氢化物越稳定。
（2）当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,因此氮元素的基态原子的电子排布图为
（3）原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关,还与形成稳定结构的倾向有关。
结构越稳定,失去电子所需能量越高,在所给五种元素中,氖元素最外层已达8电子的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多,即第一电离能最大。
（4）根据题给图示可知E为NH3,G为F2,L为HF,M为N2,应是2NH3+3F2====6HF+N2。
答案:
（1）NH3 PH3 氮元素的非金属性（或电负性）比磷强（或者是N—H键的键长比P—H的短）
（2）② C （3）Ne （4）2NH3+3F2====6HF+N2
5.【解析】
（1）因T的M层上有2对成对电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p4,因此它是硫元素,其最外层有6种不同运动状态的电子。
从X的原子结构:
“最外层电子数是次外层电子数的2倍”,且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素,其同位素符号是
。
（2）由元素Y单质为双原子分子,其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素,Y与H形成的
即
其电子式为
（3）从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看,分子式为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4,显然H2CO3的性质与其他三种不同,因只有它是非氧化性酸且是弱酸。
答案:
（1）6
（2）
（3）H2CO3 H2CO3是弱酸且是非氧化性酸
6.【解析】A元素从“明亮的蓝紫色火焰”,再结合其他信息可知是硫元素;B元素从“气体”可知是非金属元素,从M层上只有“1个未成对的p电子”知是氯元素,与气体能溶于水相吻合。
C元素,从“黄色火焰”可知是钠元素,再由前面的信息印证。
D元素原子最外层上s电子数等于p电子数,结合空间网状结构,和“很高的熔、沸点”应该是硅元素或碳元素。
比较元素非金属性的强弱可从它们之间的相互置换、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性强弱等方面去判断。
答案:
（1）第3周期第ⅦA族 1s22s22p63s23p4
（2）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 大于
（3）Cl 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性（或氯化氢稳定性比硫化氢强）
7.【解析】由题意可知,10种元素是前20号元素,根据表中数据,我们不难推出①S,②K,③O,④Al,⑤C,⑥P,⑦Cl,⑧Na,⑨N,⑩Si。
（1）在同一周期中,从第ⅠA族到第ⅦA族,元素的第一电离能呈增大趋势;同一主族中,从上向下,元素的第一电离能逐渐减小,故在10种元素中,第一电离能最小的是②K。
（2）C、P、Cl中的某两种元素形成的化合物中,PCl3或CCl4分子中的每一个原子都满足8电子稳定结构;根据化合价知氮和硅形成氮化硅:
Si3N4;硫元素的原子价电子排布式是3s23p4。
（3）元素的非金属性越强,形成气态氢化物越稳定,非金属性强弱为Cl>S>P>Si,故其氢化物稳定性为HCl>H2S>PH3>SiH4。
（4）氧元素和氮元素相比,非金属性较弱的是氮元素,可通过C、E验证。
答案:
（1）②
（2）PCl3、CCl4 Si3N4 3s23p4
（3）HCl>H2S>PH3>SiH4
（4）氮元素 C、E
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