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选修三综合训练题
选修三综合训练题
第I卷(选择题)
一、选择题
1.下列各项表述中,两个粒子一定不是同种元素的原子的是()
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p2的原子
B.2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子
C.M层全充满而N层排布为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数1/5的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子
【答案】C
【解析】A选项:
3p能级有一个空轨道的原子外围电子排布为3s23p2,二者是同种元素的原子;B选项:
2p能级无空轨道且有一个未成对电子的原子,2p能级有5个电子,最外层电子排布是2s22p5;C选项:
M层全充满,M层电子排布为3s23p63d10,与后者不是同一元素的原子;D选项:
最外层电子数是核外电子总数1/5的原子,因最外层电子数为1~8个,最外层电子数与核外电子总数可能的组合为:
1和5、2和10、3和15、4和20、5和25、6和30、7和35、8和40,其中7和35的组合是溴元素,符合题意,与后者为同一元素的原子。
2.下列叙述中正确的是()
A.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是1s轨道
B.4f、4s、3d原子轨道的能量关系是:
E(4f)>E(4s)>E(3d)
C.磷原子的3个3p电子所在原子轨道的能量关系是:
E(3px) D.CH2=CH2分子中,碳原子的2px轨道上的电子与氢原子的1s电子形成C—Hσ键 【答案】A 【解析】A项判断原子轨道的(电子云)形状,正确;B、C项判断能量顺序: E(4s) 3.现有四种元素的基态原子的电子排布式如下: ①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5 则下列有关比较中正确的是() A.第一电离能: ④>③>②>① B.原子半径: ④>③>②>① C.电负性: ④>③>②>① D.最高正化合价: ④>③=②>① 【答案】A 【解析】①为S,②为P,③为N,④为F,由于P的p轨道处于半充满状态,所以其第一电离能大于S的第一电离能。 4.下列说法正确的是() A.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子走“8”字形 B.第三电子层,有3s、3p、3d三个轨道 C.氢原子中只有1个电子,故氢原子只有一个轨道 D.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的 【答案】D 【解析】A项,p轨道是纺锤形,是说的电子出现频率高的“区域”的形状;B项,第三电子层,有3s、3p、3d三个能级,共有9条原子轨道;C项氢原子中只有一个电子,但轨道是人们规定的,只是空轨道而已;D项正确。 5.下列有关表述正确的是() A.硫离子的电子排布式: 1s22s22p63s23p4 B.H2O的电子式: C.N原子最外层电子的轨道表示式: D.K的原子结构示意图: 【答案】B 【解析】S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,A错;N原子最外层电子的轨道表示式是 ,C错;K的原子结构示意图为 ,D错。 6.在d轨道中电子排布成 ,而不排成 最直接的根据是() A.能量最低原理B.泡利不相容原理 C.洪特规则的特例D.洪特规则 【答案】D 【解析】洪特规则是在同一亚层中的电子尽可能分占不同轨道,而且自旋方向相同。 7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是 A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子 B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子 C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子 D.最外层都只有一个电子的X、Y原子 【答案】C 【解析】 试题分析: A.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,达到了该原子的稳定结构;原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,没有达到最外层8电子的稳定结构。 因此二者不相似。 错误。 B.原子核外M层上仅有两个电子的12号元素Mg,原子核外N层上仅有两个电子的原子有多种,如Ca、Sc、Ti等。 所以不能说其结构相似。 错误。 C.2p轨道上有三个未成对电子的原子是N;3p轨道上有三个未成对电子的原子P是同一主族的元素,结构相似,性质也相似。 正确。 D.最外层都只有一个电子的原子可以是H、Li、Na、Cu等,它们结构部相似,性质也不相似。 错误。 考点: 考查元素的原子结构与性质的关系的知识。 8.下列各组表述中,两个微粒不属于同种元素原子的是()。 A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子 B.2p能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s22p5的原子 C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子 D.最外层电子数是核外电子总数的 的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子 【答案】C 【解析】A中3p能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为 ,又根据能量最低原理,能量低于3p能级的轨道均已充满,即其电子排布式为1s22s22p63s23p2为同种元素;B中2p能级有一个未成对电子但无空轨道,即为 ,其排布式为1s22s22p5,也为同种元素;C中M层有s、p、d三个能级,全充满应为3s23p63d10与3s23p64s2非同种元素;D中最外层电子排布为4s24p5,其电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数为7,核外电子总数为35,故也为同种元素。 9.下列说法中正确的是()。 A.处于最低能量状态的原子叫做基态原子 B.3p2表示3p能级有两个轨道 C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 【答案】A 【解析】B中,3p2表示3p能级有两个电子;能级序数相同时,无论能层数为多少,轨道数均相同,但能层数越多,电子的能量越大,故C、D均不正确。 10.气态中性原子的原子核外电子排布式发生如下变化,吸收能量最多的是()。 A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2 C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3 D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1 【答案】B 【解析】分析四个选项中气态中性原子的原子核外电子排布式可知,其都是基态的气态原子,再分析每个基态原子所发生的变化,都是失去一个电子,所需的能量为第一电离能。 根据原子核外电子排布式可知四种气态中性原子分别为Si、P、S、Ge,吸收能量最多(最难失去电子)的是3p轨道处于半充状态的P。 11.下列表示式错误的是()。 A.Na+的轨道表示式 B.Na+的结构示意图: C.Na的电子排布式: 1s22s22p63s1 D.Na的简化电子排布式: [Ne]3s1 【答案】A 【解析】Na原子电子排布式写C或D。 A中违背泡利不相容原理。 12.某元素有6个电子处于n=3、l=2的能级上,根据洪特规则推测它在d轨道上未成对电子数为()。 A.3B.4C.5D.2 【答案】B 【解析】根据洪特规则,处于n=3、l=2能级(3d)上的6个电子,其轨道表示式是 ,可见其未成对电子数为4。 13.下列电子排布式中,原子处于激发态的是()。 A.1s22s22p5 B.1s22s22p43s2 C.1s22s22p63s23p63d54s1 D.1s22s22p63s23p63d34s2 【答案】B 【解析】10号元素基态原子的电子排布式为1s22s22p6,因此1s22s22p43s2是氖原子处于激发状态;根据洪特规则的特例,24号元素铬的基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1。 14.下列叙述中,正确的是()。 A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子 B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子 C.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高 D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子,它们自旋方向必然相反 【答案】C 【解析】同一轨道上的两个电子,能量相同自旋方向相反,即运动状态不一样,所以A、B错误;C中因为M层前没有M层与L层的能级交错,为1s2s2p3s3p3d,所以M层电子能量一定大于L层;D中3p有3条轨道,按洪特则,应占据其中2个,并自旋方向相同。 15.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。 A.K+ 1s22s22p63s23p6 B.F 1s22s22p5 C.S2- 1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6 【答案】C 【解析】根据构造原理s能级最多可容纳2个电子,p能级最多可容纳6个电子,电子总是从能量低的能层、能级到能量高的能层、能级排列,其中S2是在原子得到两个电子后形成的稳定结构,所以第三能层中的电子排布式为3s23p6。 16.某元素原子仅有的2个价电子填充在n=4,l=0能级上,则该元素的原子序数为()。 A.14B.19C.20D.33 【答案】C 【解析】由价电子排布为4s2可知,其原子的电子排布式应该为 1s22s22p63s23p64s2,该原子为Ca;或根据其核外电子排布,也同样可得到该 元素的原子序数为20。 17.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。 A.C 1s22s22p2 B.O2- 1s22s22p6 C.Cr1s22s22p63s23p63d44s2 D.Al3+ 1s22s22p6 【答案】C 【解析】本题C选项铬原子的电子排布式违反了洪特规则的特例,正确排布为: 1s22s22p63s23p63d54s1。 18.下列各种基态原子的核外电子排布式中,正确的是()。 A.1s22s12p2B.1s22s22p33s1 C.1s22s22p63s14s1D.1s22s22p63s23p64s1 【答案】D 【解析】A、B、C选项都违背了能量最低原则,D项正确。 19.各电子层排布电子的总数遵循以下规则: ①每层最多容纳2n2个电子;②原子最外层电子数≤8;③原子次外层电子数≤18。 决定这3条规律的电子排布规则是()。 A.能量最低原则 B.泡利不相容原理 C.洪特规则 D.能量最低原则和泡利不相容原理 【答案】D 【解析】每层最多容纳的电子数,由每层n个轨道和每个轨道上最多容纳2个 电子决定,而排列先后顺序由能量最低原则决定,所以D项正确。 20.对于s轨道及s电子云,下列说法正确的是()。 A.某原子s轨道的能量随主量子数n的增大而增大 B.s电子在以原子核为中心的球面上出现,但其运动轨迹测不准 C.s能级有自旋方向相反的两原子轨道 D.s轨道的电子云图为球形,说明电子在空间各位置出现的机会相等 【答案】A 【解析】A项中,原子轨道的能量是由n和l共同决定的,对于l已确定的轨 道,n值越大能量越高,故A项正确;B项中,s轨道的电子云为球形对称, 向空间各处伸展方向相同,s电子在空间各处均可能出现,不限于出现在球 面上,故B项不正确;C项中,s能级只有一条原子轨道,故C项不正确; D项中,s轨道的电子云图为球形,并不说明电子在原子核外空间各处出的 机会相等。 在离核近的区域,电子出现的机会大,在离核远的区域,电子出 现的机会小。 21.下列有关电子云的叙述中,正确的是()。 A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率 B.电子云直观地表示了核外电子的数目 C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零 D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾 【答案】A 【解析】电子云的疏密仅表示电子在原子核外单位体积的空间内出现的概率 的大小,不表示电子个数,更不是带负电荷的云雾,故B、C、D错误。 22.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.Fe3+的最外层电子排布式为: 3s23p63d5 C.基态铜原子的轨道表示式 D.基态碳原子的轨道表示式 【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的为铍(Be),He是惰性元素,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,再失次外层,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;基态铜原子的轨道表示式 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轨道能量低,先填满2s再填2p,即 不存在半充满能量低的问题,D错。 23.下列说法中错误的是( )。 A.SO2、SO3都是极性分子 B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键 C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越弱 D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性 【答案】AC 【解析】SO2为角形(或V形)分子,因此SO2为极性分子,SO3为平面分子,SO3为非极性分子,A错误;NH4+中 存在N→H配位键,Cu2+与NH3之间以配位键形成,B正确;电负性为原子吸引电子的能力大小,电负性越大的原子,吸引电子的能力越强;原子晶体的构成微粒为原子,原子之间以共价键结合,因此原子晶体的键能大熔点高、硬度大。 24.下列说法正确的是( ) A.原子核外电子层数越多,原子半径越大 B.每一主族所含非金属元素的种类可表示为︳族序数-2 C.根据泡利原理将氧元素基态原子的电子排布图书写为 D.C2H2分子中的碳采取sp2杂化 【答案】 B 【解析】 原子半径的影响因素除核外电子层数外,还有核电荷数,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,半径越小,如锂原子半径比氯原子半径大,A项错;氧元素基态原子的电子排布图应该是 ,C项错;C2H2的结构式为H—C≡C—H,C采取sp杂化。 25.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。 在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。 除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸): 请回答下列问题: (1)C,N,O的第一电离能由大到小的顺序为。 (2)写出基态Cu+的核外电子排布式。 (3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为。 (4)写出与CO互为等电子体的离子。 (任写一个) (5)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为;1mol尿素分子中,σ键的数目为。 【答案】 (1)N>O>C (2)[Ar]3d10(3)4(4)CN-(5)sp2杂化、sp3杂化;4.214×1024 【解析】 试题分析: (1)一般来说非金属性越强,第一电离能大,所以O>N>C,但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性,N的p轨道本来就是半充满的,O的p轨道失去一个电子才是半充满的,所以O比N容易失去电子,故答案为N>O>C (2)铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1 故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10,故答案为[Ar]3d10(3)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,故答案为4(4)等电子体为核外电子数相同的粒子,羰基为14个电子,如CN-也为14个电子,故答案为CN-(5)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×2)÷2=3,故杂化轨道为sp2,中心原子为氮,氮原子含有3个共价键和一个孤电子对氮原子的加成电子对=3+1=4,含有一个孤电子对,N原子轨道的杂化类型是sp3;σ键的数目为3,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA故答案为sp2、sp3;7NA。 考点: 物质的结构与性质之间的关系;元素电离能、电负性的含义及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断 26.第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。 天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。 下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是。 A.两种都是极性分子 B.两种都是非极性分子 C.CH4是极性分子,H2O是非极性分子 D.H2O是极性分子,CH4是非极性分子 【答案】D 【解析】 试题分析: A、天然气的主要成分是甲烷,为非极性分子,错误;B、水是极性分子,错误;C、CH4是非极性分子,H2O是极性分子,错误;D、H2O是极性分子,CH4是非极性分子,正确,答案选D。 考点: 考查对分子极性的判断 27.有A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,基态A原子的2p轨道处半充满状态,原子的第一电离能E﹤A,R是地壳中含量最高的金属元素,X原子核外的M层中有三对成对电子,Y为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z原子核外电子数为24。 请回答下列问题: (1)基态Z原子的核外电子排布式是。 AE2+与二氧化碳分子互为等电子体,AE2+的电子式是____。 AX3分子的VSEPR模型是。 (2)某化合物由E、Y两种元素组成,其晶胞如图,该化合物的化学式为______。 (3)在化合物Y2ZE4的水溶液入适量硫酸,能观察到的现象是。 (4)A的简单氢化物极易溶于E的简单氢化物,其原因是。 (5)A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与R的单质反应时,A被还原到最低价,该反应的化学方程式是。 【答案】 (1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar])3d54s1(2分) (2分)四面体(1分) (2)KO2(2分) (3)溶液由黄色变成橙色(2分) (4)NH3、H2O都是极性分子,且它们分子间还能形成氢键(2分) (5)8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O(3分) 【解析】 试题分析: 根据题给信息知,A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,基态A原子的2p轨道处半充满状态,则A为氮元素;原子的第一电离能E﹤A,结合题给信息知E为氧元素;R是地壳中含量最高的金属元素,则R为铝元素;X原子核外的M层中有三对成对电子,则X为氯元素;Y为周期表前四周期中电负性最小的元素,则Y为钾元素;Z原子核外电子数为24,则铬元素。 (1)Z为铬元素,基态铬原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar])3d54s1;NO2+与二氧化碳分子互为等电子体,根据二氧化碳的电子式写出NO2+的电子式是 ;NCl3的中心价电子对数为4,分子的VSEPR模型是四面体; (2)某化合物由O、K两种元素组成,根据其晶胞结构利用切割法分析,1个晶胞中含有8个O,4个K,该化合物的化学式为KO2;(3)在化合物K2CrO4的水溶液入适量硫酸,发生的反应为2H++CrO42—===Cr2O72—+H2O,能观察到的现象是溶液由黄色变成橙色;(4)A的简单氢化物NH3极易溶于E的简单氢化物H2O,其原因是NH3、H2O都是极性分子,且它们分子间还能形成氢键;(5)A的最高价氧化物对应水化物HNO3的稀溶液与铝单质反应时,氮元素被还原到最低价,生成硝酸铝、硝酸铵和水,该反应的化学方程式是8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O。 考点: 考查元素推断和元素的性质,涉及原子结构、分子结构和晶体结构及相关物质的性质。 28.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀[Cu2(OH)2SO4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O。 下列说法不正确的是() A.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子 B.生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小 C.碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式 Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH-+8H2O D.深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键 【答案】D 【解析】 试题分析: 在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子,故A正确,不能选;在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O,所以生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小,故B正确,不能选;碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式为: Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH-+8H2O,故C正确,不能选;深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O中含有共价键、离子键、配位键和氢键,故D错误,为本题的答案。 考点: 配合物、离子方程式、化学键 点评: 本题考查了配合物、离子方程式、化学键,这些考点均是高考考查的重点,本题综合性强,难度较大。 29.S2Cl2是橙黄色液体。 少量泄漏会产生窒息性气味,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液。 其分子结构如图所示。 下列关于S2Cl2的说法错误的是 A.为非极性分子 B.分子中既含有极性键又含有非极性键 C.与S2Br2结构相似,熔沸点S2Br2>S2Cl2 D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl 【答案】A 【解析】 试题分析: A选项S2Cl2的结构不对称为极性分子。 B选项分子中既含有Cl—S极性键,又有S—S非极性键。 C易挥发,沸点高。 D选项由题意得会产生酸性黄色浑浊,可知产物当中有S,不难写出S2Cl2和 水反应的化学方程式。 考点: 共价键,分析的极性,熔沸点的比较,氧化还原反应 点评: 本题利用了化合物的结构来判断化合物的性质,结构决定性质。 另外还利用到了类比的方法来研究这个化合物的性质。 30.PH3分子的空间构型是三角锥形而不是平而正三角形,最充分的理由是() A.PH3分子是极性分子 B.PH3分子内二个价键的键氏和键能均相等 C.PH3分子内=个P-H键的键长相等,键角均为93.6° D.PH3分子内二个P-H键的键K相等,键角均为120° 【答案】C 【解析】PH3中P采用sP3杂化,故为三角锥形。 键角为93.6°。 键角为120°为平面正三角形。 31.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的一组是( )。
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- 选修 综合 训练