人教版秋季高二化学选修三第一章 原子结构与性质 测试题含答案.docx
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人教版秋季高二化学选修三第一章原子结构与性质测试题含答案
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人教版2019-2020年秋季高二化学选修三第一章《原子结构与性质》测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.下列各组原子中第一电离能前者大于后者的是( )
A.S和P
B.Mg和Al
C.Na和Mg
D.Ne和He
2.下图是元素周期表短周期的一部分,若A原子最外层的电子数比次外层的电子数少3,则下列说法中正确的是( )
A.D与C不能形成化合物
B.D的最高正价与B的最高正价相等
C.A、B、C的最高价氧化物对应的水化物酸性强弱的关系是C>B>A
D.D元素最高正价和最低负价的绝对值的代数和等于8
3.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A.碱性:
NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3
B.第一电离能:
Na<Mg<Al
C.电负性:
Na>Mg>Al
D.还原性:
Na>Mg>Al
4.下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是( )
A.C、D、E的氢化物的稳定性:
C>D>E
B.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子
C.元素B、C之间不可能形成化合物
D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应
5.A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期元素中第一电离能最小的;D元素在第三周期元素中第一电离能最大。
下列有关叙述错误的是( )
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B.元素A、B、C两两组合形成的化合物为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等
C.元素A、C简单离子的半径大小关系:
A D.元素B、C电负性的大小关系: B>C 6.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于( ) A.ⅤB族 B.ⅡB族 C.Ⅷ族 D.ⅡA族 7.下列符号中表示电子云伸展方向的是( ) A.K、L、M、N B.s、p、d、f C.px、py、pz D.↑、↓ 8.以下电子排布式是基态原子的电子排布的是( ) ①1s12s1 ②1s22s12p1 ③1s22s22p63s2 ④1s22s22p63s23p1 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 9.若将6C原子的电子排布式写成1s22s22p ,它违背了( ) A.能量守恒定律 B.能量最低原理 C.泡利原理 D.洪特规则 10.在元素周期表中,第一、二、三、四周期元素的数目分别是( ) A.2、8、8、18 B.2、8、18、18 C.2、18、18、18 D.2、8、18、32 11.某原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,下列说法中不正确的是( ) A.该元素原子中共有25个电子 B.该元素原子核外有4个能层 C.该元素原子最外层共有2个电子 D.该元素原子M电子层共有8个电子 12.下列说法正确的是( ) A.s能级的能量总是小于p能级的能量 B.2s的电子云比1s的电子云大,说明2s的电子云中的电子比1s的多 C.当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占满1个轨道,然后再占据其他原子轨道 D.nf能级中最多可容纳14个电子 13.4p轨道填充一半的元素,其原子序数是( ) A.15 B.33 C.35 D.51 14.X、Y、Z三种元素的原子,其价电子排布分别为4s2、3s23p2和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( ) A.XYZ2 B.X2YZ3 C.X2YZ2 D.XYZ3 15.元素周期表长周期共有18个纵行,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。 按这种规定,下列说法正确的是( ) A.第9列元素中没有非金属 B.第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5 C.最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列 D.第11、12列为d区的元素 16.下列说法正确的是( ) A.自然界中的所有原子都处于基态 B.同一原子处于激发态时的能量一定高于基态时的能量 C.无论原子种类是否相同,基态原子的能量总是低于激发态原子的能量 D.激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强的还原性 17.下列物质组成元素间电负性差值可能大于1.8的化合物是( ) A.CH4 B.CO C.NO2 D.Na2O 18.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。 下列各原子或离子的电子排布式错误的是( ) A.Ca2+: 1s22s22p63s23p6 B.O2-: 1s22s22p4 C.Fe: 1s22s22p63s23p63d64s2 D.Fe2+: 1s22s22p63s23p63d6 19.现代大爆炸理论认为: 天然元素源于氢、氦等原子核的融合反应。 这与一百多年前普鲁特运用思辨性推测出的“氢是所有元素之母”的预言恰好“一致”。 下列说法正确的是( ) A.科学研究中若能以思辨性推测为核心,就能加快科学的进程 B.普鲁特的“既然氢最轻,它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的 C.“一致”是巧合,普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑,只是一种猜测 D.“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论 20.下列说法正确的是( ) A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小 B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C.能量高的电子在离核近的区域运动,能量低的电子在离核远的区域运动 D.各能层含有的能级数为n(n为能层序数) 第Ⅱ卷 二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分) 21.原子中质子、中子、电子的数量、质量和电性之间存在一定的相互关系。 请填写下列空白: (1)质子数决定________的种类;质子数和中子数决定________的种类。 (2) X代表一个质量数为________、质子数为______、中子数为________、核外电子数为________的原子。 (3)质量数=________+________,对任一原子,核电荷数=________;对中性原子,核外电子数=________。 (4)ZXn-中核外电子数=________,ZXn+中核外电子数为________。 22.某元素的原子序数为33,则: (1)此元素原子共有________个运动状态不同的电子,有________个未成对电子。 (2)有________个电子层,________个能级,________个原子轨道。 (3)它的电子排布式为________________________。 23.下列符号代表一些能层或能级的能量,请将它们按能量由低到高的顺序排列。 (1)EK、EN、EL、EM: ______________。 (2)E3s、E2s、E4s、E1s: ____________。 (3)E4s、E4d、E4p、E4f: ____________。 24.周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。 a的核外电子总数与其周期数相同,b的价电子层中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族,e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。 回答下列问题: b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号),e的价层电子轨道示意图为________________。 答案解析 1.【答案】B 【解析】S和P的价电子构型分别为3s23p4和3s23p3,由于P原子p轨道处于半充满状态,较稳定,所以I1(S)<I1(P)。 Na、Mg和Al的价电子构型分别为3s1、3s2、3s22p1,镁原子s轨道处于全充满状态,故其第一电离能最大;He与Ne同族,I1(He)>I1(Ne)。 2.【答案】C 【解析】A原子最外层的电子数比次外层的电子数少3,A为P,则B为S、C为Cl、D为O。 Cl和O可形成化合物ClO2,A错误;O无最高正价,B错误;非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,C正确;D元素为氧元素,氧元素没有最高正价,D错误。 3.【答案】D 【解析】同一周期元素从左到右电负性增大,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,但因镁的s轨道全充满,所以第一电离能为Mg>Al>Na。 4.【答案】D 【解析】根据电负性和最低化合价,推知A为C元素,B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。 A项,C、D、E的氢化物分别为HCl、H2O、HF,稳定性: HF>H2O>HCl,错误;B项,元素A的原子最外层电子排布式为2s22p2,2p2上的两个电子分占两个原子轨道,且自旋状态相同,错误;C项,S的最外层有6个电子,Cl的最外层有7个电子,它们之间可形成S2Cl2等化合物,错误;D项,Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2,正确。 5.【答案】C 【解析】地壳中含量最多的元素为氧;则B元素K层和L层电子数之和为10,则M层电子数为8,N层电子数为2,故B元素为钙;C元素是第三周期元素中第一电离能最小的,为钠;第三周期元素中第一电离能最大的为氩。 C项,A的简单离子O2-和C的简单离子Na+的半径大小关系: r(O2-)>r(Na+)。 6.【答案】D 【解析】由题意推知,该元素的外围电子排布为4s2。 故该元素位于第四周期第ⅡA族。 7.【答案】C 【解析】s能级电子云的形状为球形,所以电子云无伸展方向,p能级电子云的形状为哑铃形,所以px、py、pz表示p能级电子云伸展方向。 8.【答案】D 【解析】根据构造原理,核外电子的排布总是首先占据能量较低的轨道,当能量较低轨道填满后再进入能量较高的轨道,此时整个原子能量最低,处于基态。 ①中1s轨道未填满就进入2s轨道,属于激发态;②中2s轨道未填满就进入2p轨道,也属于激发态。 只有③④属于基态原子的电子排布。 9.【答案】D 【解析】根据洪特规则,对于基态原子的电子在能量相同的轨道上排布时,应尽可能分占不同的轨道且自旋状态相同,故本题给出的电子排布式违背了洪特规则,应写为1s22s22p 2p 。 10.【答案】A 【解析】第一周期有2种元素,第二周期原子序数最大为10,则元素种类为10-2=8种,第三周期原子序数最大为18,则含有元素种类为18-2-8=8,第四周期原子序数最大的原子核外电子排布为2、8、18、8,则原子序数为36,第三周期含有的元素种类为36-18=18。 11.【答案】D 【解析】各能级的电子数之和为25,A项正确;从电子排布式看,该原子最高能级为4s能级,故有4个能层,最外层有2个电子,B、C项正确;M层上的电子排布为3s23p63d5,故该层电子数为13,D项错误。 12.【答案】D 【解析】不同能层的s、p能级中,ns能级的能量比(n-1)p能级的能量高,A项错误;s能级可排的电子最多都是2个电子,B项错误;当电子排布在同一能级不同轨道时,电子总是先排在不同的轨道,且自旋方向相同,C项错误。 13.【答案】B 【解析】4p轨道填充一半的元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,原子序数为33。 14.【答案】D 【解析】根据题意,X、Y、Z三种元素分别是Ca、Si和O,由这三种元素组成的化合物的化学式为CaSiO3,D项正确。 15.【答案】A 【解析】第9列元素是过渡元素,没有非金属,A项正确;第15列元素的最外层电子排布是ns2np3,B项错误;最外层电子排布为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He,C项错误;11、12列为ds区元素,D项错误。 16.【答案】B 【解析】自然界中的原子有的处于基态,有的处于基发态,A项错误;同一种原子处于激发态时能量一定高于基态时的能量,若原子种类不同,则不一定如此,B项正确,C项错误;激发态原子的能量只是比原来基态原子的能量高,如果电子仅在内层激发,电子未获得足够的能量,不会失去,D项错误。 17.【答案】D 【解析】一般来说元素电负性的差值大于1.7时,原子间形成离子键,小于1.7时,原子间形成共价键,则组成元素间电负性差值可能大于1.8的化合物应是离子化合物,只有D符合。 18.【答案】B 【解析】氧原子的电子排布式为1s22s22p4,因此O2-的电子排布式应为1s22s22p6,B项错误。 19.【答案】C 【解析】科学假设不同于思辨性推测。 20.【答案】D 【解析】同一原子中能层序数越大,能量越高,离核越远,A、C项错误;在同一能级中,其轨道数是一定的,不论其在哪一能层中,B项错误、D项正确。 21.【答案】 (1)元素 原子 (2)A Z A-Z Z (3)质子数 中子数 质子数 质子数 (4)Z+n Z-n 【解析】应依据元素、核素的概念和中性原子、阴、阳离子中质子数、中子数、电子数、质量数之间的数目关系来分析解答。 22.【答案】 (1)33 3 (2)4 8 18(3)1s22s22p63s23p63d104s24p3 【解析】根据该元素原子的电子排布式判断。 其中4p能级上的三个原子轨道中都有电子,且原子中所有电子的运动状态都不相同。 23.【答案】 (1)EK<EL<EM<EN (2)E1s<E2s<E3s<E4s (3)E4s<E4p<E4d<E4f 【解析】不同的能层能量按K、L、M、N、O、P、Q依次升高,同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高。 24.【答案】N 【解析】由原子序数最小且核外电子总数与其电子层数相同,确定a为氢元素;由价电子层中的未成对电子有3个确定b为氮元素;由最外层电子数为其内层电子数的3倍确定c为氧元素;由d与c同主族确定d为硫元素;由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子确定e为铜元素。 因第一电离能一般规律: 同周期从左至右递增,同主族从上至下递减,但当原子轨道呈全满、半满、全空状态时稳定,第一电离能反常得大;由铜的外围电子排布式可画出外围电子轨道示意图。
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