高中化学《原子结构》测试题含答案.docx
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高中化学《原子结构》测试题含答案
高中化学-《原子结构》测试题(含答案)
一、单选题
1.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:
①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5.则下列有关比较中正确的是()
A.简单氢化物的还原性:
③>①>②
B.电负性:
③>①>②
C.阴离子半径:
①>②>③
D.最高价氧化物的水化物酸性:
③>①>②
2.下列说法正确的是
A.N元素的电负性大于O元素
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.在基态多电子原子中,P轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在周期表中属于s区元素
3.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族.下列叙述正确的是()
A.原子半径:
d>c>b>aB.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
4.具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是
①3p能级上只有一对成对电子的原子②最外层电子构型为3s23p6的原子
③其3p能级为半充满的原子④正三价的阳离子结构与氖相同的原子
A.②③①④B.③①②④C.①②③④D.②④①③
5.主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20.这四种元素可组成结构为Z+[Y–W≡X]–的化合物.该化合物与某种金属阳离子反应可得到血红色溶液.下列说法正确的是
A.Z的焰色反应为黄色
B.简单氢化物的沸点:
W>X
C.该化合物中Y不满足8电子稳定结构
D.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
6.砒霜中毒事件时有发生,砒霜的主要成分是三氧化二砷(As2O3),医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒.下列有关叙述正确的是
A.砷原子最外层有3个电子B.砷化氢(AsH3)比NH3稳定
C.砷酸(H3AsO4)的酸性强于磷酸D.砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物
7.R为1~18号元素,其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2,它可能形成的含氧酸根离子有:
①R2O42-②RO42-,③R2O32-,④RO32-,下列叙述判断正确的是( )
A.当它可以形成①时,可以形成③B.当它可以形成②时,可以形成③和④
C.当它可以形成①时,不可能形成④D.当它形成②时,也可以形成①
8.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大.X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等.下列说法正确的是
A.元素Y、Z、W离子具有相同的电子层结构,其半径依次增大
B.元素X与元素Y只能形成一种化合物
C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:
XmY>XmR
D.元素W、R的最高价氧化物对应水化物都是强酸
9.下列离子中外层d轨道达全充满状态的是(
)
A.Cu+B.Fe3+C.Co3+D.Cr3+
10.已知元素周期表前三周期元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是
A.原子序数a>dB.质子数c>dC.a+3=c-2D.原子半径X 11.X、Y、Z、W属于1~20号主族元素且原子序数依次增大.X元素的单质是空气中含量最多的气体,Y原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,Z原子最外层电子数与其电子层数相等,W元素原子最外层只有一个电子.下列说法正确的是 A.金属性: Z>WB.简单气态氢化物的热稳定性: X>Y C.电解熔融的Z2Y3可制取Z单质D.原子半径: r(X)<r(Y)<r(Z) 12.由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C、D、E、X,存在下图转化关系(部分生成物和反应条件略去).下列推断不正确的是() A.若D与盐酸反应,可生成A和B,则X一定是H2O B.若D是一种强碱,则A、B、C均可与X反应生成D C.若D为NaCl,且A可与C反应生成B,则E可能是CO2 D.若D是一种强酸,则A既可以是单质,也可以是化合物,且D可与铜反应生成B 13.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半.下列说法正确的是 A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为: X>Y>Z C.原子半径: r(X)>r(Y)>r(Z)D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 14.下列关于能层与能级的说法中正确的是 A.原子核外每一个能层最多可容纳的电子数为n2 B.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数 C.不同能层中s电子的原子轨道半径相同 D.不同能层中p电子的原子轨道能量相同 15.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和Y同主族,X原子的电子层数与最外层电子数相等,Z元素最高正价与最低负价的代数和为4.下列说法正确的是() A.X和Z形成的化合物是不溶于水的沉淀 B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定大于Y C.W的简单气态氢化物沸点比Y的高 D.X、Y、Z简单离子半径逐渐减小 二、填空题 16.锌是一种常用金属,镓(Ga)的化合物氮化镓(GaN)是制造LED的重要材料,被誉为第三代半导体材料. I.镓(Ga)是火法冶炼锌过程中的副产品,镓与铝同主族且相邻,化学性质与铝相似. ⑴Ga的原子结构示意图为___________________. ⑵GaN可由Ga和NH3在高温条件下制取,该反应的化学方程式. ⑶下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____. A.常温下,Ga可与水剧烈反应放出氢气 B.一定条件下,Ga可溶于盐酸和氢氧化钠 C.一定条件下,Ga2O3可与NaOH反应生成盐 D.Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到 II.锌的冶炼方法有火法和湿法.工业上利用锌焙砂(主要含ZnO、ZnFe2O4,还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物)湿法制取金属锌的流程如图所示: 已知: Fe的活泼性强于Ni ⑷ZnFe2O4可以写成ZnO·Fe2O3,ZnFe2O4与H2SO4反应的化学方程式为. ⑸净化I操作分为两步: 第一步是将溶液中少量的Fe2+氧化;第二步是控制溶液pH,只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀.净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质,溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是____________________. ⑹净化II中加入Zn的目的是___________________ . ⑺常温下,净化I中,如果要使c(Fe3+)<10-5mol/L,则应控制溶液pH的范围为_____________.已知: Ksp[Fe(OH)3]="8.0"×10-38;lg5=0.7 17.短周期元素P、Q、X、Y、Z原子序数逐渐增大.它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形.回答下列问题: (1)Z的价电子排布式为____________,QZ3分子的空间构型为____________; (2)X与Z构成的分子是_________分子(填“极性”或“非极性”) (3)P和Y形成的化合物,其分子中包含__________键(填个数及“σ键和π键”),该分子中P原子的杂化方式为____________, (4)写出一个验证Y与Z的非金属性强弱的离子反应方程式_________________; (5)金属镁在Q的单质中燃烧得到的产物与水反应生成两种碱性物质,该反应的化学方程式是____________________________________. 18.含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D (1)B元素的原子最外层电子数与A相同,则B在元素周期中的位置_____. (2)写出易与C发生反应的酸与C反应的化学方程式是______________. (3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E: 将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F. ①写出生成D的化学反应方程式: ______________. ②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是__________. A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.瓷坩埚. ③将过量的E通入D的溶液中发生反应的离子方程式是: _________________. (4)100gC与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2L,100g混合物中石灰石的质量分数是____________. 19.(16分)硼元素、钙元素、铜元素在化学中有很重要的地位,单质及其化合物在工农业生产和生活中有广泛的应用. (1)已知CaC2与水反应生成乙炔.请回答下列问题: ①将乙炔通入[Cu(NH3)2]Cl榕液中生成Cu2C2红棕色沉淀,Cu+基态核外电子排布式为.其在酸性溶液中不跪定,可发生歧化反应生成Cu2十和Cu,但CuO在高温下会分解成Cu2O, 试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu2O: . ②CaC2中C22-与O22+互为等电子体.1molO22+中含有的π键数目为. ③乙炔与氢氰酸反应可得丙烯睛(H2C=CH一C≡N).丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是,构成丙烯腈元素中第一电离能最大的是(填元素符号). (2)硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子间通过氢健相连(如上图〕.则1mo1H3BO3的晶体中有mol氢键.硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)3·H2O,它电离生成少[B(OH)4]一和H+,则[B(OH)4]一含有的化学键类型为 (3)Cu3N的晶胞结构如图,N3-的配位数为.Cu+半径为acm,N3-半径为bcm,Cu3N的密度为___g/cm3,(阿伏加德罗常数用NA表示) 20.下表列出了①〜⑥六种元素在周期表中的位置: 族 周期 ⅠA 0 1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 2 ① ② ③ 3 ④ ⑤ ⑥ 请按要求回答下列问题. (1)写出下列标号元素的元素符号: ①__________⑤_________; (2)元素②的最高价氧化物对应水化物的分子式为_____________; (3)元素③所形成的两种氢化物的分子式分别为___________和_________; (4)元素④的氯化物的电子式为___________; 三、元素或物质推断题 21.下表为元素周期表的一部分, 请参照元素①~@在表中的位置,用化学用语作答: (1)元素⑤、⑥、⑦、⑨的离子半径由大到小的顺序为_______________(填离子符号) ; (2)元素⑧、⑨、⑩的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示); (3)写出⑥在空气中加热燃烧后产物的电子式: ____________________. (4)已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素②与元素⑦的氢氧化物有相似的性质.写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式: __________________________. (5)已知砷(As)为第VA族元素,位于元素⑧的下一周期,它的化合物可用于杀虫及医疗. ①As的原子结构示意图为________________. ②Y是由④⑥⑩三种元素组成的化合物,是生活中常见的消海剂.砷的氢化物可与Y的水溶液反应,生成砷的最高价含氧酸,则该反应的化学方程式为___________________.消耗lmol 还原剂时,转移电子的物质的量为_____________mol. 四、实验题 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: ____________. 23.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. 五、计算题 24.9.6g元素A与4.2g元素B含有相同的原子数,A和B原子核中质子数与中子数相等,已知A元素在其最高价氧化物中的含量是40%,在其氢化物中含量为94.1%.试计算A、B两元素的相对原子质量,并推算出它们在周期表中的位置.______________ 参考答案 1.B2.B3.B4.A5.D6.D7.B8.C9.A10.A11.C12.A13.C14.B15.C 16.Ⅰ. (1) ; (2)2Ga+2NH3 2GaN+3H2; (3)BCD;Ⅱ.(4)ZnFe2O4+4H2SO4 ZnSO4+Fe2(SO4)3+4H2O; (5)Fe(OH)3胶粒具有吸附性; (6)使Cu2+、Ni2+转化为Cu、Ni而除去;(7)pH>3.3. 17. (1)3s23p5三角锥形 (2)非极性 (3)2个σ键2个π键sp (4)H2S+Cl2═2H++2Cl-+S↓ (5)Mg3N2+6H2O═3Mg(OH)2+2NH3↑ 18. (1)第三周期第ⅣA族 (2)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2 (3)①SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑;②ABD;③Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓ (4)50% 19. (1)①1s22s22p63s23p63d10(2分)Cu+价电子排布式为3d10,为全充满结构,更稳定(2分) ②2NA(2分);③sp、sp2(2分)N(1分) (2)3(1分);共价键、配位键(2分); (3)6(2分) (2分) 20.CAlHNO3H2OH2O2 21.S2->F->Na+>Al3+HClO4>H2SO4>H3PO4 Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O 4NaClO+AsH3=4NaCl+H3AsO48 22. (1)第五周期IVA族; (2)①防止Sn2+被氧化为Sn4+; ②漏斗(或普通漏斗)、玻璃棒; ③Sn2++2HCO3-=SnO+2CO2↑+H2O; ④取最后一次洗涤后滤液少许于试管中,依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液,观察到无白色沉淀; ⑤蒸发浓缩、冷却结晶; (3)SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl;在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶; (4)熔融锡与氯气化合的反应是放热反应,且放出的热足够使此反应持续进行; (5)将Sn2+全部氧化为Sn4+;30%; 23. (1)稀硝酸,碳酸钙(或其它碳酸盐);SiO32-+CO2+H2O==CO32-+H2SiO3↓(或SiO32-+CO2+2H2O==CO32-+H4SiO4↓, (2)2KMnO4+16HCl==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,变蓝色,红色褪色. 24.A、B两元素的相对原子质量分别为: 32、14,他们在周期表中的位置分别为: 第三周期ⅥA族;第二周期VA族
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