人教版化学 选修三 第一章 原子结构与性质 过关检测含答案Word文件下载.docx
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4.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。
下列有关叙述正确的是( )
A.Y原子的价层电子排布式为3s23p5
B.稳定性:
Y的氢化物>Z的氢化物
C.第一电离能:
Y<Z
D.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
5.如图是第三周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是( )
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成简单离子转移的电子数
6.已知某原子结构示意图为
,下列有关说法正确的是( )
A.结构示意图中x=4
B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4
C.该原子的电子排布图为
D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子
7.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
8.在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是( )
A.1s
B.2px
C.2py
D.2pz
9.某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时提出了以下观点:
①周期表的形成是由原子的结构决定的;
②元素周期表中ⅠA族元素统称为碱金属元素;
③每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束;
④元素周期表的每一周期元素的种类均相等;
⑤基态原子核外电子排布为1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的两元素的原子位于同一周期;
⑥周期序号越大,该周期所含金属元素一般越多。
你认为正确的是( )
A.①⑥
B.①②③⑤⑥
C.①④⑥
D.②③⑤
10.钡的核外电子排布为[Xe]6s2,下列关于钡的说法不正确的是( )
A.其电负性比Cs大
B.位于第六周期第ⅡA族
C.能与冷水反应放出氢气
D.第一电离能比Cs小
二、双选题(共5小题,每小题6.0分,共30分)
11.(双选)下列关系式中正确的是( )
A.同一原子中,轨道的能量高低:
1s>2s>3s>4s
B.同一原子中,轨道的能量高低:
3s<3p<3d
C.不同能级中含有的原子轨道数:
s-2;
p-6;
d-10
D.M层上所具有的原子轨道数共有9个
12.(双选)下列是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
13.(双选)下列能级符号正确的是( )
A.5s
B.2d
C.3f
D.6p
14.(双选)元素在元素周期表中的分区说法正确的是( )
A.s区的元素一定是主族元素
B.d区元素一定是副族元素
C.p区的元素一定是主族元素
D.ds区元素一定是副族元素
15.(双选)当碳原子的核外电子排布由
转变为
时,下列说法正确的是( )
A.碳原子由基态变为激发态
B.碳原子由激发态变为基态
C.碳原子要从外界环境中吸收能量
D.碳原子要向外界环境中释放能量
第Ⅱ卷
三、非选择题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.
(1)“各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍”,支持这一结论的理论是______(填字母)。
A.构造原则
B.泡利原理
C.洪特规则
D.能量最低原理
(2)下列原子的价电子排布式(或价电子排布图)中,哪一种状态的能量较低?
试说明理由。
①氮原子:
②钠原子:
A.3s1 B.3p1
③铬原子:
A.3d54s1 B.3d44s2
④碳原子:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.
仔细观察右图,回答下列问题:
(1)B的原子结构示意图为________,B元素位于元素周期表的第________周期第________族。
(2)铍的最高价氧化物的水化物是________(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物,证明这一结论的有关离子方程式是_______________________________________________________
(3)根据周期律知识,硼酸酸性比碳酸__________,理由是_____________________________
(4)根据Mg在空气中的燃烧情况,Li在空气中燃烧生成产物为________(用化学式表示)。
18.有X、Y、Z、Q、T五种元素,X原子的M层p轨道有2个未成对电子,Y原子的外围电子构型为3d64s2,Z原子的L电子层的p能级上有一空轨道,Q原子的L电子层的p能级上只有1对成对电子,T原子的M电子层上p轨道半充满。
试回答下列问题:
(1)X的元素符号__________,Y的元素符号________。
(2)Z元素原子的电子排布式____________,Q元素原子的电子排布图___________________,T元素原子的电子排布图__________________________________________________________
(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式:
_____________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】K电子层是第一能层,只有1s能级;
L电子层是第二能层,有两个能级,即2s和2p;
M电子层是第三能层,有三个能级,即3s、3p、3d;
N电子层是第四能层,有四个能级,即4s、4p、4d、4f。
而根据能级数等于能层序数的关系规律,只有能层序数≥4的电子层中才有f能级。
2.【答案】C
【解析】A项,同一主族原子半径从上到下越来越大;
B项,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小;
C项,与B项同理,应为Mg2+<Na+<F-;
D项,Cl-比F-多一个电子层,Cl->F-,F-比F多一个电子,故半径大小F->F。
3.【答案】C
【解析】非金属元素中的氢元素位于s区,其余非金属元素均分布在p区,A项错误;
最外层电子数为2的元素可能在s区(如Mg)、p区(如He)、ds区(如Zn)或d区(如Ti、Fe)等,B项错误;
同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,这属于递变性质而不是周期性变化,D项错误。
4.【答案】C
【解析】Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;
Z元素是O,第一电离能O>S;
X可能是H,也可能是Li或Na,X与Y形成的化合物H2S是共价化合物。
5.【答案】B
【解析】对于第三周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A项错误;
同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,C项错误;
形成简单离子转移的电子数依次为Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D项错误。
6.【答案】D
【解析】在原子结构示意图中第一能层上只能排2个电子,故x=2,最外层有4个电子,该元素为Si,其元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,A、B项错误;
根据洪特规则,该原子3p能级上的两个电子应分别占据不同的轨道,而且自旋状态应相同,C项错误;
该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,共有5个能级上填充有电子,D项正确。
7.【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正确。
8.【答案】A
【解析】1s轨道和2p轨道的图像分别为
由图像可看出,呈球对称性的为1s原子轨道。
9.【答案】A
【解析】①元素周期表的形成原因是核外电子排布呈周期性变化,而核外电子排布是由原子的结构决定的,正确;
②ⅠA族元素除氢元素之外称为碱金属,错误;
③第一周期的元素原子价电子排布从1s1开始到1s2结束,错误;
④随着周期数的增多,元素种类有增多的趋势,错误;
⑤1s22s22p3位于第二周期,而1s22s22p63s23p3位于第三周期,错误;
⑥从元素周期表上不难看出,随着周期数的增多,该周期所含金属元素的种数一般越多,正确。
10.【答案】D
【解析】Cs是最活泼的金属,第一电离能比钡小。
11.【答案】BD
【解析】A项,同一原子中,轨道的能量高低:
1s<2s<3s<4s,错误;
B项,同一原子中,轨道的能量高低:
3s<3p<3d,正确;
C项,不同能级中含有的原子轨道数:
s-1、p-3、d-5,错误;
D项,M层有s、p、d能级,s能级有1个轨道、p能级有3个轨道、d能级有5个轨道,共9个轨道,正确。
12.【答案】BD
【解析】A项,2p轨道中配对电子自旋方向相同,每个轨道最多只能容纳两个电子且自旋方向相反,错误;
B项,简并轨道(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子,每个轨道最多只能容纳两个电子且自旋方向相反,正确;
C项,3d轨道中的2个单电子,自旋方向不同,错误;
D项,3d能级中电子排布符合简并轨道(能级相同的轨道)只有被电子逐一自旋平行地占据后,才能容纳第二个电子,每个轨道最多只能容纳两个电子且自旋方向相反,正确。
13.【答案】AD
【解析】每一能层的能级数与能层序数相同,且具有的能级依次为s、p、d、f…,故L能层只有2s、2p能级,没有2d能级,M能层也没有3f能级。
14.【答案】AD
【解析】s区元素是由第ⅠA族和第ⅡA族元素组成,所以s区都是主族元素,A正确;
d区元素包括第ⅢB~ⅦB、ⅤⅢ、ⅠB~ⅡB族元素,不包括镧系和锕系元素,ⅤⅢ不是副族,B错误;
稀有气体也是在p区,是零族元素,C错误;
ds区元素是指元素周期表中的ⅠB、ⅡB两族元素,所以ds区元素一定是副族元素,D正确。
15.【答案】AC
【解析】核外电子排布由2s22p2转变为2s12p3,碳原子体系能量升高,由基态变为激发态,要从外界环境中吸收能量。
16.【答案】
(1)B
(2)①B A中原子的价电子排布违反了洪特规则 ②A B中原子的价电子排布违反了能量最低原理 ③A B中原子的价电子排布违反了洪特规则④A B中原子的价电子排布违反了洪特规则
【解析】
(1)根据泡利原理,每个原子轨道中最多能容纳2个自旋状态相反的电子,所以每个能级最多能容纳的电子数是该能级原子轨道数的2倍,B符合题意。
(2)根据洪特规则,电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道,且自旋方向相同,①选B,④选A;
根据能量最低原理,核外电子先占有能量低的轨道,再占有能量高的轨道,②中由于s轨道的能量低于p轨道的,选A;
③中d5为半充满状态,为相对稳定的状态,选A。
17.【答案】
(1)
二 ⅢA
(2)两性 Be(OH)2+2OH-===BeO
+2H2O、Be(OH)2+2H+===Be2++2H2O
(3)弱 硼的非金属性比碳弱
(4)Li2O、Li3N
(1)B是5号元素,原子结构示意图为
。
(2)Be(OH)2与Al(OH)3的化学性质相似,但差别在于Be的化合价是+2价。
(3)B比C的非金属性弱。
(4)Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3N2,将Li与Mg类比得答案。
18.【答案】
(1)Si或S Fe
(2)1s22s22p2
(3)3Fe+2O2
Fe3O4
【解析】X原子M层p轨道有2个未成对电子可能是3p2,也可能是3p4,故X原子可能是Si,也可能是S;
Z原子2p能级上有一空轨道则只能是2p2,为碳(C);
Q原子2p能级上只有一对成对电子应为2p4,为O;
T原子3p轨道半充满应为3p3,为P。
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