学年人教版化学选修3第1章原子结构与性质单元测试题 2Word文档格式.docx
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B.Fe2+的价层电子排布式为3d54s1
C.15P原子的电子排布式是1s22s22p63s23p
3p
D.同一原子中,1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同
由构造原理可知,多电子原子中核外电子排布存在能级交错,例如,E(3d)>
E(4s),先排4s能级后排3d能级。
Fe的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,形成Fe2+时,先失去最外层4s能级上的2个电子,故Fe2+的价层电子排布式为3d6。
根据洪特规则可知,p能级上有3个电子时,应分占三个轨道,则15P原子的电子排布式为1s22s22p63s23p
。
4.下列元素中,基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是( B )
A.Al 3s23p1
B.As [Ar]4s24p3
C.Ar 3s23p6
D.Ni 3d84s2
B项应为[Ar]3d104s24p3。
5.下列叙述正确的是( B )
A.通常,同周期元素的第一电离能ⅦA族的元素最大
B.在同一主族中,自上而下第一电离能逐渐减小
C.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大,第一电离能越大
D.主族元素的原子形成单原子离子时的化合价数都和它的族序数相等
通常,同周期元素中碱金属元素的第一电离能最小,零族元素的第一电离能最大。
同一主族中,从上而下原子半径逐渐增大,失电子能力增强,第一电离能逐渐减小。
非金属元素形成的简单阴离子,其化合价不等于族序数,如Cl-中Cl显-1价。
6.甲、乙两元素原子的L层电子数都是其他层电子总数的2倍。
下列推断正确的是( D )
A.甲与乙位于同一周期
B.甲与乙位于同一主族
C.甲与乙都位于元素周期表的p区
D.甲与乙的原子序数之和为偶数
甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2,即为碳和镁元素,它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域。
7.下列元素相关粒子的电子排布式中,前者一定是金属元素,后者一定是非金属元素的是( B )
A.[Ne]3s1 [Ne]3s2
B.[Ar]4s1 [Ne]3s23p4
C.[Ne]3s2 [Ar]4s2
D.[He]2s22p4 [Ne]3s23p5
A项,两种元素分别为Na、Mg,均为金属;
B项,两种元素分别为K、S,符合题意;
C项,两种元素分别为Mg、Ca,均为金属;
D项,两种元素分别为O、Cl,均为非金属。
8.下列说法正确的是( B )
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.Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10
C.基态铜原子的外围电子排布图:
D.基态碳原子的最外层电子排布图:
A.原子核外电子排布式为1s2的元素为He,原子核外电子排布式为1s22s2的元素为Be,He性质稳定,Be较活泼,性质不同,故A错误;
B.Zn的原子序数为30,电子排布为[Ar]3d104s2,失去2个电子变为锌离子,Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10,故B正确;
C.Cu的原子序数为29,价电子排布为3d104s1,基态铜原子的价电子排布图为
,故C错误;
D.C的原子序数为6,价电子排布为2s22p2,基态碳原子的价电子排布图为
,故D错误;
故选B。
9.下列各项叙述正确的是( C )
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态
B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族,是s区元素
C.所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同
D.24Cr原子的电子排布式是:
1s22s22p63s23p63d44s2
A.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子吸收能量,由基态转化成激发态,故A错误;
B.价电子排布为5s25p1的元素,最外层电子数为3,则元素位于第五周期第ⅢA族,是p区元素,故B错误;
C.所有原子任一能层的S电子云轮廓图都是球形,能层越大,球的半径越大,故C正确;
D.24Cr原子的电子排布是:
1s22s22p63s23p63d54s1,半充满轨道能量较低,故D错误;
故选C。
10.(2018·
湖北武汉月考)下列元素中基态原子的第一电离能最大的是( C )
A.B B.C
C.N D.O
非金属性越强,第一电离能越大,氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,因此第一电离能最大的是N,答案选C。
11.A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,下列有关两元素的叙述中正确的是( B )
①原子半径:
A<
B ②离子半径:
A>
B ③原子序数:
B ④第一电离能:
B ⑤A的正价与B的负价的绝对值相等 ⑥电负性:
A<
B
A.①② B.③⑥
C.③⑤ D.③④⑤⑥
A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相等,A元素处于B元素相邻的下一周期;
①A元素形成阳离子与B元素形成阴离子,A元素处于B元素相邻的下一周期,电子层越多,原子半径越大原子半径A>B,故①错误;
②A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数A较大,核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,所以B离子半径较大,即离子半径A<B,故②错误;
③A元素的阳离子与B元素的阴离子具有相同的电子层结构,则离子核外电子数相等,A元素处于B元素相邻的下一周期,原子序数A较大,即原子序数A>B,故③正确;
④金属易失电子,电离能较小,非金属元素不易失电子电离能较大,所以第一电离能:
A<B,故④错误;
⑤A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和为8,则A的正价与B的负价绝对值相等,若A元素原子最外层电子数与B元素原子最外层电子数之和不为8,则A的正价与B的负价绝对值不相等,故⑤错误;
⑥A能形成阳离子,说明A易失去电子,具有较强的金属性,A的电负性较弱,B能形成阴离子,说明在反应时易得到电子,具有较强的电负性,则A的电负性小于B的电负性,故⑥正确;
所以③⑥正确;
12.下列说法正确的是( D )
A.原子的第一电离能越大,该元素的电负性就越大
B.原子的电子层数越多,原子半径越大
C.原子失去电子越多,说明其还原性越强
D.同一原子的能层越高,S电子云的半径越大
A、这两者没直接关系,电离能是气态原子测出来的,电负性是从共价化合物中测出来的,一般第一电离能越大的电负性越大,但第二主族跟第三主族、第五主族跟第六主族比较特殊,如Mg的第一电离能大于Al,电负性却小于Al,错误;
B、碱金属元素钠的半径就比钾的半径大,错误;
C、原子失去电子越容易,其单质还原性越强,而不是原子失去电子越多,例如铝在反应中失去3个电子而钠在反应中失去1个电子,但是钠的还原性比铝强,错误。
13.原子最外层电子排布式为ns2的元素有很多种,下列对该元素的推测不正确的是( D )
A.该元素可能与ⅠA族某种元素性质相似
B.该元素的单质、氧化物、氢氧化物可能都与NaOH溶液反应
C.该元素原子中可能有未成对电子
D.该元素原子的得电子能力可能很强
根据对角线规则,Li(ⅠA族)与Mg(3s2)相似,A项正确;
铍元素(2s2)的单质、氧化物、氢氧化物均可与NaOH溶液反应,B项正确;
Sc、Ti、V、Mn、Fe等原子的最外层电子排布式均为4s2,它们均有未成对电子,C项正确;
最外层电子排布式为ns2的是氦和金属元素,不可能得电子能力很强。
14.用R代表短周期元素,R原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。
下列关于R的描述中正确的是( C )
A.R的氧化物都能溶于水
B.R的最高价氧化物所对应的水化物都是H2RO3
C.R都是非金属元素
D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应
短周期元素的原子中,p能级上有2个未成对电子的原子的核外电子排布分别为1s22s22p2(C)、ls22s22p4(O)、1s22s22p63s23p2(Si)、1s22s22p63s23p4(S),共有四种元素,其中SiO2不溶于水,Si、S的最高价氧化物对应的水化物分别是H4SiO4、H2SO4,CO不与NaOH溶液反应。
15.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( C )
A.Y的价电子排布式为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
Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,价电子排布式为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,H2S是共价化合物。
16.“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅镁(Mg2Si3O8·
H2O)等化合物。
下列叙述中错误的是( B )
A.镁元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2
B.铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子
C.钠元素离子半径比铝离子半径大
D.金属铝与钠的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑
B中,Al原子核外电子排布图为
观察可知:
原子中共有5种不同能级(分别为1s、2s、2p、3s、3p),13种不同运动状态(指电子层、电子能级、轨道方向和自旋状态各不相同)的电子。
17.以下有关元素性质的说法不正确的是( D )
A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B.下列原子的外围电子排布中,①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4,对应的第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb ②N、P、As ③O、S、Se ④Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数的增加而递增的是④
D.某元素的逐级电离能(kJ·
mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是③
①X+ ②X2+ ③X3+ ④X4+
A选项:
电子层数越多,最外层电子数越少,半径越大,①正确;
B选项:
四种元素均为第三周期元素,由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知③中3p能级半充满,第一电离能最大;
C选项:
元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱,在元素周期表中,同一周期从左到右,元素的电负性逐渐增大,同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小,故④符合;
D选项:
判断电离能与元素化合价的关系,关键看各级电离能之间的变化趋势,相邻两级电离能变化较大,说明再失去一个电子的难度增大,由此可判断出该离子所带的电荷数,所以X最有可能生成的阳离子是X2+。
二、非选择题(本题包括5小题,共49分)
18.(8分)
(1)元素C、N、O、K的电负性从大到小依次为__O>
N>
C>
K____。
(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为__C>
H>
Si____。
(3)右图是周期表中短周期的一部分,A的单质是空气中含量最多的物质,其中第一电离能最小的元素是__D____(填“A”“B”“C”或“D”)。
(4)氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。
基态B原子的电子排布式为__1s22s22p1____;
B和N相比,电负性较大的是__N____,BN中B元素的化合价为__+3价____。
(1)C、N、O位于第二周期,且相对位置为从左到右,电负性逐渐增大,K位于第四周期最左边,所以电负性最小。
(2)共用电子对偏向电负性大的原子,所以C的电负性大于H的电负性,Si的电负性小于H的电负性。
(3)A为N,A、C为第ⅤA族元素,其第一电离能大于第ⅥA族的,同一主族从上往下第一电离能逐渐减小,D的最小。
(4)同一周期,从左至右,电负性增大,故电负性N>
B。
19.(10分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;
X和Ne原子的核外电子数相差1;
Y的单质是一种常见的半导体材料;
Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第__三____周期第__ⅠA____族;
W的基态原子核外有__2____个未成对电子。
(2)Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是__HCl____(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是__SiCl4+3H2O===H2SiO3+4HCl____。
W的质子数Z=A-N=18-10=8,则W为氧;
X和Ne的核外电子数相差1,且图中X的原子半径大于W,则X为钠;
Y的单质是一种常见的半导体材料,则Y为硅;
Z的原子序数大于Y,且在同周期主族元素中电负性最大,则Z为氯。
(1)Na在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。
O的基态原子的轨道表示式为
,故有2个未成对电子。
(2)氯的非金属性强于溴,故HCl的稳定性更强。
(3)SiCl4与H2O反应的化学方程式为SiCl4+3H2O===H2SiO3+4HCl。
20.(8分)现有五种元素,其中A、B、C为短周期主族元素,D、E为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
请根据下列相关信息,回答问题。
A元素的核外电子数和电子层数相等,也是宇宙中最丰富的元素
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子的第一至第四电离能分别是:
I1=738kJ·
mol-1,
I2=1451kJ·
mol-1,I3=7733kJ·
I4=10540kJ·
mol-1
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式__
____。
(2)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有__3____个方向,原子轨道呈__纺锤(或哑铃)____形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的核外电子排布图为
该同学所画的电子排布图违背了__泡利不相容原理____。
(4)E位于__第ⅦB____族__d____区,价电子排布式为__3d54s2____。
(5)检验D元素的方法是__焰色反应____,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是__当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。
电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将以光的形式释放能量____。
根据提供信息,可以推断A为H,B为N,C为Mg,D为K,E为Mn。
(1)NH5的电子式为
(2)N的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子,电子云在空间有3个方向,原子轨道呈纺锤形(或哑铃形)。
(3)该同学所画的电子排布图中3s能级上的两个电子自旋方向相同,违背了泡利不相容原理。
(4)Mn的价电子排布式为3d54s2,位于第四周期第ⅦB族,属于d区元素。
(5)检验钾元素可以利用焰色反应。
21.(13分)已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。
A是元素周期表中原子半径最小的元素,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B、C均可分别与A形成10电子分子,B、C属同一周期,两者可以形成许多种共价化合物,C、F属同一主族,B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,E最外层电子数比最内层多1。
请用具体的元素回答下列问题:
(1)E元素基态原子电子排布式为__1s22s22p63s23p1____。
(2)用电子排布图表示F元素原子的价电子构型__
(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为__HClO4____。
(4)离子半径:
D+__<____B3-,第一电离能:
B__>____C,电负性:
C__>____F。
(填“<”、“>”或“=”)
(5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用,X分子中A、C原子个数比为1∶1,X的电子式为__
____,试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式__Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O____。
(6)写出E与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式__2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑____。
A是原子半径最小的元素,为H,B是N,C是O,D是Na,E是Al,F是S,G是Cl。
(1)元素E(即A1)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。
(2)用电子排布图表示F元素(即硫元素)原子的价电子构型:
(3)硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为HClO4。
(4)D+(Na+)与B3-(N3-)具有相同的电子层结构,所以离子半径:
Na+<
N3-;
由于氮原子的2p能级为半满状态,所以第一电离能较大,第一电离能:
N>O;
C(O)与F(S)为同主族元素,所以电负性:
S<O。
(5)A、C形成的一种绿色氧化剂(H2O2)有广泛应用,H2O2分子中氢、氧原子个数比为1∶1,H2O2的电子式为
,Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式为Cu+2H++H2O2===Cu2++2H2O
(6)A1与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH===2NaAlO2+3H2↑
22.(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)元素p为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式__1s22s22p63s23p63d64s2____。
(2)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:
__电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量____。
(3)o、p两元素的部分电离能数据列于下表:
元素
o
p
电离能/kJ·
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
比较两元素的I2、I3可知,气态o2+再失去一个电子比气态p2+再失去一个电子难。
对此,你的解释是__Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定____。
(4)第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图(Ⅰ)所示,其中电负性最大的是__2____(填下图中的序号)。
(5)表中所列的某主族元素的电离能情况如图(Ⅱ)所示,则该元素是__Al____(填元素符号)。
解析:
(1)26号元素为铁元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。
(2)h为Mg元素,Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(子)的形式释放能量。
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