人教版化学选修三 第一章 原子结构与性质 过关检测卷含答案文档格式.docx
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B.周期序数越大,该周期所含金属元素越多
C.所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号
D.周期表共18个纵列,可分为7个主族、7个副族、1个Ⅷ族、1个0族
6.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。
X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子,下列说法正确的是( )
A.X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3
B.X元素是第四周期第ⅤA族元素
C.Y元素原子的电子排布图为
D.Z元素具有两性
7.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
8.当镁原子由1s22s22p63s2跃迁到1s22s22p63p2时,以下认识正确的是( )
A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收热量
B.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放热量
C.转化后位于p能级上的两个电子的能量没有发生任何变化
D.转化后镁原子与硅原子电子层结构相同,化学性质相似
9.下列有关元素周期表的说法中不正确的是( )
A.在元素周期表中共有7个周期
B.元素周期表中有三个短周期
C.第二周期共有8种元素
D.第三周期元素全部是金属元素
10.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
11.下列各组元素中,原子半径依次减小的是( )
A.Mg、Ca、Ba
B.I、Br、Cl
C.O、S、Na
D.C、N、B
12.元素周期表中,非金属元素存在的区域为( )
A.只有s区
B.只有p区
C.s区、d区和ds区
D.s区和p区
13.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是( )
A.X:
3s23p1 Y:
3s23p5
B.X:
2s22p2 Y:
2s22p4
C.X:
3s23p4
D.X:
3s2 Y:
2s22p3
14.下列各组指定的元素不能形成AB2型化合物的是( )
A.1s22s22p2和1s22s22p4
B.1s22s22p63s23p4和1s22s22p4
C.1s22s22p63s2和1s22s22p5
D.1s22s22p5和1s22s22p4
15.某元素原子的原子核外有三个电子层,K层电子数为a,L层电子数为b,M层电子数为b-a,该原子核内的质子数是( )
A.14
B.15
C.16
D.17
16.下列说法中正确的是( )
A.[Ne]3s2表示的是Mg原子
B.3p2表示第三能层有2个电子
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.2p、3p、4p能级容纳的最多电子数依次增多
17.根据电子排布的特点,Cu在周期表中属于( )
A.s区
B.ds区
C.d区
D.p区
18.在短周期主族元素中,原子的核电荷数、核外电子层数、每层所容纳的电子数、主族序数均为偶数的有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.8种
19.已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子核外电子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子排布状态的是( )
A.
B.
C.
D.
20.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属(价电子排布为5d106s2)元素分别位于下面元素周期表中的( )
A.s区、p区、ds区
B.s区、p区、d区
C.f区、p区、ds区
D.s区、f区、ds区
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.回答下列问题。
(1)已知元素的电负性和元素的化合价一样,也是元素的一种基本性质,下面给出14种元素的电负性。
①判断下列化合物中属于离子化合物的是________(填字母);
A.Mg3N2B.BeCl2C.AlCl3D.SiC
②已知PCl3、NCl3均能发生水解反应,PCl3水解反应的化学方程式为__________________________;
NCl3水解产物为____________________。
(2)观察Li、Be、Mg、Al在元素周期表中的位置回答:
①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_____________________________________________________;
②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)。
(3)现有核电荷数小于20的元素A,其电离能数据如下:
(I1表示原子失去第1个电子的电离能;
In表示原子失去第n个电子的电离能,单位:
1×
102kJ·
mol-1)
①外层电子离核越远,能量越高,电离能越__________(填“大”或“小”);
阳离子电荷数越高,失去电子时,电离能越________(填“大”或“小”);
②上述11个电子分属________个电子层;
③失去了11个电子后,该元素还有________个电子;
④该元素最高价氧化物对应水化物的化学式是______________________________________。
22.有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,A元素基态原子的p能级上的电子数等于次外层电子数,C元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等,D是短周期中电负性最小的元素,E原子的第一电离能至第四电离能分别为578、1817、2745、11575(单位:
kJ·
mol-1),F原子的价电子构型与C原子的相同。
请回答下列问题:
(1)推测B的电负性________(填“>
”或“<
”)F的电负性。
(2)写出D原子的电子排布图:
_____________________________________________________,
该原子的能层数为________。
(3)写出元素E与D的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式:
____________________。
23.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F、G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。
(1)B基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个方向,原子轨道呈______形。
(2)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________________。
(3)G位于________族________区,价电子排布式为________。
(4)检验F元素的方法是________,请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
24.
(1)下表中的实线是元素周期表的部分边界,请在表中用实线补全元素周期表的边界。
(2)元素甲是第三周期ⅥA族元素,请在下面方框中按氦元素的式样,写出元素甲的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量和最外层电子排布。
(3)元素乙的3p能级中只有1个电子,则乙原子半径与甲原子半径比较:
_______>
________(用元素符号表示,下同),甲、乙的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为________>
________。
(4)元素周期表体现了元素周期律,元素周期律的本质是原子核外电子排布的____________,请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系:
___________________________
答案解析
1.【答案】D
【解析】原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f…,A、B、C正确,D错误。
2.【答案】A
【解析】现代大爆炸宇宙学理论认为,宇宙诞生于一次大爆炸,大爆炸之后诞生大量的氢,少量的氦以及极少量的锂,经过140亿年,氢仍然占有宇宙原子总数的88.6%。
3.【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。
4.【答案】D
【解析】由于Mg的最外层电子排布为3s2,Al的最外层电子排布为3p1,当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满和全满结构时,原子的能量较低,该元素具有较大的第一电离能,A错误;
F元素不显正价,更没有+7价,B错误;
溶液的pH与温度有关,若溶液温度为25℃,pH=6.8的溶液显酸性,若温度为100℃时,则显碱性,C错误;
H2CO3的酸性比HClO强,D正确。
5.【答案】C
【解析】除ds区外,所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
6.【答案】B
【解析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子即4p3,结合构造原理,可推出X原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,即[Ar]3d104s24p3,A项错误、B项正确;
Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子,可能是碳或氧元素;
若是碳,则Z为Li,不可能形成负一价离子,所以Y只能是氧元素,Z为氢元素,所以C、D项均错误。
7.【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。
8.【答案】A
【解析】由原子核外电子排布可知,内层电子没有变化,只有最外层电子由3s2变为3p2,在同一能层中,E(s)<
E(p),说明电子能量增大,吸收能量,原子由基态转化为激发态。
9.【答案】D
【解析】元素周期表中共有7个周期,其中有短周期3个,长周期4个;
第二周期、第三周期各有8种元素;
第三周期既有金属元素(如钠、镁等),又有非金属元素(如硫、氯等)。
10.【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。
11.【答案】B
【解析】A项,Mg<Ca<Ba;
B项,I>Br>Cl;
C项,O<S<Na;
D项,B>C>N。
12.【答案】D
【解析】s区存在非金属氢元素,而大部分非金属元素存在于p区。
13.【答案】C
【解析】A项,X、Y元素分别是铝和氯,可以形成AlCl3;
B项,X、Y元素分别是碳和氧,可以形成CO或CO2;
C项,X、Y元素分别是铝和硫,可以形成Al2S3;
D项,X、Y元素分别是镁和氮,可以形成Mg3N2。
14.【答案】D
【解析】先由电子排布式确定是何种元素,再分析判断。
A项,C和O可以形成CO2;
B项,S和O可以形成SO2;
C项,Mg和F可以形成MgF2;
D项,F和O不能形成AB2型化合物。
15.【答案】C
【解析】元素原子的原子核外有三个电子层,第一层电子数只能为2,第二层电子数只能为8,第三层(最外层)电子数是b-a=6,则原子核外电子数为2+8+6=16,所以该原子核内的质子数是16。
16.【答案】A
【解析】[Ne]3s2是Mg原子的简化电子排布式,A项正确;
3p2表示3p能级上有2个电子,B项错;
同一原子中,1s、2s、3s电子的能量依次升高,C项错;
2p、3p、4p能级容纳的最多电子数相同,均为6,D项错。
17.【答案】B
【解析】Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,价电子层为(n-1)d10ns1~2的元素位于ds区。
18.【答案】B
【解析】短周期中一、三周期为奇数,则原子一定在第二周期,又因原子的核电荷数、每层所容纳的电子数、主族序数均为偶数,则一定为第二周期的ⅡA、ⅣA、ⅥA元素,即为Be、C、O三种元素,B正确。
19.【答案】D
【解析】根据洪特规则,电子排布在同一能级的不同轨道上时优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,A项中未单独占据一个轨道,C项中虽单独占据一个轨道但自旋状态不相同;
根据泡利原理,1个原子轨道最多可容纳2个电子且自旋状态相反,B项中的s轨道的自旋状态相同。
20.【答案】A
【解析】最活泼的金属元素(是铯)在ⅠA族,s区;
最活泼的非金属元素(是氟)在ⅦA族,p区;
汞的价电子排布为5d106s2,在ⅡB族,ds区。
21.【答案】
(1)①A ②PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl HClO、NH3·
H2O
(2)①两性 Be(OH)2+2OH-===BeO
+2H2O、Be(OH)2+2H+===Be2++2H2O②Li2O、Li3N(3)①小 大 ②3 ③1 ④Mg(OH)2
【解析】
(1)①据已知条件及表中数值:
Mg3N2中电负性差值为1.8,大于1.7,形成离子键,为离子化合物;
BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.3、1.3、0.8,均小于1.7,形成共价键,为共价化合物。
②水解反应前后各元素的化合价不变,Cl的电负性大于P,所以在PCl3中P为+3价,Cl为-1价,则在PCl3水解的产物中P元素的化合价是+3价,Cl元素的化合价是-1价,PCl3水解反应的化学方程式为PCl3+3H2O===H3PO3+3HCl。
水解反应前后各元素的化合价不变,由题意知NCl3中N的化合价为-3价,Cl的化合价为+1价,则在NCl3水解的产物中N的化合价是-3价,Cl的化合价是+1价,其水解产物是HClO和NH3·
H2O。
(2)利用“对角线规则”采用类推思想解题。
①Be(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。
②Mg在空气中与O2、CO2、N2反应得MgO、Mg3N2,将Li与Mg类比得答案。
(3)该元素的第一个突跃发生在I2、I3之间,说明该元素最外层有2个电子,该元素的第二个突跃发生在I10、I11之间,说明次外层有8个电子,综合考虑,该元素是Mg。
22.【答案】
(1)>
(2)
3
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO
+3H2↑
【解析】根据题目叙述可得,D应为Na元素,A、C的原子序数小于D的原子序数,故其基态原子的电子排布式分别为1s22s22p2和1s22s22p4,A为C元素,C为O元素,则B为N元素,F为S元素。
根据E的电离能可知,E原子的最外层有3个电子,E为Al元素。
N元素的非金属性比S元素的强,故电负性:
N>
S。
Na为11号元素,根据原子的核外电子排布规律即可写出其电子排布图。
23.【答案】
(1)3 哑铃
(2)泡利原理 (3)第ⅦB d 3d54s2 (4)焰色反应 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,以光的形式释放能量
(1)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子,相应电子云有三种方向,呈哑铃形。
(2)3s轨道的两个电子自旋方向相同,违反了泡利原理。
(3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2,最后填充的电子为3d轨道,故属于d区元素,处于第四周期第ⅦB族。
24.【答案】
(1)如下图
(3)Al S H2SO4 Al(OH)3
(4)周期性变化 元素的周期数等于原子的能层数;
元素的主族序数等于原子的最外层电子数
(2)氦元素在元素周期表中显示的相关信息如下:
第三周期ⅥA族元素为S。
(3)由题意,元素乙的电子排布式为1s22s22p63s23p1,则乙为铝(Al),与硫元素同周期,且在硫元素的左边,由元素周期律知识可推知答案。
(4)由元素原子结构推断位置规律:
周期数=能层数,主族序数=最外层电子数。
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