2021年高中化学 第一章 原子结构章末综合检测 鲁科版选修3
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2021年高中化学第一章原子结构章末综合检测鲁科版选修3一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分)1.下列说法中正确的是( )。
A.处于最低能量状态的原子叫做基态原子B.3p2表示3p能级有两个轨道C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多解析B中,3p2表示3p能级有两个电子;能级序数相同时,无论能层数为多少,轨道数均相同,但能层数越多,电子的能量越大,故C、D均不正确。
答案 A2.若短周期的两元素可形成原子个数比为2∶3的化合物,则这两种元素原子序数之差不可能是( )。
A.1 B.3 C.5 D.6解析根据奇偶法,若主族元素的原子序数为奇数,则其处于奇数族,化合价也为奇数;若主族元素的原子序数为偶数,则其处于偶数族,化合价也为偶数。
按此法,在短周期元素化合物X2Y3或X3Y2中,价数之差属于奇偶之差,是奇数,它们的原子序数之差也必然是奇数,不可能是偶数,D符合题意。
答案 D3.X、Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,由此可知( )。
A.X的原子半径大于Y的原子半径B.X的电负性大于Y的电负性C.X的氧化性小于Y的氧化性D.X的第一电离能小于Y的第一电离能解析X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,可知X的阴离子为上一周期非金属元素的阴离子,Y的阳离子为与X相邻的下一周期的金属元素的阳离子,从而可推断B项正确。
答案 B4.五种短周期元素的原子半径,最高正化合价及最低负化合价见下表:元素代号L M Q R T原子半径/nm 0.160 0.089 0.143 0.102 0.074 化合价+2 +2 +3 +6,-2 -2 下列叙述正确的是( )。
A.L、M的单质与稀盐酸反应速率L<MB.Q、T两元素间可形成两性化合物C.R、T两元素的氢化物分子间均能形成氢键D.L、R两元素的简单离子的核外电子数可能相等解析L、M分别是Mg、Be(第ⅡA族);R、T分别为S、O(第ⅥA族);Q为Al元素。
Mg比Be活泼,A项不正确;Al2O3属于两性氧化物,B项正确;S元素的氢化物H2S分子间不能形成氢键,C项不正确;Mg2+与S2-核外电子数分别为10和18,D项不正确。
答案 B5.A、B属于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外层电子中,成对电子和未成对电子占据的轨道数相等,若A元素的原子序数为a,则B元素原子序数为( )。
A.a-4 B.a+5 C.a+3 D.a+4解析从中看出B 和Al ,O 和S 符合题意,即其最外层成对电子占据的轨道数和不成对电子占据的轨道数相等。
分别设A 为硼,序数为5,B 可以为铝、氧、硫,序数分别为a +8、a +3、a +11,a +5,依次类推可得B 、C 。
答案 BC6.下列排列顺序中错误的是( )。
A .原子半径:O<S<NaB .稳定性:PH 3>H 2S>NH 3C .酸性:H 3PO 4<H 2SO 4<HClO 4D .碱性:Al(OH)3<Mg(OH)2<NaOH解析 题目考查由元素周期表确定微粒半径及元素的单质、化合物的性质。
O 与S 同族S 比O 的电子层多,故半径S>O ,S 与Na 同周期,但Na 的核电荷数小,故半径Na>S 所以其顺序为O<S<Na ,A 正确;元素P 、S 同周期,非金属性P<S ,稳定性PH 3<H 2S ,所以B 错;同周期元素从左到右金属性减弱非金属性增强,最高价氧化物的水化物的酸性增强碱性减弱,故C 、D 均正确,所以错误的为B 。
答案 B7.下列各组表述中,两个微粒不属于同种元素原子的是( )。
A .3p 能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s 22s 22p 63s 23p 2的原子B .2p 能级无空轨道,且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布为2s 22p 5的原子C .M 层全充满而N 层为4s 2的原子和核外电子排布为1s 22s 22p 63s 23p 64s 2的原子D .最外层电子数是核外电子总数的15的原子和最外层电子排布为4s 24p 5的原 子解析 A 中3p 能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为,又根据能量最低原理,能量低于3p 能级的轨道均已充满,即其电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 2为同种元素;B 中2p 能级有一个未成对电子但无空轨道,即为,其排布式为 1s 22s 22p 5,也为同种元素;C 中M 层有s 、p、d三个能级,全充满应为3s23p63d10与3s23p64s2非同种元素;D中最外层电子排布为4s24p5,其电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数为7,核外电子总数为35,故也为同种元素。
答案 C8.R、W、X、Y、Z为原子序数依次递增的同一短周期元素,下列说法一定正确的是(m、n 均为正整数) ( )。
A.若R(OH)n为强碱,则W(OH)(n+1)也为强碱B.若H n XO m为强酸,则Y是活泼非金属元素C.若Y的最低化合价为-2,则Z的最高正化合价为+6D.若X的最高正化合价为+5,则五种元素都是非金属元素解析因R、W、X、Y、Z为同一周期且原子序数依次递增的短周期元素,所以当R(OH)n为强碱时,W(OH)n+1不一定为强碱,如NaOH为强碱,Mg(OH)2、Al(OH)3等则不是强碱,A错;若H n XO m为强酸,说明X为活泼非金属,而Y的非金属性大于X,则Y一定为活泼非金属,B正确;若Y的最低价为-2,则Y为第ⅥA族的元素,因此Z的最高正价大于6或无正价(如F),C错;若X的最高正价为+5,那么R也可能是金属Al,D错。
答案 B二、非选择题(本题包括4个小题,共52分)9.(10分)Ⅰ.某元素有6个电子处于第三电子层d轨道上,推测该元素的原子序数是________,并根据洪特规则推测在第三电子层d轨道上未成对电子的个数是________个。
Ⅱ.核电荷数小于18的两种元素,A原子最外层电子数为a个,次外层电子数为b个;B原子M层电子数为(a-b)个,L层为(a+b)个,则:(1)写出元素的名称和符号:A.____________________,B.____________________。
(2)写出各原子的核外电子排布的轨道表示式。
解析Ⅰ.由于3d轨道上有6个电子,说明该元素原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,即为Fe元素,根据洪特规则“电子尽量分布在不同的轨道上且m s相同”,判断3d上有4个未成对电子。
Ⅱ.根据B原子L层电子数为(a +b )个,判断a +b =8,说明b <8,那么A 原子次外层电子数为b 个,b 只能为2,那么a =6,推测A 为O ,B 为Si 。
答案 Ⅰ.26 4 Ⅱ.(1)氧元素、O 硅元素、Si(2)O :,Si :10.(12分)I.已知几种元素原子的价电子构型为3s 2,4s 2,4s 24p 1,3d 54s 2,3s 23p 3,它们分别属于第几周期?第几族?最高化合价是多少?各元素符号分别是什么?Ⅱ.第四周期的A 、B 、C 、D 四种元素,其价电子数依次为1、2、2、7,其原子序数依次增大。
已知A 与B 的次外层电子数均为8,而C 与D 的次外层电子数均为18。
根据原子结构,判断:(1)A 、B 、C 、D 的元素符号分别是________、________、________、________。
(2)写出D 与A 的简单离子的电子排布式________,________。
(3)哪一种元素的氢氧化物碱性最强?_________________________________________________________________。
(4)B 与D 两原子间能形成何种化合物?________________。
写出化学式及电子式________________,________________。
解析 Ⅰ.根据价电子构型判断5种元素分别为Mg 、Ca 、Sc 、Mn 、P 。
Ⅱ.根据A 、B 、C 、D 的原子结构判断分别为K 、Ca 、Zn 、Br 。
答案 Ⅰ.Mg 第3周期ⅡA 族、+2;Ca 第4周期ⅡA 族、+2;Ga 第4周期ⅢA 族、+3;Mn 第4周期ⅦB 族、+7;P 第3周期ⅤA 族、+5。
Ⅱ.(1)K Ca Zn Br (2)Br -:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 6 K +:1s 22s 22p 63s 23p 6 (3)K (4)离子化合物 CaBr 2 [··B r ······]-Ca 2+[··B r ······]-11.(16分)(2011·山东济南高二检测)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题:A 原子中只有一个电子层且只含有一个电子;B 原子的3p 轨道上得到一个电子后不能再容纳外来电子;C 原子的2p 轨道上有一个电子的自旋方向与2p轨道上其他电子的自旋方向相反;D 原子的第三电子层上有8个电子,第四层上只有1个电子;E 原子的价电子排布式为3s 23p 6。
(1)A ~E 分别是哪种元素(用元素符号填空):A:__________;B: ________;C:__________;D: ________;E:________。
(2)E的原子结构示意图________________。
(3)C的轨道表示式____________________。
(4)B原子的核外电子排布式________________。
解析A原子只有1个电子层且只有1个电子,为氢;B原子3p轨道只能再得1个电子,即电子排布式应为1s22s22p63s23p5,为氯;据洪特规则,C原子2p轨道上应有4个电子即C原子电子排布式为1s22s22p4,为氧;D原子第三层上有8个电子,第四层有1个电子,即电子排布式为1s22s22p63s23p64s1为钾;E原子价电子排布式为3s23p6,为氩。
答案(1)H Cl O K Ar(2)(3)(4)1s22s22p63s23p512.(14分)(xx·高考安徽卷改编题)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下图所示。
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。