2018-2019版高中化学 专题1 揭示物质结构的奥秘专题检测试卷 苏教版选修3.docx

专题1 揭示物质结构的奥秘专题检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题3分，共48分)1.下列关于原子核外电子排布式或运动状态的描述中，不完全是专指碳原子的是()A.原子核外电子有六种运动状态B.L电子层p轨道只有一个空轨道C.L电子有两个未成对的电子D.最外层p轨道上的电子数与次外层电子数相等答案C2.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是()A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动B.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同C.钒原子核外有4种形状的原子轨道D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的答案D解析s轨道是球形的，这是电子云轮廓图，表示电子在单位体积内出现概率的大小，不是说电子在做圆周运动，A错误；p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，3px、3py、3pz能量相同，它们的差异是延伸方向不同，B错误；23号钒，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d34s2，能级有s、p、d三种，对应的原子轨道形状有3种，C错误；电子云的轮廓图称为原子轨道，形象地描述电子运动的状态，D正确。3.某原子核外电子排布式为ns2np7，它违背了()A.泡利不相容原理B.能量最低原理C.洪特规则D.洪特规则特例答案A解析泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向相反。p能级只有3个原子轨道，最多只能容纳6个电子，故电子排布式ns2np7违背了泡利不相容原理，A正确。4.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【考点】原子的基态与激发态【题点】原子的基态与激发态的含义答案B解析处于最低能量的原子叫做基态原子。电子由较低能级向较高能级跃迁，叫激发。激发态原子的能量总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。5.某主族元素原子的第一、二、三、四级电离能依次为899 kJmol1、1 757 kJmol1、14 840 kJmol1、18025kJmol1，试分析该元素所在的族序数为()A.A族BA族C.A族DA族答案B解析分析该元素的电离能可知，第三电离能剧增，第一、二电离能较小，说明该元素容易失去2个电子，则该元素原子最外层电子数为2，故在第A族。6.下列叙述正确的是()A.Ar3d64s2是基态原子的电子排布式B.铬原子的电子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5C.铜原子的外围电子排布式是3d94s2D.氮原子的轨道表示式是答案A解析B项，在书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，不能按填充顺序写；C项，d轨道应是全充满时稳定；D项违反了洪特规则。7.由第一电离能数据推断，最有可能生成稳定的单核阳离子的元素是()氟氯溴碘第一电离能/kJmol11681125111401008A.氟B氯C溴D碘答案D解析卤族元素包含：F、Cl、Br、I元素，元素的第一电离能越小，元素失电子能力越强，得电子能力越弱，则越容易形成阳离子，根据表中数据知，以上卤族元素中第一电离能最小的是碘元素。8.(2018深州中学期中)对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()A.碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.第一电离能：NaMgMgAlD.还原性：NaMgAl答案D解析同周期元素从左到右，元素的金属性逐渐减弱，对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱，金属性：NaMgAl，则碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，故A错误；同周期元素从左到右，第一电离能逐渐增大，但Mg的3s轨道为全充满状态，电子能量最低，第一电离能：MgAlNa，故B错误；同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增强，则电负性：NaMgMgAl，故D正确。9.肯定属于同族元素且性质相似的是()A.原子核外电子排布式：M为1s22s2，N为1s2B.结构示意图：M为，N为C.M原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，N原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子D.M原子基态时2p轨道上有一对成对电子，N原子基态时3p轨道上也有一对成对电子答案D解析A项，M为第A族元素Be，N为0族元素He，显然，二者不属于同族元素，当然性质也不会相似；B项，M为0族元素Ne，N为碱金属离子Na，也不合题意；C项，由于p轨道有三个轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况即np5或np1所以M、N两种元素不一定属于同族元素；D项，对于p轨道上有一对成对电子，根据泡利不相容原理和洪特规则，该轨道只能有一种电子排布情况即np4所以M、N肯定属于同族元素。10.(2018晋江市季延中学期中)下列说法正确的是()A.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6B.所有的非金属元素都分布在p区C.原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质相似D.元素周期表中B到B的10个纵行的元素都是金属，所以统称过渡金属元素答案D解析第1周期最外层电子排布是从ns1过渡到ns2，A错误； H元素处于s区， B错误；原子核外电子排布式为1s1的原子为H原子，原子核外电子排布式为1s22s1的原子为Li原子，H原子为非金属、Li原子为金属，二者性质不同， C错误；过渡元素包括副族与第族，为元素周期表中的第3列到12列，即B到B的10个纵行，都是金属元素， D正确。11.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的电负性小于Y的电负性C.X的氧化性小于Y的氧化性D.X的第一电离能大于Y的第一电离能答案D解析由X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构可知，X位于Y的上一周期非金属部分，Y位于X的下一周期金属部分，所以X的原子半径小于Y的原子半径，X的电负性大于Y的电负性，X的氧化性大于Y的氧化性，X的第一电离能大于Y的第一电离能，所以只有D选项正确。12.已知短周期元素的离子：aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是()A.原子半径：ABDCB.原子序数：dcbaC.离子半径：CDBAD.单质的还原性：ABDC答案C解析电子层结构相同的阴、阳离子，阳离子原子序数大于阴离子；电子层结构相同的阳离子，阳离子所带电荷越多，其原子序数越大；电子层结构相同的阴离子，阴离子所带电荷越多，其原子序数越小，所以这几种元素的原子序数大小顺序是abdc，故B错误；同一周期中，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以原子半径大小顺序是BACD，故A错误；电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以离子半径大小顺序是CDBA，故C正确；同一周期中，金属性随着原子序数的增大而减小，非金属性随着原子序数的增大而增大，金属性越强的元素其还原性越强，所以单质的还原性大小顺序是BACD，故D错误。13.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是()A.31d和33d属于同种核素B.第一电离能：de，电负性：ddeD.a和b形成的化合物不可能含共价键答案B解析短周期元素中，a为2价，e为6价，均处于第A族，可推知a为O，e为S，b有1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知d处于第3周期，化合价为5，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能增大，但是P原子3p轨道电子为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电能离能：PS，电负性：PH2SPH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D错误。14.(2018晋江市季延中学期中)2003年，IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)推荐原子序数为110的元素的符号为Ds，以纪念该元素的发现地(Darmstadt，德国)。下列关于Ds的说法不正确的是()A.Ds原子的电子层数为7B.Ds是超铀元素C.Ds原子的质量数为110D.Ds为金属元素答案C解析Ds的原子序数为110，Ds位于元素周期表中的第7周期族。11092，原子序数在92号以后的元素为超铀元素，B正确；Ds原子的原子序数为110，质量数为281，故C错误； Ds为过渡元素，属于金属元素，D正确。15.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()AX元素可能为4价B.X可能为非金属元素C.X为第5周期元素D.X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3答案D解析由图像知，该元素的I4I3，故该元素最外层有3个电子，易形成3价阳离子，A、B两项错误，D项正确；无法确定该元素是否位于第5周期，C项错误。16如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是()A.电负性：YZMB.离子半径：MZ2YC.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.Z元素基态原子最外层电子轨道表示式为答案C解析由图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。元素的电负性关系为FClS，故A项不正确；离子半径关系为S2ClF，故B项不正确；SCl2的电子式为故C项正确；S元素基态原子最外层电子轨道表示式为故D项不正确。二、非选择题(本题包括5个小题，共52分)17.(10分)(1)以下列出的是一些原子的2p轨道和3d轨道中电子排布的情况。试判断，违反了泡利不相容原理的是_，违反了洪特规则的是_。(2)用符号“”“”或“”表示下列各项关系。第一电离能：Na_Mg，Mg_Ca。电负性：O_F，F_Cl。能量高低：ns_(n1)s，ns_np。主族序数_外围电子数_元素最高正化合价(O、F除外)。答案(1)(2)解析(1)泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子；洪特规则是指核外电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能先占据不同的轨道，且自旋方向相同。所以违反泡利不相容原理的有，违反洪特规则的有。(2)同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第A族元素大于相邻元素，同一主族元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以第一电离能：NaMg，MgCa。同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性：OF，FCl。电子所处的电子层越大其能量越高，同一电子层的电子，按s、p、d能量逐渐增大，所以能量高低：ns(n1)s，nsnp。主族元素中，其族序数与其外围电子数、最高正化合价相等，所以主族序数外围电子数元素最高正化合价。18(12分)(2018晋江市季延中学期中)A、B、C、D代表4种元素。请填空：(1)A原子序数为24的元素原子中有_个电子层，_个未成对电子，位于元素周期表的_区。(2)B的原子的2p轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，写出该原子外围电子的轨道表示式：_。(3)D元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，D元素基态原子的电子排布式为_，其单质在一定条件下能与浓硫酸反应，试写出该反应方程式：_。答案(1)46d(3)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O解析(1)24号元素为Cr元素，核外有24个电子，其核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，未成对电子有3d54s1共6个未成对电子，位于周期表的d区。(2)B原子的2p轨道上只有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则2p上只有4个电子即2p4，所以B原子的外围电子的轨道表示式为19(12分)已知X、Y、Z都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则(1)X是_，Y是_，Z是_(填元素名称)。(2)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是_和_。(3)三种元素的原子中电负性最大的是_。答案(1)氢氮氧(2)NHOH(或H3O和NH)(3)O解析(1)短周期元素，原子的电子层数与其核外电子总数相同的只有H元素；由Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，可知Z为O元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则Y为N元素。(2)X2Z为H2O，其分子中有10个电子，由X、Y、Z中的两种元素组成的10电子离子为NH和OH(或H3O和NH)。(3)N、O位于同周期，原子序数越大，电负性越大，即O N。20(10分)按要求完成下列问题：(1)研究发现，在CO2低压合成甲醇反应(CO23H2=CH3OHH2O)中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。回答下列问题：Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中，第一电离能较大的是_，基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。回答下列问题：氮原子价电子的轨道表达式(电子排布图)为_。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_。【考点】原子结构与电离能的综合考查【题点】原子结构与电离能的综合考查答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2OMn同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子解析(1)Co是27号元素，位于元素周期表中第4周期族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，故Mn的第一电离能小于Se，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，故Se的第一电离能小于O，则第一电离能：MnO。O基态原子的价电子排布式为2s22p4，所以其核外未成对电子数是2，而Mn基态原子的价电子排布式为3d54s2，所以其核外未成对电子数是5，故核外未成对电子数较多的是Mn。(2)N为7号元素，基态N原子的价电子排布式为2s22p3，故氮原子的价电子排布图为由题意可知，元素的基态气态原子越容易得到一个电子，所放出的能量越大，即第一电子亲和能(E1)越大，同周期元素随核电荷数的增大，原子的电负性增大，得电子的能力增强，故结合一个电子释放的能量逐渐增大；基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3，则N原子的2p轨道为半充满状态，相对稳定，不易得电子。21(8分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增大。其中A、C原子的L层有2个未成对电子。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。F3的M层3d轨道电子为半充满状态。请根据以上信息，回答下列问题：(1)A、B、C的电负性由小到大的顺序为_(用元素符号表示)。(2)D元素的原子核外共有_种不同运动状态的电子。(3)写出E的基态原子的电子排布式：_。(4)F和X(质子数为25)两元素的部分电离能数据如下表：比较两元素的I2、I3可知，气态X2再失去一个电子比气态F2再失去一个电子难。对此，你的解释是_。元素XF电离能/kJmol1I1717759I215091561I332482957答案(1)CNO(2)12(3)1s22s22p63s23p64s2(4)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定解析A、C原子的L层有2个未成对电子，则A为1s22s22p2，C为1s22s22p4，A为C(碳)，C为O，AF原子序数依次增大，则B为N。D与E同主族，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，则D为Mg，E为Ca；F3的M层3d轨道电子为半充满状态，则F为Fe。(1)C、N、O的电负性，由小到大的顺序为CNO。(2)Mg的原子核外有12个电子，即有12种不同的运动状态。(3)E为Ca，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2。(4)Mn2的3d轨道电子排布为半充满状态，较稳定，故再失去一个电子比Fe2难。