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第一章检测(B)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本题包括18小题。每小题3分,共54分)1下列说法正确的是()A.s能级的能量总小于p能级的能量B.2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s的电子云比1s的多C.当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占满一个轨道(1个原子轨道最多只能容纳两个电子,且自旋状态相反),然后再占据其他原子轨道D.nf能级中最多可容纳14个电子答案：D解析：同一能层中,s能级的能量小于p能级的能量,不同能层就有可能s能级(较高能层)的能量高于p能级(较低能层)的能量,A选项错误;2s的电子云半径比1s电子云半径大,说明2s的电子在离原子核较远的区域出现的概率比1s的电子大,B选项错误;当电子排布在同一能级的不同轨道时,电子总是先占据不同的原子轨道而且自旋状态相同,C选项错误;nf能级有7个原子轨道,每一个原子轨道最多容纳两个电子,D选项正确。2按F、Cl、Br、I顺序递增的是()A.外围电子B.第一电离能C.电负性D.原子半径答案：D解析：F、Cl、Br、I位于同一主族,外围电子数目相等,同一主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,电负性逐渐减小,原子半径逐渐增大。解此类题只需将规律记忆准确即可。3下列各原子或离子的电子排布式错误的是()A.Mg2+1s22s22p6B.Br1s22s22p63s23p63d104s24p5C.O2-1s22s22p6D.Cr1s22s22p63s23p63d44s2答案：D解析：Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,所以Mg2+为1s22s22p6,A选项正确;Br的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5,B选项正确;O的电子排布式为1s22s22p4,则O2-为1s22s22p6,C选项正确;Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,D选项错误。4下列表示氮原子结构的化学用语中,对核外电子运动状态描述准确且能提供最多信息的是()A.C.1s22s22p3D.答案：D解析：A项,只表示核外电子的分层排布情况,故A错误;B项,只能表示最外层电子数,故B错误;C项,具体到能级上的电子数,但不能准确描述电子的运动状态,故C错误;D项,包含了电子层数、能级以及轨道内电子的自旋状态,故D正确。5外围电子排布为5s25p1的元素,在周期表中的位置是()A.第四周期第A族B.第五周期第A族C.第五周期第A族D.第四周期第A族答案：B解析：由外围电子排布知,该元素是主族元素。因为最高能层的序数=周期数,外围电子数=主族序数,所以该元素位于第五周期第A族。6下列叙述中,A的金属性肯定比B的金属性强的是()A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少B.A的氢氧化物为两性化合物,B的氢氧化物为弱碱C.1 mol A从酸中置换出H+生成的H2比1 mol B从酸中置换出H+生成的H2多D.A元素的电负性比B元素的电负性小答案：D解析：比较元素金属性的强弱不能只看电子层数或最外层电子数的多少,而应看失电子能力的强弱。例如Mg的最外层电子数为2,Cu的最外层电子数为1,但金属性Mg比Cu强;Al(OH)3为两性化合物,Mg(OH)2为中强碱,但金属性Mg比Al强;金属与酸或水反应时的剧烈程度是判断金属性强弱的依据之一,但与生成H2的多少无必然联系;对于金属元素,电负性越小,金属性越强,故D项符合。7具有下列电子层结构的原子,其第一电离能由大到小排列正确的是()3p能级上只有一对成对电子的原子;外围电子构型为3s23p6的原子;其3p能级为半满的原子;正三价的阳离子结构与氖相同的原子A.B.C.D.答案：C解析：对应的元素为S,为Ar,为P,为Al,第一电离能由大到小的顺序为。8X和Y都是原子序数大于4的短周期元素,Xm+和Yn-两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是()A.X的原子半径比Y小B.X和Y的核电荷数之差为(m-n)C.电负性XYD.第一电离能XY,原子半径XY,X和Y的核电荷数之差为(m+n)。X比Y更易失电子,第一电离能XY,电负性XY。9X、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的氧化性强于Y的氧化性D.X的第一电离能小于Y的第一电离能答案：C解析：根据“X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构”可知X元素和Y元素在周期表中的相对位置如Y元素位于X元素的下一个周期,且X为非金属元素,Y为金属元素。所以原子半径:XY;氧化性:XY;第一电离能:XY。10下列说法中正确的是()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.基态Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5C.基态铜原子的价电子排布图为D.基态碳原子的价电子排布图为答案：B解析：核外电子排布为1s2的原子是He,核外电子排布是1s22s2的原子为Be,He是稀有气体元素,Be是金属元素,显然化学性质不相似,A错;Fe的价电子排布为3d64s2,失去电子时先失最外层电子,再失次外层电子,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时最外层电子排布为3s23p63d5,B正确;基态铜原子的价电子排布图为,符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,C错;基态碳原子是2s比2p能级能量低,电子先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题,D错。11短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为43,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()A.W、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWB.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZC.Y、Z形成的分子的立体构型可能是正四面体D.WY2分子是非直线形分子答案：C解析：由题意可推知W、X、Z分别为C、Al、Cl,Y可能为Si、P、S三种元素中的一种。若Y为Si,则电负性CSi,A选项错误;原子半径CZMB.离子半径:M-Z2-Y-C.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排布图为答案：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:FClS,A项错误;离子半径:S2-Cl-F-,B项错误;SCl2的电子式;S元素基态原子最外层电子排布图为,D项错误。16下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是()答案：A解析：同主族元素从上到下电负性依次减小,A正确;卤族元素中氟无正价,B错;HF分子间存在氢键,所以HF沸点最高,C错;卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大,熔点依次升高,D错。17已知短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于R的描述正确的是()A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高价氧化物对应水化物的化学式都是H2RO3C.R都是非金属元素D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应答案：C解析：由短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子可知,可能有两种情况:p能级上只有两个电子,为A族元素;p能级上有4个电子,为A族元素。A族元素Si的氧化物SiO2难溶于水,A错;A族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO3,但A族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO4,B错;短周期A族和A族均为非金属元素,C正确;R的氧化物如CO与NaOH溶液不反应,D错。18某主族元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是()A.X元素显+4价B.X为非金属C.X为第五周期元素D.X与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3+答案：D解析：A项,X元素最外层有3个电子,所以在化合物中通常显+3价,故A项错误;B项,第A族元素中有金属元素也有非金属元素,根据已知条件无法确定是否为非金属元素,故B项错误;C项,根据已知条件无法确定是哪个周期的元素,故C项错误;D项,该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去电子,所以与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3+,故D项正确。二、非选择题(本题包括6小题,共46分)19(4分)X、Y、Z是第AA族的三种非金属元素,它们在周期表中的位置如图所示。试回答:(1)X元素单质的化学式是。(2)Y元素的原子结构示意图是。Y与Na所形成化合物的电子式为。(3)Z元素的名称是,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有性;若从Z元素在周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是,其价电子排布式为。答案：(1)F2(2)(3)砷金属性和非金属Z位于元素周期表中金属与非金属交界线附近4s24p320(7分)在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为五个区,并以最后填入电子的能级符号作为该区的符号,如下图所示。(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子的电子云形状为。(2)在d区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布式为,其中较稳定的是。(3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布式为。(4)在p区中,第二周期第A族元素原子的价电子排布图为。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在区中。答案：(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5Fe3+(3) 3d104s2(4)(5)f解析：(1)s区为A族、A族,符合条件的元素为Be,其电子排布式为1s22s2,价电子的电子云形状为球形。(2)d区为B族B族、族,族序数最大且原子序数最小的为Fe,常见离子为Fe2+、Fe3+,电子排布式为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d能级“半满”,其稳定性大于Fe2+。(3)ds区符合条件的为Zn,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N,电子排布图为。(5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。21(8分)根据元素周期表中完整周期元素的性质,在下列空格中填上适当的元素符号。(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素是,第一电离能最大的元素是。(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是,电负性最小的元素是(不考虑放射性元素,下同)。(3)最活泼的金属元素是。(4)最活泼的非金属元素形成的气态单质是。(5)第二、三、四周期,原子最外电子层中p能级半充满的元素是。答案：(1)NaAr(2)FCs(3)Cs(4)F2(5)N、P、As解析：同周期从左到右,元素的第一电离能(除第A族、第A族反常外)逐渐增大,同周期中A 族元素最小,稀有气体元素最大,故第三周期中第一电离能最小的为Na,最大的为Ar。电负性的递变规律:同周期从左到右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小。故元素周期表中,电负性最大的元素是氟,电负性最小的为铯(不考虑放射性元素)。元素化合价与原子的核外电子排布,尤其是与价电子排布有密切关系。22(11分)Na、Cu、O、Si、S、Cl是常见的六种元素。(1)Na位于元素周期表第周期第族;S的基态原子核外有个未成对电子;Si的基态原子核外电子排布式为。(2)用“”或“”填空:第一电离能离子半径电负性酸性SiSO2-Na+SOH2SO4HClO4(3)CuCl(s)与O2反应生成CuCl2(s)和一种黑色固体。在25 、101 kPa下,已知该反应每消耗1 mol CuCl(s),放热44.4 kJ,该反应的热化学方程式是。(4)ClO2常用于水的净化,工业上可用Cl2氧化NaClO2溶液制取ClO2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目。答案：(1)三A21s22s22p63s23p2(2)(3)4CuCl(s)+O2(g)2CuCl2(s)+2CuO(s)H=-177.6 kJmol-1(4)(或)解析：(1)由S的基态原子核外3p能级上4个电子占据3个轨道,可知有2个电子未成对。(2)同一周期从左到右元素原子的第一电离能呈增大趋势(但第A族的大于第A族的,第A族的大于第A族的),所以SiS;核外电子总数相同的简单粒子,核电荷数越大,半径越小,所以r(11Na+)r(8O2-);同一主族从上到下,元素电负性依次减小,故电负性SH2SO4。(3)要注明反应物和生成物的状态,必须注意H的数值与方程式中的计量数相对应,但单位不变。(4)首先写出氧化剂和还原剂及产物Cl2+CCl2+2C23(7分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期的常见元素,其相关信息如下表:XX的一种核素的质量数为56,中子数为30Y海水中元素含量最高的金属元素Z常温常压下,Z单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积W价电子的排布式为3s23p5(1)Z元素在元素周期表中的位置为,Z的电负性比W的(填“大”或“小”)。(2)X元素基态原子的电子排布式是,其有种运动状态不同的电子。该元素的白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,其反应的化学方程式为。(3)Y的单质在工业上用途广泛,工业上以YW制取Y单质的化学方程式为。(4)设计实验验证Z和W的非金属性的强弱:。答案：(1)第三周期第A族小(2)Ar3d64s2264Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3(3)2NaCl(熔融)2Na+Cl2(4)将氯水滴入硫化氢水溶液中,出现淡黄色的沉淀,说明氯元素的非金属性强于硫元素的非金属性(其他合理答案均可)解析：根据表中信息知X、Y、Z、W分别是铁、钠、硫、氯。(1)S的原子序数为16,位于第三周期第A族;S的电负性小于Cl的。(2)铁的原子序数为26,根据基态原子电子排布规律可知其电子排布式为Ar3d64s2;有26个电子就有26种运动状态不同的电子;Fe(OH)2被氧化生成Fe(OH)3。(3)工业上电解熔融的NaCl制取钠。(4)根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以设计实验,只要证明Cl2能将S2-氧化得到S即可。24(9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。(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酸的分子式为。(4)离子半径:D+B3-,第一电离能:BC,电负性:CF。(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11,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:。(6)写出E与D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:。答案：(1)1s22s22p63s23p1(2)(3)HClO4(4)(5)H解析：根据题意可知A是H,B是N,C是O,D是Na,E是Al,F是S,G是Cl。(1)元素E(即Al)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酸的分子式为HClO4。(4)D+(Na+)与B3-(N3-)具有相同的电子层结构,所以离子半径:Na+O;C(O)与F(S)为同主族元素,所以电负性:SO。(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11,H2O2的电子式为HX反应制备硫酸铜的离子方程式为Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O。(6)Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2H2O+2NaOH2NaAlO2+3H2。
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