新編高中化學蘇教版選修3作業(yè)： 專題2 原子結構與元素的性質(zhì) 單元測試 Word版含解析

新編化學精品資料(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分，每小題只有一個選項符合題意)1下列說法中正確的是()A第3周期所包含的元素中鈉的原子半徑最小B鈉的第一電離能比鎂的第一電離能大C在所有元素中，氟的電負性最大D電子云示意圖中的每個小黑點都表示一個電子解析：選C。同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，A錯誤；同一周期，從左到右，元素第一電離能是增大的趨勢，鈉的第一電離能比鎂的第一電離能小，B錯誤；電負性就是以氟作為標準的，氟的電負性最大是正確的；電子云示意圖中的小黑點的疏密代表電子在這一區(qū)域出現(xiàn)機會的大小，D錯誤。2下列敘述正確的是()A能級就是電子層B1s22s12p1表示的是激發(fā)態(tài)的原子的電子排布C同一能層中不同能級的能量高低相同D不同能層中的p能級的能量高低相同解析：選B。A項，能層是電子層；C項，同一能層中不同能級的能量不同，其順序是ns<np<nd<nf；D項，不同能層中的p能級的能量隨能層的增多而增大。3下列氮原子結構的表述中，對電子運動狀態(tài)描述正確且能表明同一電子層電子能量有差異的是()解析：選D。D項的第2電子層中，2s的能量小于2p。4下列原子或離子的基態(tài)電子排布式正確的是()ANi2：Ar 3d8 BCu：Ar 3d94s2CS2：Ne 2s23p6 DSi：Ar 3s23p2解析：選A。首先判斷所給的電子數(shù)與元素符號是否相符，排除D，D中Si的電子數(shù)是14，而給出的電子數(shù)是22。對于B選項，軌道中的電子處于全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時，整個體系的能量最低， Cu應該先排3d軌道，再排4s軌道，所以應該是Ar3d104s1。對于C選項應為Ne3s23p6。5下列關于元素第一電離能的說法不正確的是()A鉀元素第一電離能小于鈉元素的第一電離能，故鉀的活潑性強于鈉B因同周期元素的原子半徑從左向右逐漸減小，故第一電離能必定依次增大C最外層電子排布為ns2np6的原子，第一電離能較大D對于同一元素而言，原子的電離能I1<I2<I3<解析：選B。A項，同一主族，從上而下元素的第一電離能逐漸減小，金屬活潑性逐漸增強；B項，同周期第一電離能A>A，A>A，第一電離能出現(xiàn)反?，F(xiàn)象；C項，ns2np6的原子為稀有氣體原子，第一電離能較大；D項，同一元素的基態(tài)原子電離能I1<I2<I3<。6美國“海狼”號潛艇上的核反應堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列關于Al、Na原子結構的分析中正確的是()A原子半徑：AlNaB第一電離能：AlNaC電負性：NaAlD基態(tài)原子未成對電子數(shù)：NaAl解析：選B。根據(jù)元素周期律，原子半徑：NaAl，電負性：NaAl，Al基態(tài)原子的電子排布式為Ne3s23p1，Na基態(tài)原子的電子排布式為Ne3s1，故未成對電子數(shù)相等。7下列原子或離子核外未成對電子數(shù)目為5的是()AP BFe3CCr DCu解析：選B。P原子的基態(tài)核外電子排布式為Ne3s23p3，其未成對電子是3個，F(xiàn)e3的基態(tài)核外電子排布式為Ar3d5，其未成對電子是5個， Cr原子的基態(tài)核外電子排布式為Ar3d54s1，其未成對電子是6個，Cu原子的基態(tài)核外電子排布式為Ar3d104s1，其未成對電子是1個，因此選B。8下列敘述正確的是()A可能存在核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s24p1的原子B當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相反C1個原子軌道里最多容納2個電子，且自旋方向相同D基態(tài)原子的電子獲得一定能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子變?yōu)榛鶓B(tài)原子，則要放出能量解析：選D。A項，按照各能級能量的大小順序，原子中電子排滿4s后再排布3d軌道，錯誤；B項，根據(jù)洪特規(guī)則，同一能級、不同軌道上的電子總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，而且自旋方向相同，錯誤；C項，根據(jù)泡利不相容原理，同一軌道上的2個電子自旋方向相反，錯誤。9下列敘述正確的是()A同周期元素的原子半徑以A族的為最大B在周期表中0族元素的電負性最大CA族元素的原子，其半徑越大第一電離能越小D所有主族元素的原子形成單原子離子時的最高價數(shù)都和它的族數(shù)相等解析：選C。A項錯，同周期元素隨核電荷數(shù)的增加原子半徑是減小的，A族應該是最小的。B項錯，0族元素一般不形成化合物，所以沒有電負性數(shù)值。C項是正確的，A族元素半徑越大，越易失去電子，第一電離能越小。D項錯，許多原子并不能在化學反應中完全失去電子成為“最高價數(shù)”的陽離子，退一步說，在形成共價化合物時，氟和氧也不能形成與它們族數(shù)相等的最高價。10下列有關電子云和原子軌道的說法中正確的是()A原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云Bs能級原子軌道呈球形，處于該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運動Cp能級原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級原子軌道也在增多Dp能級原子軌道與s能級原子軌道的平均半徑都隨能層序數(shù)的增大而增大解析：選D。電子云表示電子在核外某一區(qū)域出現(xiàn)的概率，故A選項錯誤；原子軌道是電子出現(xiàn)概率約為90%的電子云空間，只是表明電子在這一空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機會大，在此空間區(qū)域外出現(xiàn)的機會少，故B選項錯誤；無論能層序數(shù)n如何變化，每個p能級都有3個原子軌道且相互垂直，故C選項錯誤；電子的能量越高，電子在離核更遠的區(qū)域出現(xiàn)的機會越大，電子云將向更大的空間擴展，原子軌道半徑會逐漸增大，故D選項正確。11下列各組原子中，彼此化學性質(zhì)一定相似的是()X原子Y原子A1s21s22s2BM層上有兩個電子N層上有兩個電子C2p能級上有一個未成對電子3p能級上有一個未成對電子DL層2p能級上只有一個空軌道M層3p能級上只有一個空軌道解析：選D。D項中，X原子為C，Y原子為Si，均為第A族元素，化學性質(zhì)相似，正確。12下列各選項所述的兩個量，前者一定大于后者的是()3d軌道的能量和4s軌道的能量；同一電子層中第一個p軌道與第二個p軌道的能量；2s和3s的軌道半徑；同一原子的基態(tài)能量和激發(fā)態(tài)能量；F元素和O元素的電負性；Mg元素和Al元素的第一電離能；H原子和H離子的半徑A BC D全對解析：選A。中3d>4s；中同一電子層中p軌道能量相同；同一能級，隨著電子層數(shù)增大，軌道半徑增大；同一原子基態(tài)能量低于激發(fā)態(tài)；同一周期，從左至右，電負性增大，故F>O；Mg由于具有全空的電子層結構，故第一電離能大于相鄰的鋁；H實為一個裸露的質(zhì)子，沒有電子層，故半徑小。13a、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子結構示意圖為與c形成化合物的電子式為。下列比較中正確的是()A原子半徑：acdbB電負性：abdcC原子序數(shù)：adbcD最高價含氧酸的酸性：cda解析：選D。由a的原子結構示意圖知，x只能為2，則a為硅；b、d與其同周期，且根據(jù)b、c形成化合物的電子式知，b為1價，則為鈉；c為3價，則為氮；c、d同主族，則d為磷。酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，D項正確。14元素周期表中鉍元素的數(shù)據(jù)見右下圖，下列說法正確的是()ABi元素的質(zhì)量數(shù)是209BBi元素的相對原子質(zhì)量是209.0CBi原子6p亞層有一個未成對電子DBi原子最外層有5個能量相同的電子解析：選B。本題考查原子結構，意在考查考生對元素周期表知識記憶的再現(xiàn)。由元素周期表中元素方格中各種符號、數(shù)字的意義可知Bi的質(zhì)子數(shù)為83，因不知中子數(shù)，無法確定其質(zhì)量數(shù)，A項錯誤；Bi的相對原子質(zhì)量為209.0，B項正確；6p亞層有3個未成對電子，C項錯誤；最外層5個電子分別在s、p層，能量不同，D項錯誤。15X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外層未達到8電子穩(wěn)定結構，工業(yè)上通過分離液態(tài)空氣獲得其單質(zhì)；Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等；Z元素2價陽離子的核外電子排布與氖原子相同；W元素原子的M層有1個未成對的p電子。下列有關這些元素性質(zhì)的說法一定正確的是()AX元素的氫化物的水溶液顯堿性BZ元素的離子半徑大于W元素的離子半徑CZ元素的單質(zhì)在一定條件下能與X元素的單質(zhì)反應DY元素最高價氧化物的晶體具有很高的熔點和沸點解析：選C。通過液化空氣法可分離得到N2或O2，則X可能為N或O，O的氫化物H2O呈中性，A錯誤。Y元素原子最外電子層上s、p電子數(shù)相等，則最外層電子排布為ns2np2，可能為C或Si，C的氧化物CO、CO2熔點和沸點都很低，D錯誤。Z元素的2價陽離子核外電子排布與氖原子相同，因此Z為Mg；W元素M層有1個未成對的p電子，則其最外層電子排布可能為3s23p1或3s23p4，因此W可能為Al或S。Mg、Al、S均為第3周期元素，離子半徑Mg2>Al3，S2>Mg2，B錯誤。Mg在一定條件下可與O2或N2反應，C正確。二、非選擇題(本題包括5小題，共55分)16(10分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其相關信息如下表：元素相關信息XX的最高價氧化物對應的水化物化學式為H2XO3YY是地殼中含量最高的元素ZZ的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1WW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14(1)W位于元素周期表第_周期第_族；W的原子半徑比X的_(填“大”或“小”)。(2)Z的第一電離能比W的_(填“大”或“小”)。答案：(1)3A大(2)小17(10分)A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結構示意圖為，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出下列元素的符號：B_、C_。(2)用元素符號表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是_，電負性最大的元素是_。(3)已知元素周期表可按原子的外圍電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等，則E元素在_區(qū)。(4)寫出A的核外電子排布式：_。解析：以A的原子結構示意圖和E的外圍電子排布式為突破口，推得A為Si、B為Na、C為P、D為N、E為Fe。第2周期第一電離能、電負性最大的元素均是氟元素；E元素最后填充的能級為3d，即E在元素周期表的d區(qū)；Si的電子排布式為1s22s22p63s23p2。答案：(1)NaP(2)FF(3)d(4)1s22s22p63s23p218(10分)A、B、C、D、E、F屬于短周期主族元素。其中A元素原子是短周期中原子半徑最大的原子，B元素原子是原子半徑最小的原子；C元素原子的最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n；D元素原子的L層電子數(shù)為mn，M層電子數(shù)為mn；E元素原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，且在周期表中與D元素相鄰；F元素原子的核外電子數(shù)是C元素原子的2倍。A、B、C三種元素可組成化合物X，C、D可組成化合物Y，C、E可組成化合物Z。(1)寫出B的元素符號：_，A的原子結構示意圖：_，F(xiàn)的電子排布式：_。(2)AF六種元素所形成的簡單離子中，與Mg2具有相同電子層結構的是_(用離子符號表示)。(3)化合物Z與X的水溶液反應的離子方程式為_。(4)化合物Y的應用廣泛，試列舉其中一種用途：_。解析：原子半徑最大的元素應位于周期表的左下角，短周期元素中鈉原子半徑最大，半徑最小的原子為H。由D的核外電子排布可判斷m>n，且mn8，n為C元素原子的次外層電子數(shù)，則n為2，m為6，即D為Si，C為O，E為Al，F(xiàn)為S。因此X為NaOH，Y為SiO2，Z為Al2O3。答案：(1)H1s22s22p63s23p4(2)Na、Al3、O2(3)Al2O32OH=2AlO2H2O(4)作通信材料19(10分)W、X、Y是周期表前18號元素中的三種常見元素，其原子序數(shù)依次增大。W、Y的氧化物是導致酸雨的主要物質(zhì)，X的基態(tài)原子核外有7個原子軌道填充了電子。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比H2O(g)_(填“強”或“弱”)。(2)Y的基態(tài)原子核外電子排布式是_，Y的第一電離能比X的_(填“大”或“小”)。解析：形成酸雨的主要物質(zhì)是氮元素、硫元素的氧化物，可以確定W為氮元素，Y為硫元素。X有7個軌道填充了電子，則第三層僅有1個p軌道有電子，價電子排布式為3s23p1，X為鋁元素。一般來說，同一周期第一電離能隨原子序數(shù)遞增越來越大，故Y(硫元素)的第一電離能比X(鋁元素)的大。答案：(1)2A弱(2)1s22s22p63s23p4大20(15分)有四種短周期元素，它們的結構、性質(zhì)等信息如下表所述。元素結構、性質(zhì)等信息A是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應堆的導熱劑BB與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性C元素的氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來水生產(chǎn)過程中常用的消毒殺菌劑請根據(jù)表中信息填寫：(1)A原子的核外電子排布式為_。(2)B元素在周期表中的位置_；離子半徑：B_A(填“大于”或“小于”)。(3)C原子的軌道表示式是_，其原子核外有_個未成對電子，能量最高的電子為_軌道上的電子，其軌道呈_形。(4)D原子的核外電子排布式為_，D的結構示意圖是_。(5)B的最高價氧化物對應的水化物與A的最高價氧化物對應的水化物反應的化學方程式為_，與D的氫化物的水化物反應的化學方程式為_。解析：根據(jù)題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。(1)Na原子核外電子排布式為1s22s22p63s1。(2)B為Al，其在元素周期表中的位置為第3周期第A族，Na與Al3核外電子排布相同，核電荷數(shù)Al3大于Na，故r(Al3)<r(Na)。(3)C為N，其軌道表示式為，其中有3個未成對電子，能量最高的為p軌道上的電子，其軌道呈紡錘形。(4)D為Cl，其核外電子排布式為1s22s22p63s23p5，簡化電子排布式為Ne3s23p5，Cl的結構示意圖為。(5)本題考查Al(OH)3分別與NaOH、鹽酸反應的方程式。答案：(1)1s22s22p63s1(2)第3周期第A族小于(3) (4)1s22s22p63s23p5或Ne3s23p5(5)NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O3HClAl(OH)3=AlCl33H2O