2018-2019版高中化學(xué) 專題1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘專題檢測(cè)試卷 蘇教版選修3.docx

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專題1 揭示物質(zhì)結(jié)構(gòu)的奧秘專題檢測(cè)試卷(一)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括16個(gè)小題，每小題3分，共48分)1.下列關(guān)于原子核外電子排布式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述中，不完全是專指碳原子的是()A.原子核外電子有六種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)B.L電子層p軌道只有一個(gè)空軌道C.L電子有兩個(gè)未成對(duì)的電子D.最外層p軌道上的電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等答案C2.玻爾理論、量子力學(xué)理論都是對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)的描述方法，根據(jù)對(duì)它們的理解，下列敘述中正確的是()A.因?yàn)閟軌道的形狀是球形的，所以s電子做的是圓周運(yùn)動(dòng)B.3px、3py、3pz的差異之處在于三者中電子(基態(tài))的能量不同C.釩原子核外有4種形狀的原子軌道D.原子軌道和電子云都是用來(lái)形象地描述電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的答案D解析s軌道是球形的，這是電子云輪廓圖，表示電子在單位體積內(nèi)出現(xiàn)概率的大小，不是說(shuō)電子在做圓周運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；p能級(jí)有三個(gè)原子軌道，同一能層上的p軌道能量相同，3px、3py、3pz能量相同，它們的差異是延伸方向不同，B錯(cuò)誤；23號(hào)釩，核外電子排布為1s22s22p63s23p63d34s2，能級(jí)有s、p、d三種，對(duì)應(yīng)的原子軌道形狀有3種，C錯(cuò)誤；電子云的輪廓圖稱為原子軌道，形象地描述電子運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，D正確。3.某原子核外電子排布式為ns2np7，它違背了()A.泡利不相容原理B.能量最低原理C.洪特規(guī)則D.洪特規(guī)則特例答案A解析泡利不相容原理：一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，并且這兩個(gè)電子的自旋方向相反。p能級(jí)只有3個(gè)原子軌道，最多只能容納6個(gè)電子，故電子排布式ns2np7違背了泡利不相容原理，A正確。4.下列說(shuō)法正確的是()A.自然界中的所有原子都處于基態(tài)B.同一原子處于激發(fā)態(tài)時(shí)的能量一定高于基態(tài)時(shí)的能量C.無(wú)論原子種類是否相同，基態(tài)原子的能量總是低于激發(fā)態(tài)原子的能量D.激發(fā)態(tài)原子的能量較高，極易失去電子，表現(xiàn)出較強(qiáng)的還原性【考點(diǎn)】原子的基態(tài)與激發(fā)態(tài)【題點(diǎn)】原子的基態(tài)與激發(fā)態(tài)的含義答案B解析處于最低能量的原子叫做基態(tài)原子。電子由較低能級(jí)向較高能級(jí)躍遷，叫激發(fā)。激發(fā)態(tài)原子的能量總是比原來(lái)基態(tài)原子的能量高。如果電子僅在內(nèi)層激發(fā)，電子未獲得足夠的能量，不會(huì)失去。5.某主族元素原子的第一、二、三、四級(jí)電離能依次為899 kJmol1、1 757 kJmol1、14 840 kJmol1、18025kJmol1，試分析該元素所在的族序數(shù)為()A.A族BA族C.A族DA族答案B解析分析該元素的電離能可知，第三電離能劇增，第一、二電離能較小，說(shuō)明該元素容易失去2個(gè)電子，則該元素原子最外層電子數(shù)為2，故在第A族。6.下列敘述正確的是()A.Ar3d64s2是基態(tài)原子的電子排布式B.鉻原子的電子排布式是1s22s22p63s23p64s13d5C.銅原子的外圍電子排布式是3d94s2D.氮原子的軌道表示式是答案A解析B項(xiàng)，在書寫電子排布式時(shí)，能層低的能級(jí)要寫在左邊，不能按填充順序?qū)?；C項(xiàng)，d軌道應(yīng)是全充滿時(shí)穩(wěn)定；D項(xiàng)違反了洪特規(guī)則。7.由第一電離能數(shù)據(jù)推斷，最有可能生成穩(wěn)定的單核陽(yáng)離子的元素是()氟氯溴碘第一電離能/kJmol11681125111401008A.氟B氯C溴D碘答案D解析鹵族元素包含：F、Cl、Br、I元素，元素的第一電離能越小，元素失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱，則越容易形成陽(yáng)離子，根據(jù)表中數(shù)據(jù)知，以上鹵族元素中第一電離能最小的是碘元素。8.(2018深州中學(xué)期中)對(duì)Na、Mg、Al的有關(guān)性質(zhì)的敘述正確的是()A.堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.第一電離能：NaMgMgAlD.還原性：NaMgAl答案D解析同周期元素從左到右，元素的金屬性逐漸減弱，對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性減弱，金屬性：NaMgAl，則堿性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3，故A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右，第一電離能逐漸增大，但Mg的3s軌道為全充滿狀態(tài)，電子能量最低，第一電離能：MgAlNa，故B錯(cuò)誤；同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增強(qiáng)，則電負(fù)性：NaMgMgAl，故D正確。9.肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是()A.原子核外電子排布式：M為1s22s2，N為1s2B.結(jié)構(gòu)示意圖：M為，N為C.M原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有1個(gè)未成對(duì)電子，N原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有1個(gè)未成對(duì)電子D.M原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子，N原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有一對(duì)成對(duì)電子答案D解析A項(xiàng)，M為第A族元素Be，N為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，當(dāng)然性質(zhì)也不會(huì)相似；B項(xiàng)，M為0族元素Ne，N為堿金屬離子Na，也不合題意；C項(xiàng)，由于p軌道有三個(gè)軌道，若有一個(gè)未成對(duì)電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況即np5或np1所以M、N兩種元素不一定屬于同族元素；D項(xiàng)，對(duì)于p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子，根據(jù)泡利不相容原理和洪特規(guī)則，該軌道只能有一種電子排布情況即np4所以M、N肯定屬于同族元素。10.(2018晉江市季延中學(xué)期中)下列說(shuō)法正確的是()A.元素周期表每一周期元素原子的最外層電子排布均是從ns1過(guò)渡到ns2np6B.所有的非金屬元素都分布在p區(qū)C.原子核外電子排布式為1s1的原子與原子核外電子排布式為1s22s1的原子的化學(xué)性質(zhì)相似D.元素周期表中B到B的10個(gè)縱行的元素都是金屬，所以統(tǒng)稱過(guò)渡金屬元素答案D解析第1周期最外層電子排布是從ns1過(guò)渡到ns2，A錯(cuò)誤； H元素處于s區(qū)， B錯(cuò)誤；原子核外電子排布式為1s1的原子為H原子，原子核外電子排布式為1s22s1的原子為L(zhǎng)i原子，H原子為非金屬、Li原子為金屬，二者性質(zhì)不同， C錯(cuò)誤；過(guò)渡元素包括副族與第族，為元素周期表中的第3列到12列，即B到B的10個(gè)縱行，都是金屬元素， D正確。11.X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知()A.X的原子半徑大于Y的原子半徑B.X的電負(fù)性小于Y的電負(fù)性C.X的氧化性小于Y的氧化性D.X的第一電離能大于Y的第一電離能答案D解析由X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可知，X位于Y的上一周期非金屬部分，Y位于X的下一周期金屬部分，所以X的原子半徑小于Y的原子半徑，X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性，X的氧化性大于Y的氧化性，X的第一電離能大于Y的第一電離能，所以只有D選項(xiàng)正確。12.已知短周期元素的離子：aA2、bB、cC3、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是()A.原子半徑：ABDCB.原子序數(shù)：dcbaC.離子半徑：CDBAD.單質(zhì)的還原性：ABDC答案C解析電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽(yáng)離子，陽(yáng)離子原子序數(shù)大于陰離子；電子層結(jié)構(gòu)相同的陽(yáng)離子，陽(yáng)離子所帶電荷越多，其原子序數(shù)越大；電子層結(jié)構(gòu)相同的陰離子，陰離子所帶電荷越多，其原子序數(shù)越小，所以這幾種元素的原子序數(shù)大小順序是abdc，故B錯(cuò)誤；同一周期中，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以原子半徑大小順序是BACD，故A錯(cuò)誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以離子半徑大小順序是CDBA，故C正確；同一周期中，金屬性隨著原子序數(shù)的增大而減小，非金屬性隨著原子序數(shù)的增大而增大，金屬性越強(qiáng)的元素其還原性越強(qiáng)，所以單質(zhì)的還原性大小順序是BACD，故D錯(cuò)誤。13.如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見(jiàn)化合價(jià)的關(guān)系圖，若用原子序數(shù)代表所對(duì)應(yīng)的元素，則下列說(shuō)法正確的是()A.31d和33d屬于同種核素B.第一電離能：de，電負(fù)性：ddeD.a和b形成的化合物不可能含共價(jià)鍵答案B解析短周期元素中，a為2價(jià)，e為6價(jià)，均處于第A族，可推知a為O，e為S，b有1價(jià)，原子序數(shù)大于O，則b為Na，由原子序數(shù)可知d處于第3周期，化合價(jià)為5，則d為P。31P和33P質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，是不同的核素，互為同位素，A錯(cuò)誤；同周期元素從左到右第一電離能增大，但是P原子3p軌道電子為半充滿穩(wěn)定狀態(tài)，第一電離能較大，則第一電能離能：PS，電負(fù)性：PH2SPH3，C錯(cuò)誤；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共價(jià)鍵，D錯(cuò)誤。14.(2018晉江市季延中學(xué)期中)2003年，IUPAC(國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì))推薦原子序數(shù)為110的元素的符號(hào)為Ds，以紀(jì)念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Darmstadt，德國(guó))。下列關(guān)于Ds的說(shuō)法不正確的是()A.Ds原子的電子層數(shù)為7B.Ds是超鈾元素C.Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110D.Ds為金屬元素答案C解析Ds的原子序數(shù)為110，Ds位于元素周期表中的第7周期族。11092，原子序數(shù)在92號(hào)以后的元素為超鈾元素，B正確；Ds原子的原子序數(shù)為110，質(zhì)量數(shù)為281，故C錯(cuò)誤； Ds為過(guò)渡元素，屬于金屬元素，D正確。15.某元素X的逐級(jí)電離能如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()AX元素可能為4價(jià)B.X可能為非金屬元素C.X為第5周期元素D.X與氯反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子為X3答案D解析由圖像知，該元素的I4I3，故該元素最外層有3個(gè)電子，易形成3價(jià)陽(yáng)離子，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確；無(wú)法確定該元素是否位于第5周期，C項(xiàng)錯(cuò)誤。16如圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性：YZMB.離子半徑：MZ2YC.ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.Z元素基態(tài)原子最外層電子軌道表示式為答案C解析由圖示關(guān)系可推知：X為氦元素，Y為氟元素，M為氯元素，Z為硫元素。元素的電負(fù)性關(guān)系為FClS，故A項(xiàng)不正確；離子半徑關(guān)系為S2ClF，故B項(xiàng)不正確；SCl2的電子式為故C項(xiàng)正確；S元素基態(tài)原子最外層電子軌道表示式為故D項(xiàng)不正確。二、非選擇題(本題包括5個(gè)小題，共52分)17.(10分)(1)以下列出的是一些原子的2p軌道和3d軌道中電子排布的情況。試判斷，違反了泡利不相容原理的是_，違反了洪特規(guī)則的是_。(2)用符號(hào)“”“”或“”表示下列各項(xiàng)關(guān)系。第一電離能：Na_Mg，Mg_Ca。電負(fù)性：O_F，F(xiàn)_Cl。能量高低：ns_(n1)s，ns_np。主族序數(shù)_外圍電子數(shù)_元素最高正化合價(jià)(O、F除外)。答案(1)(2)解析(1)泡利不相容原理：每個(gè)原子軌道上最多只能容納2個(gè)自旋狀態(tài)相反的電子；洪特規(guī)則是指核外電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，總是盡可能先占據(jù)不同的軌道，且自旋方向相同。所以違反泡利不相容原理的有，違反洪特規(guī)則的有。(2)同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第A族元素大于相鄰元素，同一主族元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以第一電離能：NaMg，MgCa。同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同一主族中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以電負(fù)性：OF，F(xiàn)Cl。電子所處的電子層越大其能量越高，同一電子層的電子，按s、p、d能量逐漸增大，所以能量高低：ns(n1)s，nsnp。主族元素中，其族序數(shù)與其外圍電子數(shù)、最高正化合價(jià)相等，所以主族序數(shù)外圍電子數(shù)元素最高正化合價(jià)。18(12分)(2018晉江市季延中學(xué)期中)A、B、C、D代表4種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)A原子序數(shù)為24的元素原子中有_個(gè)電子層，_個(gè)未成對(duì)電子，位于元素周期表的_區(qū)。(2)B的原子的2p軌道上只有1個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，寫出該原子外圍電子的軌道表示式：_。(3)D元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，D元素基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)，其單質(zhì)在一定條件下能與濃硫酸反應(yīng)，試寫出該反應(yīng)方程式：_。答案(1)46d(3)1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1Cu2H2SO4(濃)CuSO4SO22H2O解析(1)24號(hào)元素為Cr元素，核外有24個(gè)電子，其核外電子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，未成對(duì)電子有3d54s1共6個(gè)未成對(duì)電子，位于周期表的d區(qū)。(2)B原子的2p軌道上只有1個(gè)電子的自旋方向與其他電子的自旋方向相反，則2p上只有4個(gè)電子即2p4，所以B原子的外圍電子的軌道表示式為19(12分)已知X、Y、Z都是短周期的元素，它們的原子序數(shù)依次遞增，X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物。則(1)X是_，Y是_，Z是_(填元素名稱)。(2)由X、Y、Z中的兩種元素組成，且與X2Z分子具有相同電子數(shù)的兩種離子是_和_。(3)三種元素的原子中電負(fù)性最大的是_。答案(1)氫氮氧(2)NHOH(或H3O和NH)(3)O解析(1)短周期元素，原子的電子層數(shù)與其核外電子總數(shù)相同的只有H元素；由Z原子的最外層電子數(shù)是次外層的3倍，可知Z為O元素；Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，則Y為N元素。(2)X2Z為H2O，其分子中有10個(gè)電子，由X、Y、Z中的兩種元素組成的10電子離子為NH和OH(或H3O和NH)。(3)N、O位于同周期，原子序數(shù)越大，電負(fù)性越大，即O N。20(10分)按要求完成下列問(wèn)題：(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO23H2=CH3OHH2O)中，Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應(yīng)用前景?；卮鹣铝袉?wèn)題：Co基態(tài)原子核外電子排布式為_(kāi)。元素Mn與O中，第一電離能較大的是_，基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是_。(2)我國(guó)科學(xué)家最近成功合成了世界上首個(gè)五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)?；卮鹣铝袉?wèn)題：氮原子價(jià)電子的軌道表達(dá)式(電子排布圖)為_(kāi)。元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個(gè)電子形成氣態(tài)負(fù)一價(jià)離子時(shí)所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢(shì)如圖所示，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呈現(xiàn)異常的原因是_。【考點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)與電離能的綜合考查【題點(diǎn)】原子結(jié)構(gòu)與電離能的綜合考查答案(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2OMn同周期元素隨核電荷數(shù)依次增大，原子半徑逐漸變小，故結(jié)合一個(gè)電子釋放出的能量依次增大N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，具有額外穩(wěn)定性，故不易結(jié)合一個(gè)電子解析(1)Co是27號(hào)元素，位于元素周期表中第4周期族，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。同周期元素從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，故Mn的第一電離能小于Se，同主族元素從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，故Se的第一電離能小于O，則第一電離能：MnO。O基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為2s22p4，所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是2，而Mn基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為3d54s2，所以其核外未成對(duì)電子數(shù)是5，故核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是Mn。(2)N為7號(hào)元素，基態(tài)N原子的價(jià)電子排布式為2s22p3，故氮原子的價(jià)電子排布圖為由題意可知，元素的基態(tài)氣態(tài)原子越容易得到一個(gè)電子，所放出的能量越大，即第一電子親和能(E1)越大，同周期元素隨核電荷數(shù)的增大，原子的電負(fù)性增大，得電子的能力增強(qiáng)，故結(jié)合一個(gè)電子釋放的能量逐漸增大；基態(tài)N原子的核外電子排布式為1s22s22p3，則N原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，相對(duì)穩(wěn)定，不易得電子。21(8分)已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它們的原子序數(shù)依次增大。其中A、C原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子。D與E同主族，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。F3的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)。請(qǐng)根據(jù)以上信息，回答下列問(wèn)題：(1)A、B、C的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)開(kāi)(用元素符號(hào)表示)。(2)D元素的原子核外共有_種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。(3)寫出E的基態(tài)原子的電子排布式：_。(4)F和X(質(zhì)子數(shù)為25)兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)如下表：比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)X2再失去一個(gè)電子比氣態(tài)F2再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是_。元素XF電離能/kJmol1I1717759I215091561I332482957答案(1)CNO(2)12(3)1s22s22p63s23p64s2(4)Mn2的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定解析A、C原子的L層有2個(gè)未成對(duì)電子，則A為1s22s22p2，C為1s22s22p4，A為C(碳)，C為O，AF原子序數(shù)依次增大，則B為N。D與E同主族，D的二價(jià)陽(yáng)離子與C的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則D為Mg，E為Ca；F3的M層3d軌道電子為半充滿狀態(tài)，則F為Fe。(1)C、N、O的電負(fù)性，由小到大的順序?yàn)镃NO。(2)Mg的原子核外有12個(gè)電子，即有12種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。(3)E為Ca，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2。(4)Mn2的3d軌道電子排布為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，故再失去一個(gè)電子比Fe2難。