《2022新课标同步导学化学人教版(素能检测)选修3第1章原子结构与性质章末考能集训.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022新课标同步导学化学人教版(素能检测)选修3第1章原子结构与性质章末考能集训.docx(12页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)A卷一、选择题(此题包括12小题,每题4分,共48分;每题只有一个选项符合题意)1以下说法错误的选项是()A氢是宇宙中最丰富的元素B所有恒星,包括太阳,都在不断地合成元素C思辨性推测就是科学假设D不同的能层是根据电子的能量差异划分的解析:科学假设须以已有的科学事实和理论为依据,更要以系统的科学观察和实验来验证。实证是科学的特征,而思辩性推测是一种预言性推测,不是科学假设。故C项说法错误。答案:C2以下原子的电子排布图中,符合洪特规那么的是()答案:C3(2022商丘质检)元素的性质呈现周期性变化的根本原因是()A原子半径呈周期性变化B元素的化合价
2、呈周期性变化C第一电离能呈周期性变化D元素原子的核外电子排布呈周期性变化解析:原子结构决定元素的性质,元素的性质(原子半径、化合价、电负性、第一电离能、金属性、非金属性)的周期性变化是因为原子核外电子排布呈现周期性变化。答案:D4以下元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是()A3s23p3B4s24p1C4s2 D3s23p5解析:A项,由3s23p3可确定该元素为第三周期A族元素磷元素;B项为第四周期A族的镓元素;C项假设其价电子排布式为4s2时,那么为第四周期A族的钙元素;假设其价电子排布式为3d1104s2时,那么为过渡元素;D项为第三周期A族的氯元素。答案:C
3、5能够证明电子在原子核外是分层排布的事实是()A电负性 B电离能C第一电离能 D原子半径解析:原子核外电子是分层排布的,同一能层的电子具有的能量相近,而不同能层的电子具有的能量差异较大。电离能反映了原子或离子失去一个电子所消耗的能量,故失去同一能层上的电子消耗的能量差异较小,而失去不同能层上的电子消耗的能量差异较大。故可根据失去一个电子消耗的能量发生突变而确定原子核外电子是分层排布的。答案:B6某元素原子3p能级上有一个空轨道,那么该元素为()ANa BMgCAl DSi解析:3p能级上有一个空轨道,那么该原子的电子排布图为即该元素为14号元素硅。答案:D7X元素的阳离子和Y元素的阴离子具有相
4、同的电子层结构,以下表达正确的选项是()A原子序数:XY B原子半径:XY D电负性:XY解析:具有相同电子层结构的离子,阳离子对应的原子比阴离子对应的原子多一个电子层。所以X原子序数比Y的大,原子半径比Y的大,离子半径比Y的小。X为金属元素,Y为非金属元素,电负性XY,以下说法错误的选项是()A第一电离能:Y小于XB气态氢化物的稳定性:HmY强于HnXC最高价含氧酸的酸性:X对应酸的酸性强于Y的DX和Y形成化合物时,X显负价,Y显正价解析:据电负性XY推知,原子序数XY,故同周期元素,第一电离能Y小于X,A项正确,氢化物稳定性HmY弱于HnX,最高价含氧酸的酸性X的强于Y的,C项正确。电负性
5、值大的吸引电子能力强,在化合物中显负性,电负性值小的吸引电子的能力弱,在化合物中显正价。答案:B10下表为元素周期表前四周期的一局部,以下有关R、W、X、Y、Z五种元素的表达中,正确的选项是()AW元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能BY、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同Cp亚层未成对电子最多的是Z元素DX元素是电负性最大的元素解析:根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为:F、P、S、Ar、Br。P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大,Z的阴离子比R原子多一个电子层,故A选项和B选项是错误的,W元素的p亚层上有3个未成对的电子,故C选项是错误的;X是所有元素中非金属
6、性最强的元素,即D选项是正确的。答案:D11某元素的电离能(电子伏特)如下表:I1I2I3I4I5I6I714.529.647.477.597.9551.9666.8此元素位于元素周期表的族数是()AA BACA DA解析:主族序数最外层电子数,电离能(I6)突然变大,说明最外层有5个电子。答案:C12以下各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()A原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子B原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C2p轨道上有一个空轨道的X原子与3p轨道上有一个空轨道的Y原子D最外层都只有一个电子的X、Y原子解析
7、:此题考查的是核外电子排布的知识。A项1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be,两者性质不相似;B项X原子为Mg,Y原子N层上有2个电子的有多种,如第四周期中Ca、Fe等都符合,化学性质不一定相似;C项均为A族元素,同主族元素,化学性质一定相似;D项最外层只有1个电子的第A族元素可以,过渡元素中也有很多最外层只有1个电子的,故性质不一定相似。答案:C二、非选择题(本大题包括4小题,共52分)13(9分)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试答复:(1)该元素核外价电子排布式_,价电子排布的轨道表示式_。(2)该元素的原子序数为_,元素符号为_,在周期表中的位
8、置_,该元素是_元素(填“金属或“非金属),最高正化合价为_价。解析:由构造原理知4s3d,故3d上有一个电子时,4s上有2个电子,故其电子排布式为:1s22s22p63s23p63d14s2,为21号金属元素Sc。答案:(1)1s22s22p63s23p63d14s2(2)21Sc第四周期B族金属314(13分)(2022南京质检)有A、B、C、D、E五种元素,其中A、B、C属于同一周期,A原子最外层p能级的电子数等于次外层的电子总数,B原子最外层中有两个未成对的电子,D、E原子核内各自的质子数与中子数相等,B元素可分别与A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D与B的质量
9、比为,E与B的质量比为。根据以上条件,答复以下问题:(1)推断五种元素分别是:A_,B_,C_,D_,E_。(2)写出D原子的电子排布式 。(3)指出E元素在元素周期表中的位置_。(4)比较A、B、C三种元素的第一电离能的大小顺序_(按由大到小的顺序排列)。(5)比较元素D和E的电负性的相对大小_。解析:A原子最外层p能级电子数等于次外层的电子总数,说明次外层为K层,故A的电子排布式为1s22s22p2,即A为碳元素;B原子最外层中有两个未成对的电子,说明B为A或A族元素,又B与A同周期,说明B为氧元素;C元素可以与B形成CB2型化合物且C与A、B同周期,说明C为氮元素;在DB2中,D与B质量
10、比为,即D的相对原子量为28,在EB2中,E与B的质量比为,即E的相对原子质量为32,由D、E核内质子数与中子数相等可以知道D为硅元素,E为硫元素。比较A(碳)、B(氧)、C(氮)三种元素的第一电离能,须注意到氮元素原子的2p原子轨道处于半充满状态,体系的能量较低,原子最稳定,第一电离能最大。故第一电离能的大小顺序为CBA或氮氧碳。答案:(1)CONSiS(2)1s22s22p63s23p2(3)第三周期A族(4)CBA(或氮氧碳)(5)ED(或硫硅)15(14分)(1)以下曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入
11、相应的空格中;A族元素的价电子数_。第三周期元素的最高化合价_。F、Na、Mg2、Al3的离子半径_。(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为34,M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为43,N、Z、X的半径逐渐减小;化合物XN常温下为气体。据此答复:N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_。化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为111,A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。那么化合物A中的化学键类型为_,B的化学式为_。工业上制取单质M
12、的化学方程式为_。解析:此题通过图表的形式考查元素周期律及结构、性质。熟练掌握元素周期表中的递变规律可迎刃而解。推断题中常考的就是短周期元素,应熟练掌握其外层电子结构。(2)由题意可知Y为O,M为Si,由离子所带电荷可知X为H,Z为Na,N为Cl。由题意可知A为NaOH,B为NaClO,A发生电离,B发生水解。答案:(1)bca(2)HClO4离子键、(极性)共价键NaClOSiO22CSi2CO16(16分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑
13、色的ZO两种氧化物。(1)W位于元素周期表第_周期第_族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_(填“强或“弱)。(2)Y的基态原子核外电子排布式是_,Y的第一电离能比X的_(填“大或“小)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反响的化学方程式是_。(4)以下数据:Fe(s)O2(g)=FeO(s)H272.0 kJmol12X(s)O2(g)=X2O3(s)H1 675.7 kJmol1X的单质和FeO反响的热化学方程式是_。解析:首先注意题目信息中的“前36号“常见元素“原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,应该是NO、NO2和SO2,再依据“原子序数依次增大的
14、信息,可知W为N元素,Y为S元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p1,该元素应为Al。Z能形成红色(或砖红色)Z2O和黑色的ZO两种氧化物,可知Z为Cu。(1)W(N)位于元素周期表第二周期第A族。W的气态氢化物为NH3,因N的非金属性比O弱,故NH3稳定性比H2O弱。(2)Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4;Y(S)的原子半径小于X(Al),所以Y(S)对外层电子的吸引力强于X(Al),故Y的第一电离能比X的大。(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,其浓溶液(即浓硫酸)与Z的单质(Cu)反响的化学方程式
15、是:Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O。(4)此题考查盖斯定律。X的单质(Al)和FeO反响是铝热反响:2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s),经分析反响不难得出该反响的HH23H11 675.7 kJmol13(272.0 kJmol1)859.7 kJmol1。答案:(1)二A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu2H2SO4(浓)CuSO4SO22H2O(4)2Al(s)3FeO(s)=Al2O3(s)3Fe(s)H859.7 kJmol1B卷一、选择题(此题包括12小题,每题4分,共48分;每题只有一个选项符合题意)1以下表示式错误的选项是()
16、ANa的轨道表示式:BNa的结构示意图:CNa的电子排布式:1s22s22p63s1DNa的简化电子排布式:Ne3s1解析:Na是Na原子失去了最外层的3s电子,只剩下1s、2s和2p轨道上的电子共10个,但A选项违背了泡利不相容原理。答案:A2以下电子排布图所表示的元素原子中,其能量处于最低状态的是()解析:A项,2s轨道未排满,而排在了2p轨道上,能量不最低;B项,不符合洪特规那么;C项,原子处于激发态,能量不最低。答案:D3以下关于光谱的说法正确的选项是()A炽热固体、液体和高压气体发出的光生成连续光谱B各种原子的线状光谱中的明线和它的吸收光谱中的暗线必定一一对应C气体发出的光只能产生线
17、状光谱D甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气可得到甲物质的吸收光谱解析:由于通常看到的吸收光谱中的暗线比线状光谱中的亮线要少一些,所以B选项不对;而气体发光时,假设是高压气体发光形成连续光谱,假设是稀薄气体发光形成线状光谱,故C选项也不对;甲物质发出的白光通过低温的乙物质蒸气后,看到的是乙物质的吸收光谱,所以上述选项中只有A项正确。答案:A4(2022莆田高二检测)以下各原子或离子的电子排布式错误的选项是()ANa1s22s2 2p6 BF1s22s2 2p6CN31s22s2 2p3 DO 1s22s2 2p4答案:C5关于同一种元素的原子或离子,以下表达正确的选项是()A原子半径比阴离子半
18、径小B原子半径比阴离子半径大C原子半径比阳离子半径小D带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大解析:原子得电子变成了阴离子,其半径增大;原子失电子变成阳离子,其半径减小,所以A项正确,B、C项错误。比较K和Mg2可知,前者3个电子层,后者只有2个,即半径关系为KMg2,D项不正确。答案:A6(2022高考安徽理综)中学化学中很多“规律都有其适用范围,以下根据有关“规律推出的结论合理的是()A根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大B根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是7C根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH6.8的溶液一定显酸性
19、D根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO解析:Mg的第一电离能大于Al,A错误;卤素中的氟无正价,B错误;未标明温度,故pH6.8的溶液不一定显酸性,C错误;CO2通入NaClO溶液中能生成HClO是根据较强酸可以制取较弱酸的规律,D正确。答案:D7以下各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是()AK、Na、Li BAl、Mg、NaCN、O、C DCl、S、P解析:此题考查了元素第一电离能的递变规律,由同周期中从左到右,元素的第一电离能逐渐增大知,B选项中均逐渐降低;D中,I1(Cl)I1(S),I1(P)I1(S);同主族中,从
20、上到下,原子半径增大,第一电离能逐渐减小,故A项正确。答案:A8以下关于粒子半径的说法正确的选项是()A电子层数少的元素,其原子半径一定小于电子层数多的元素原子的半径B核外电子层结构相同的单核粒子的半径相同C质子数相同的不同单核粒子,电子数越多半径越大D原子序数越大,原子半径越大解析:A项,A族元素原子的半径不一定比上一周期A族元素原子的半径大,如r(Li)r(S)r(Cl);B项,Na与F的核外电子层结构相同,但两者半径:r(Na)r(F);C项,质子数相同的单核粒子,是同一元素的不同粒子,它们所具有的电子数越多,半径越大;D项,同一主族中,原子序数越大,原子半径越大;同一周期中,那么是原子
21、序数越大,原子半径越小。答案:C9以下四种元素中,其单质氧化性最强的是()A原子含有未成对电子最多的第二周期元素B位于周期表中第三周期A族的元素C原子最外层电子排布为2s22p4的元素D原子最外层电子排布为3s23p3的元素解析:原子含未成对电子最多的第二周期元素其最外层轨道表示式为,故A应为氮元素,又B应为铝元素,C应为氧元素,D应为磷元素。根据其在周期表中的相对位置知,元素非金属性:ONPAl,那么其单质氧化性最强的应为O2,故应选C。答案:C10以下说法正确的选项是()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BFe3的最外层电子排布式为:3s
22、23p63d5C基态铜原子的轨道表示式D基态碳原子的轨道表示式解析:核外电子排布为1s2的原子是He,核外电子排布是1s22s2的为铍(Be),He是惰性元素,Be是金属元素,显然化学性质不相似,A项错;Fe的价电子排布为3d64s2,失去电子时先失最外层,再失次外层,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项正确;基态铜原子的轨道表示式,符合3d全充满时能量最低,即洪特规那么特例,C项错;基态碳原子是2s比2p轨道能量低,先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题。答案:B11X、Y、M2、N2均为含有
23、一定数目电子的短周期元素的简单离子,离子半径大小关系是:N2Y、YX、YM2,以下比较正确的选项是()A原子半径:N可能比Y大,也可能比Y小BM2、N2核外电子数:可能相等,也可能不等C原子序数:NMXYD碱性:M(OH)2YOH解析:此题考查元素周期律和元素周期表的有关知识。N原子只可能是二周期的非金属元素,Y只能是二、三周期的金属元素,所以N原子半径只能小于Y的原子半径,A项错;假设M、N是相邻周期的元素,那么M2、N2核外电子数可能相等,反之不等,B项对;与以上分析类似,C、D项都错。答案:B12以下说法中正确的选项是()A主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大B在元素周期表
24、中,元素的电负性从左到右逐渐增大C金属元素的电负性一定小于非金属元素电负性D在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显正价解析:主族元素的电离能与电负性的变化趋势根本相同,但电离能有特例,如电负性ON,但第一电离能NO,故A项错误。B、C选项均没有考虑过渡元素的情况,过于绝对化。答案:D二、非选择题(此题包括4小题,共52分)13(12分)用符号“、“或“表示以下各项关系。(1)第一电离能:Na_Mg,Mg_Ca。(2)电负性:O_F,F_Cl。(3)能量上下:ns_(n1)s,ns_np。(4)主族序数_价电子数_元素最高正化合价。解析:同周期中从左到右第一电离能有增大的趋势,电负性逐渐增大,
25、同主族中自上而下电负性与第一电离能均逐渐减小。由此可知第一电离能NaMg,MgCa,电负性:OF,FCl;由构造原理可知能量ns(n1)s,nsnp;主族元素的价电子数与主族序数、元素的最高正价数相等。答案:(1)(2)(3)(4)14(12分)第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X(g)所需的能量。以下列图是局部元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。请答复以下问题:(1)认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将NaAr之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像。;_。解析:从图中可以看出同一主族元素原子的第一电离能I1随原子序数的增加而减
26、小,对于同一周期主族元素,元素的原子的第一电离能I1总体趋势是随原子序数的增加而增大,但A族元素原子满足全满结构、A族元素原子满足半满结构,故原子的第一电离能I1有反常的增大。图中5号元素是P,在元素周期表中位于第三周期,A族4、5、6三种元素分别为S、P、Cl,电负性最大的是6号Cl。答案:(1)见以下列图(2)从上到下依次减小(3)第3周期,A族(4)6(或Cl)15(14分)甲元素是第3周期p区元素,其最低化合价为2价;乙元素是第四周期d区元素,其最高化合价为6价。填写下表:元素名称价电子构型周期族金属或非金属电负性相对大小甲乙解析:根据题意,甲元素处于周期表p区,为主族元素,其最低化合
27、价为2价,那么它最外层电子构型为3s23p4,所以甲为第3周期A族的非金属元素,具有较高的电负性。同理可推测乙元素的外层电子构型为3d54s1,所以乙为第四周期B族的金属元素,具有较低的电负性。答案:见下表所示:元素名称价电子构型周期族金属或非金属电负性相对大小甲硫3s23p43A非金属较大乙铬3d54s14B金属较小16.(14分)(思维探究题)现有局部短周期元素的性质或原子结构如下表:元素编号元素性质或原子结构TM层上有2对成对电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性Z元素最高正价是7价(1)元素T的原子最外层共有_种不同运动状态的电子。元素X的
28、一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是_。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4,写出该微粒的电子式_。(用元素符号表示)(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是_(用元素符号表示),以下表述中能证明这一事实的是_。a常温下Z的单质和T的单质状态不同bZ的氢化物比T的氢化物稳定c一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反响(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是_,理由是_。解析:(1)因T的M层上有2对成对电子,其电子排布式为1s22s22p63s23p4,因此它是硫元素,其最外层有6种不同运动状态的电子。从X的原子结构:“最外层电子数是次外层的电子数的2倍且其一种同位素可测定文物年代推知X为碳元素,其同位素符号是146C。(2)因元素Y单质为双原子分子,其氢化物水溶液显碱性推出Y为氮元素,Y与H形成的YH4即NH4,其电子式为(3)Z属短周期元素,其最高正价为7价,那么可推知Z为氯元素,它的非金属性比硫强,可以通过b来证实。(4)从T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应水化物来看,分子式为H2SO4、H2CO3、HNO3和HClO4,显然H2CO3的性质与其他三种不同,因只有它是非氧化性的酸且是弱酸。答案:(1)6146C(2)(3)Clb(4)H2CO3弱酸性或非氧化性酸