本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意) 1.(2020黑龙江牡丹江三中高二期末)下列有关化学用语表示正确的是( ) A.K+的结构示意图:
B.基态氮原子的电子排布图:C.水的电子式:H[··O··]2-H+
··
+
··
D.基态铬原子(24Cr)的价电子排布式:3d44s2
2.(2020天津学业水平等级考适应性测试)下列叙述正确的是( ) A.最高正化合价:P>N>C B.第一电离能:Li>Na>K C.热稳定性:H2O>HF>H2S D.碱性:LiOH>NaOH>KOH
3.(2020上海嘉定高三模拟)符号“2p1”没有给出的信息是 (深度解析) A.能级 B.电子层 C.电子数
D.电子云在空间的伸展方向
4.(2020山东烟台高三期末)下列说法中正确的是( )
A.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 B.同一主族元素从上到下电负性逐渐变大
C.镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时,原子释放能量,由基态转化成激发态 D.最外层电子数是核外电子总数的的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子是同种元素原子
5.(2020黑龙江哈尔滨六中高二期末)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ns2np6 B.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1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子的化学性质相似
D.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素
6.(2020江苏徐州一中高二期末)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是( ) A.3p64s1
B.4s1 C.3d54s1
D.3d104s1
15
7.(2020山东烟台第二中学高二月考)已知X、Y是短周期的两种元素,下列有关比较或说法中一定正确的是( ) 选项
A 若原子半径:X>Y B 化合物XnYm中X显负价 C 若价电子数:X>Y
D 若X、Y最外层电子数分别为1、7
条件
结论
原子序数:X X、Y之间一定能形成离子键 8.(2019河北衡水武邑中学高二上第一次月考)下列有关“核外电子的运动状态”的说法,错误的是( ) A.各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7 B.在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时,就能准确表示电子的运动状态 C.同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的 D.基态原子变为激发态原子会吸收能量,得到吸收光谱 9.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子序数的变化关系。下列说法正确的是( ) 图甲 图乙 A.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能随原子序数的变化关系 B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子序数的变化关系 C.图乙可能表示的是元素原子的半径随原子序数的变化关系 D.图乙不可能表示同族元素的电负性随原子序数的变化关系 10.下列关于电离能的说法不正确的是( ) A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,故钾的活泼性强于钠 B.因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小,故第一电离能必依次增大 C.最外层电子排布为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子,第一电离能较大 D.对于同一元素而言,原子的电离能I1 11.根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),判断下列说法不正确的是( ) 元素代号 Q R S T U I1 2 080 500 740 580 420 A.Q元素可能是0族元素 B.R和S均可能与U在同一主族 C.U元素可能在元素周期表的p区 D.原子的价电子排布为ns2np1的可能是T元素 12.(2020山东烟台高二测试)下列各项叙述中,正确的是( ) A.核外电子排布式为[Ar]3d104s2和[Ar]4s2的基态原子对应的元素同族 B.钠原子核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63d1时,释放能量 C.某基态原子的价电子排布式为4d15s2,它是第五周期ⅢB族元素,属于d区元素 I2 4 000 4 600 1 500 1 800 3 100 I3 6 100 6 900 7 700 2 700 4 400 I4 9 400 9 500 10 500 11 600 5 900 D.3s、3p能级上排满了电子且3d能级上未排电子的两原子对应的元素同周期 13.有A、B、C、D四种元素,已知:A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素在第三周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是( ) A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等 C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A 14.位于三个周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,又知Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,M原子的最外层上只有2个电子,Z与X位于同一主族,N与Y位于同一主族。下列叙述正确的是( ) A.原子半径:r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B.元素的电负性:Y>N>X>Z C.元素的第一电离能:I1(M)>I1(Z)>I1(X) D.原子中的未成对电子数:N>Y>Z>M 15.(2020山东青岛胶州一中高二期末)m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等;p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法错误的是( ) A.m、n、p元素第一电离能依次增大 B.基态n元素原子的轨道表示式为 C.w元素原子的价电子排布式为4s1 D.w元素形成的单质分别与p、q元素形成的单质反应,产物中w元素的化合价不同 三、非选择题(本题共5小题,共60分) 16.(10分)(2019四川绵阳南山中学高二月考)根据原子核外电子排布规律,回答下列问题: (1)写出基态S原子的核外电子排布式: ;写出基态24Cr原子的价电子排布式: 。 (2)画出基态N原子的核外电子排布图: 。 (3)若将基态14Si的电子排布式写成1s22s22p63s33p1,则它违背了 。 (4)Fe3+比Fe2+的稳定性 (填“强”或“弱”),从结构上分析原因是 。 17.(12分)按要求回答下列问题: (1)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO2+3H2 CH3OH+H2O)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。 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)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl。 ①氮原子的价电子排布图为 。 ②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 。 18.(12分)现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。 A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具 B元素原子的核外p电子数比s电子数少1 C元素基态原子p轨道有两个未成对电子 D元素原子的第一至第四电离能分别是: I1=738 kJ·mol-1;I2=1 451 kJ·mol-1;I3=7 733 kJ·mol-1;I4=10 540 kJ·mol-1 E原子核外所有p轨道全满或半满 F在周期表的第8纵列 (1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为 ,该同学所画的电子排布图违背了 。 (2)B元素的电负性 (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。 (3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为 。 (4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个方向。 (5)下列关于F原子的价层电子排布图正确的是 。 a.c. b.d. (6)基态F3+核外电子排布式为 。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应,生成BC气体,该反应的离子方程式为 。 19.(14分)(2020山东烟台第二中学高二月考)下表列出了10种元素在周期表中的相对位置。用化学符号回答下列问题: 第2周期 第3周期 第4周期 ⅠA ① ② ⅡA ③ ④ ⅢA ⑥ ⑤ (1)10种元素中,第一电离能最大的是 ,电负性最小的金属元素是 。 (2)①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 。 (3)②、③、④三种元素形成的简单离子,离子半径由大到小的顺序是 。 (4)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 、 。 (5)①和⑤的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 。 ⅣA ⅤA ⑦ ⅥA ⅦA ⑧ ⑨ 0 ⑩ (6)用电子式表示第三周期主族元素中电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程: 。 (7)⑨元素原子的价电子的轨道表示式为 。 20.(12分)(2020山东青岛胶州一中高二期末)科学家合成一种新化合物(如图所示)。其中W、X、Y、Z为短周期元素,且位于同一周期,W是所在周期中第一电离能最小的元素,Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,Z元素的原子核外最外层电子数是X元素原子核外电子数的一半。 回答下列问题: (1)W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为 (用对应的元素符号表示)。 (2)Z的核外电子排布式为 。 (3)基态X原子价电子轨道表示式为 。 (4)W元素基态原子核外电子有 种运动状态,其中电子占据能量最高的原子轨道符号为 。 (5)X的电负性 (填“大于”或“小于”)Y,原因是 。 答案全解全析 1.B 9.A 2.B 10.B 3.D 11.BC 4.D 12.C 5.D 13.C 6.A 14.AB 7.B 15.AC 8.B 1.B K+的结构示意图为电子排布图为 ···· ,A错误;根据核外电子排布规律可知基态氮原子的 ,B正确;水是共价化合物,含有共价键,水的电子 式为H×·O×·H,C错误;基态铬原子(24Cr)的价电子排布式为3d54s1,D错误。 2.B P、N都是第ⅤA族元素,最高正价相同,都是+5价,A错误;同一主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Li>Na>K,B正确;元素非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,热稳定性:HF>H2O>H2S,C错误;同一主族的元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物碱性逐渐增强,碱性:KOH>NaOH>LiOH,D错误。 3.D “2p1”表示原子核外第二能层(电子层)p能级有1个电子,其中p轨道应有3个不同的伸展方向,可分别表示为px、py、pz,题中没有给出,故答案为D。 归纳总结 考查原子核外电子的排布,注意把握原子核外电子的排布规律,原子核外电子根据能量大小分为不同的能层,可表示为1、2、3……同一能层又分为不同能级,可表示为s、p、d…… 4.D 镁原子的第一电离能比Al原子大,故A错误;同一主族元素从上到下,金属性逐渐增强,电负性依次减小,故B错误;基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,能量处于最低状态,当变为1s22s22p63p2时,电子发生跃迁,需要吸收能量,变为激发态,故C错误;最外层电子数是核外电子总数的的原子是Br,核外电子排布式为 51 1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子排布式为4s24p5,故D正确。 5.D 第一周期元素原子最外层电子排布是从1s1过渡到1s2,故A错误;H元素处于s区,故B错误;原子核外电子排布式为1s2的原子为He原子,原子核外电子排布式为1s22s2的原子为Be原子,二者化学性质不同,故C错误;过渡元素包括副族元素与 第Ⅷ族元素,为元素周期表中的第3列到12列元素,即ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素,都是金属元素,故D正确。 6.A 基态原子4s轨道上有1个电子,若该元素在s区,价电子排布式为4s1,若该元素在d区,价电子排布式为3d54s1,若该元素在ds区,价电子排布式为3d104s1,故A符合题意。 7.B 若原子半径:X>Y,原子序数不一定是X 8.B 各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7,s轨道是球形的,A正确;原子核外电子的运动状态由电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向及电子的自旋状态4个方面确定,B错误;同一个原子的原子核外不可能有两个电子的运动状态是完全相同的,C正确;基态原子变为激发态原子会吸收能量,得到吸收光谱,D正确。 9.A 同周期元素随着核电荷数的递增,原子半径减小,失去电子的能力降低,第一电离能呈增大趋势,但由于原子轨道的全满、全空和半满结构能量比较低,导致第二周期中Be和N元素、第三周期中Mg和P元素第一电离能大于相邻元素,故A正确。 10.B 钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能,说明钾失电子能力比钠强,所以钾的活泼性强于钠,A正确;同一周期元素原子半径随着原子序数的增大而减小,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族元素第一电离能大于第ⅢA族元素,第ⅤA族元素第一电离能大于第ⅥA族元素,B错误;最外层电子排布为 ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子达到稳定结构,失去电子较难,所以其第一电离能较大,C正确;对于同一元素来说,原子失去电子个数越多,其失电子能力越弱,所以原子的电离能随着原子失去电子个数的增多而增大,D正确。 11.BC Q元素的I1数值很大,故Q可能是0族元素,A项正确;根据电离能数据可知,R的最外电子层应该有1个电子,S的最外电子层应该有2个电子,不属于同一主族的元素,B项错误;U的最外电子层有1个电子,不可能属于p区元素,C项错误;T元素最外层有3个电子,价电子排布式可能为ns2np1,D项正确。 12.C 核外电子排布式为[Ar]3d104s2的原子对应的元素为锌,核外电子排布式为[Ar]4s2的原子对应的元素为钙,位于同周期,不属于同族,A叙述错误;钠原子核外电子排布由1s22s22p63s1→1s22s22p63d1时,Na从基态变为激发态,吸收能量,B叙述错误;某基态原子的价电子排布式为4d15s2,为Y元素,它是第五周期ⅢB族元素,属于d区元素,C叙述正确;未说明4s能级上有无电子,故不一定处于同一周期,D叙述错误。 13.C 地壳中含量最多的元素是氧元素,则A为O;由B元素的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和可知其为Ca;第三周期第一电离能最小的元素是钠元素,故C为Na;0族元素是同周期第一电离能最大的元素,故D元素是Ar。A、C的简单离子分别是O2-、Na+,二者具有相同的电子层结构,钠元素的原子序数较大,故离子半径O2->Na+,C项错误。 14.AB Y原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y是O;M原子的最外层上只有2个电子,结合短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大,M是Mg;Z与X位于同一主族,只能是第ⅠA族元素。又五种元素位于三个周期,X是H,Z是Na;N与Y位于同一主族,N是S,因此X是H、Y是O、Z是Na、M是Mg、N是S。原子半径:r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X),故A正确;元素的非金属性越强,电负 性越大,电负性:Y>N>X>Z,故B正确;根据同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,同一主族从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,I1(X)>I1(M)>I1(Z),故C错误;原子中的未成对电子数,N有2个,Y有2个,Z有1个,M有0个,应该为N=Y>Z>M,故D错误。 15.AC m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故m为C元素;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子,原子核外电子数为2+8+18+1=29,故w为Cu元素;p、q元素位于同一族,它们的原子序数大于碳而小于Cu,且两者核电荷数之和为24,可推知p为O元素、q为S元素;n的原子序数介于C、O之间,故n为N元素。同周期元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能C ⅠB族,属于过渡元素,价电子排布式为3d104s1,C错误;Cu单质与氧气反应生成CuO,与硫单质反应生成Cu2S,产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价,D正确。 16.答案 (1)1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 3d54s1 (2) (3)泡利原理 (4)强 Fe3+的价电子排布为3d5,3d能级处 于半满状态,故更稳定 解析 (1)基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4;Cr的价电子排布式为3d54s1。(2)N位于元素周期表第二周期第ⅤA族,根据泡利原理和洪特规则,其核外电子排布图为 。(3)s能级上只有一个原子轨道,每 个原子轨道最多容纳2个电子,而题目所给的电子排布式中的3s能级上有3个电子,违背了泡利原理。(4)Fe2+的价电子排布式为3d6,Fe3+的价电子排布式为3d5,3d能级处于半满状态时比较稳定,因此Fe3+比Fe2+稳定。 17.答案 (1)[Ar]3d74s2 O Mn (2)① ②同周期元素随核电荷数的增大,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 基态N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,故不易结合一个电子 解析 (1)Co是27号元素,在元素周期表中位于第四周期第Ⅷ族,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。同周期元素从左到右,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:Mn ②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。 18.答案 (1)洪特规则 (2)小于 (3)离子键 (4)3 (5)c (6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 3Fe+8H++2NO-3 3Fe2++2NO↑+4H2O 解析 (1)根据题意,可知A为C,A基态原子的核外电子排布图应为 ,该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。(2)由B元素原子的核外p 电子数比s电子数少1知B为N,由C元素基态原子p轨道有两个未成对电子且原子序数比B大知C为O,N的电负性小于O,所以B元素的电负性小于C元素的电负性。(3)根据电离能知D为镁元素,C与D形成的化合物为离子化合物,所含化学键为离子键。(4)由E原子核外所有p轨道全满或半满并结合题意知E为磷元素。E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个方向。(5)F为第四周期元素且在周期表的第8纵列,则F为铁元素,F原子的价层电子排布图为 。(6)基态Fe3+核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。过量单质铁与硝酸的稀溶液完全反应,生成NO气体,该反应的离子方程式为3Fe+8H++2NO-33Fe2++2NO↑+4H2O。 19.答案 (1)Ar K (2)NaOH (3)r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+) (4)NaOH HBrO4 (5)Al(OH)3+OH-(6)(7) AlO-2+2H2O 解析 根据元素在周期表中的相对位置,推知①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩元素分别是Na、K、Mg、Ca、Al、B、N、Cl、Br、Ar。(1)Ar最外层有8 个电子,结构稳定,10种元素中,第一电离能最大的是Ar;同周期元素从左到右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减小,所以电负性最小的金属元素是K。(2)同周期的元素从左到右,金属性减弱,金属性越强,最高价氧化物对应的水化物碱性越强,Na、Mg、Al三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是NaOH。(3)微粒电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,所以K+、Mg2+、Ca2+三种离子半径由大到小的顺序是r(K+)>r(Ca2+)>r(Mg2+)。(4)Na的最高价为+1价,最高价氧化物对应水化物的化学式为NaOH;Br的最高价是+7价,最高价氧化物对应水化物的化学式为HBrO4。(5)Na的最高价氧化物对应水化物是NaOH,Al的最高价氧化物对应水化物是Al(OH)3,NaOH、Al(OH)3相互反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al(OH)3+OH- AlO-2+2H2O。(6)第三周期主族元素中电负 性最小的元素是Na,电负性最大的元素是Cl,NaCl为离子化合物,用电子式表示NaCl的形成过程为 。(7)Br是35号元素,原子核外有35个电子,价电 。 子排布式是4s24p5,价电子的轨道表示式为20.答案 (1)Na>Si>P>Cl (2)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 (3) (4)11 3s (5)小于 同周期元素P比Si原子半径小,核电荷数多,吸引电子能力更强 解析 W、X、Y、Z为短周期元素,且位于同一周期,据图可知X能形成4个共价键,则应为第ⅣA族元素,Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子数的一半,X为C或Si,若X为C,则Z为B,不符合图示成键规律,所以X为Si,Z为Cl,四种元素 位于第三周期;Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数,则Y核外电子排布为1s22s22p63s23p3,即P元素;根据图示可知,W元素的阳离子带一个单位正电荷,且W是所在周期中第一电离能最小的元素,则W为Na元素。 (1)同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为Na>Si>P>Cl。 (2)Cl的核外电子数=核电荷数=17,Cl的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5。 (3)Si处于元素周期表中第三周期第ⅣA族,基态Si的价电子排布式为3s23p2,则基态硅原子价电子的轨道表示式是 。 (4)Na的核外电子数=原子序数=11,每个电子的运动状态都不同,则Na原子核外有11种不同的运动状态的电子;Na元素基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s。 (5)同周期元素P比Si原子半径小,核电荷数多,吸引电子能力更强,所以Si的电负性小于P。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容