高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【省一等獎】

章末檢測一、選擇題(本題有15小題，每小題3分，共45分)1．下列有關(guān)元素周期系的敘述正確的是 ()A．元素周期系中ⅠA族元素又稱為堿金屬元素B．元素周期系中每一周期元素的種類均相等C．元素周期系的形成原因是核外電子排布的周期性變化D．每一周期的元素最外層電子數(shù)均是1→8，周而復(fù)始答案C解析A項ⅠA族元素除H之外的稱為堿金屬；C項元素周期系形成的根本原因是核外電子排布的周期性變化，故C項正確；B項隨著周期數(shù)的遞增，元素種類逐漸增多；D項第一周期元素的最外層電子數(shù)為1和2，不符合1→8的遞變規(guī)律，故D項錯誤。2．某元素原子的價電子排布式是3s23p4，則它在周期表中的位置是 ()A．第二周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族C．第四周期第ⅡA族 D．第三周期第ⅥA族答案D解析由題意知，最外層有6個電子，故為主族元素。對于主族元素，周期序數(shù)＝電子層數(shù)，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。3．下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是 ()A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素最高正價依次升高C．N、O、F電負性依次增大D．Na、K、Rb第一電離能逐漸增大答案D解析根據(jù)元素周期律可知，同一周期從左到右原子最外層電子數(shù)依次增多、元素最高正價依次升高、元素原子的電負性依次增大，故A、B、C正確；同一主族，從上到下隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小，故D錯誤。4．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負一價離子，下列說法正確的是()A．X元素原子基態(tài)時的電子排布式為[Ar]4s24p3B．X元素是第四周期第ⅤA族元素C．Y元素原子的電子排布圖為D．Z元素具有兩性答案B解析X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子即4p3，結(jié)合構(gòu)造原理，可推出X原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3，A項錯誤，B項正確；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子，可能是碳或氧元素；若是碳，則Z為Li，不可能形成負一價離子，所以Y只能是氧元素，Z為氫元素，所以C、D均錯誤。5．X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽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的電負性小于Y的電負性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的電負性大于Y的電負性，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選項正確。6．按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的是()A．Fe B．Mg C．P D．Cu答案C解析Fe位于d區(qū)；Mg位于s區(qū)；P位于p區(qū)；Cu位于ds區(qū)，故A、B、D錯誤，C正確。7．下圖表示前20號元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個電子所需的能量(eV)的變化關(guān)系，其中A、B、C各點表示的元素是 ()A．N、S、P B．F、Cl、OC．He、Ne、Ar D．Si、C、B答案C解析從圖中可以看出，A、B、C三種元素的第一電離能為各自周期中最大的，即A、B、C在各自周期中是最難失去電子的，故A、B、C是各自周期中的稀有氣體元素He、Ne、Ar。8．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：A為1s22s2，B為1s2B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時2p軌道上有1個未成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有1個未成對電子D．A原子基態(tài)時2p軌道上有一對成對電子，B原子基態(tài)時3p軌道上也有一對成對電子答案D解析A中，A為第ⅡA族元素Be，B為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，當(dāng)然性質(zhì)也不會相似；B中，A為0族元素Ne，B為堿金屬離子Na＋，也不合題意；C中，由于p軌道有三個軌道，若有一個未成對電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況即，所以A、B兩種元素不一定屬于同一族元素；D中，對于p軌道上有一對成對電子，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，該軌道只能有一種電子排布方式：，所以A、B肯定屬于同族元素。因此，答案為D。9．下列不能說明X的電負性比Y大的是 ()A．與氫化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B．X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Y的強C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多D．X的單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來答案C解析元素的電負性越大，非金屬性越強，形成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強。非金屬性強的元素的單質(zhì)可以把非金屬性相對弱的元素從其化合物中置換出來，因此，A、B、D都正確。電負性和最外層電子數(shù)無必然聯(lián)系，C錯誤。10．短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對位置如表所示。下列判斷正確的是 ()A．原子半徑：丙<丁<戊B．金屬性：甲>丙C．氫氧化物堿性：丙>丁>戊D．最外層電子數(shù)：甲>乙答案C解析同周期元素原子半徑從左到右是減小的，故A錯；同主族元素金屬性自上而下是增強的，故B錯；同周期的元素從左到右的金屬性越來越弱，故對應(yīng)堿的堿性也是減弱的，C正確；同周期元素從左到右的最外層電子數(shù)越來越多，故D錯。11．如圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說法正確的是 ()A．電負性：Y>Z>MB．離子半徑：M－>Z2－>Y－C．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)原子最外層電子排布圖為答案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。元素的電負性關(guān)系為Y>M>Z，故A項不正確；離子半徑關(guān)系為r(S2－)>r(Cl－)>r(F－)，故B項不正確；SCl2的電子式為，故C項正確；S元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為，故D項不正確。12．下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是()答案D解析A項，2s軌道未排滿，而排在了2p軌道上，能量不是最低狀態(tài)；B項，不符合洪特規(guī)則；C項，原子處于激發(fā)態(tài)，能量不是最低狀態(tài)。13．下列各元素，最易形成離子化合物的是 ()①第三周期第一電離能最小的元素②外圍電子構(gòu)型為2s22p6的原子③2p能級為半滿的元素④電負性最大的元素A．①② B．③④ C．②③ D．①④答案D解析本題考查最易形成離子化合物的元素的判斷?；顫娊饘倥c活潑的非金屬易形成離子化合物。第三周期第一電離能最小的元素是鈉，易失去電子；外圍電子構(gòu)型為2s22p6的原子是氖，化學(xué)性質(zhì)不活潑；2p能級為半滿的元素是氮，是非金屬元素；電負性最大的元素是氟，非金屬性最強，故最易形成離子化合物的是鈉和氟。14．幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價見下表。分析判斷下列說法正確的是 ()元素代號ABDEGHIJ化合價－1－2＋4、－4－1＋5、－3＋3＋2＋1原子半徑/nmA.A的單質(zhì)能將E單質(zhì)從HE3的溶液中置換出來B．A、H、J的離子半徑由大到小順序是A>J>HC．G元素的單質(zhì)不存在同素異形體D．I在DB2中燃燒生成兩種化合物答案B解析根據(jù)元素的化合價，結(jié)合其原子半徑的大小，可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是鋁、I是鎂、J是鈉。分析可知，A的單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，不能將E(Cl2)單質(zhì)從HE3(AlCl3)的溶液中置換出來；G(磷)存在同素異形體(白磷、紅磷)；I(鎂)在DB2(CO2)中燃燒生成一種化合物和一種單質(zhì)。故選項A、C、D均不正確。15．右表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是 ()A．常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點最高B．Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同C．W的氫化物的沸點比X的氫化物的沸點高D．Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強答案D解析據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知X、W、Y、R、Z元素分別為N、P、S、Ar、Br。A項中溴單質(zhì)的沸點不是最高；C項中沸點：NH3>PH3；B項中Br－的電子層結(jié)構(gòu)與Kr原子的電子層結(jié)構(gòu)相同而與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)不同。二、非選擇題(本題包括6小題，共55分)16．(9分)A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，其元素符號為________。(2)B元素的負一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號為________，C的元素符號為________。(3)D元素的正三價離子的3d能級為半充滿，D的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排列式為________。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，E的元素符號為________，其基態(tài)原子的電子排布式為________。答案(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1解析(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子，次外層有2個電子，則其價電子構(gòu)型為2s22p3，元素符號為N；(2)B元素的負一價離子電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則B為氯元素，C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則C為鉀元素；(3)D元素的正三價離子的3d亞層為半充滿，即三價陽離子電子排布式為1s22s22p63d5，則原子的價電子構(gòu)型為3d64s2，元素符號是Fe，基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2；(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子即價電子構(gòu)型為3d104s1，所以它的元素符號為Cu，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。17．(11分)有X、Y、Z、Q、T五種元素，X原子的M層p軌道有2個未成對電子，Y原子的外圍電子構(gòu)型為3d64s2，Z原子的L電子層的p能級上有一空軌道，Q原子的L電子層的p能級上只有1對成對電子，T原子的M電子層上p軌道半充滿。試寫出：(1)X的元素符號__________，Y的元素符號__________。(2)Z的電子排布式__________，Q的電子排布圖__________，T的電子排布圖__________。(3)Y的單質(zhì)在Q的單質(zhì)中燃燒的化學(xué)方程式__________________________。答案(1)Si或SFe(2)1s22s22p2(3)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4解析M層p軌道有2個未成對電子可能是3p2，也可能是3p4，故X原子可能是Si，也可能是S。Z原子2p能級上有一空軌道則只能是2p2，為碳(C)。Q原子2p能級上只有一對成對電子應(yīng)為2p4，為O。T原子3p軌道半充滿應(yīng)為3p3，為P元素。18．(5分)下圖中的曲線分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù)，Y為元素的有關(guān)性質(zhì))：把與元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線的標(biāo)號填入相應(yīng)括號中：(1)ⅡA族元素原子的價電子數(shù) ()；(2)第三周期元素的最高正化合價 ()；(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四種離子的離子半徑 ()；(4)第二周期元素的原子半徑(不包括稀有氣體) ()；(5)第二周期元素的第一電離能 ()。答案(1)B(2)C(3)A(4)D(5)E解析(1)ⅡA族元素原子的價電子數(shù)均為2，B符合。(2)第三周期元素的最高正價由＋1～＋7～0，C符合。(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的離子半徑依次減小，A符合。(4)第二周期元素的原子半徑從左到右依次減小，D符合。(5)第二周期元素的第一電離能由小到大的順序為E(Li)<E(B)<E(Be)<E(C)<E(O)<E(N)<E(F)<E(Ne)，E符合。19．(10分)W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料；Z的電負性在同周期主族元素中最大。(1)X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基態(tài)原子核外有________個未成對電子。(2)Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)式)。(3)Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________。(4)在25℃、101kPa下，已知Y的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________________。答案(1)三ⅠA2(2)HCl(3)SiCl4＋3H2O=H2SiO3＋4HCl(其他合理答案均可)(4)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ·mol－1解析W的質(zhì)子數(shù)Z＝A－N＝18－10＝8，則W為氧；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且圖中X的原子半徑大于W，則X為鈉；Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料，則Y為硅；Z的原子序數(shù)大于Y，且在同周期主族元素中電負性最大，則Z為氯。(1)Na元素在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。O元素的基態(tài)原子的電子排布圖為，故有2個未成對電子。(2)氯元素的非金屬性強于溴，故HCl的穩(wěn)定性更強。(3)SiCl4易發(fā)生水解反應(yīng)，與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4＋3H2O=H2SiO3＋4HCl。(4)1molSiH4與足量O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移8mol電子，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ·mol－1。20．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積ZZ和Y同周期，Z的電負性大于YWW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34(1)Y位于元素周期表第________周期第________族，Y和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性較強的是________(寫化學(xué)式)。(2)W的基態(tài)原子核外電子排布式是___________________________________。(3)W2Y在空氣中煅燒生成W2O的化學(xué)方程式是________________________。答案(1)三ⅥAHClO4(2)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(3)2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋2SO2解析根據(jù)條件可推得X、Y、Z、W分別為C、S、Cl、Cu四種元素。(1)S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族。一般地，非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，故HClO4的酸性較強。(2)W是銅元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(3)Cu2S和O2發(fā)生反應(yīng)生成Cu2O和SO2氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋2SO2。21．(10分)(2023·江西重點中學(xué)聯(lián)考)現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素B元素原子的核外p電