2020高中化学 专题二 原子结构与元素的性质 阶段检测（一）（含解析）苏教版选修3.doc

阶段检测一时间：90分钟满分：100分 一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分)1.下列微粒：质子，中子，电子，在所有原子中一定含有的微粒是()A. B. C. D.答案C解析任何原子核中均有质子，为使原子整体不显电性，故核外必须有与质子带相反电荷的电子，所以原子中必定存在质子和电子，可以不存在中子，如H，它的核内只有1个质子。2.按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是()A.Fe B.Mg C.P D.Cu答案C解析Fe位于d区；Mg位于s区；P位于p区；Cu位于ds区，故A、B、D错误，C正确。3.若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()A.该元素基态原子中共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素原子最外层共有3个电子D.该元素原子M能层共有8个电子答案B解析由外围电子排布式可知该原子基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，故其原子中共有39个电子，原子核外有5个电子层，最外层有2个电子。M能层排满共18个电子。4.下列比较正确的是()A.第一电离能：I1(P)I1(S)B.离子半径：r(Al3)r(O2)C.能量：E(4s)E(3d)D.电负性：KNa答案A解析同周期第一电离能A族元素大于A族元素，A正确。具有相同电子层结构的离子半径，原子序数越大半径越小，B不正确。能量E(4s)E(3d)，C不正确。同主族元素，自上而下电负性减小，D不正确。5.短周期Y元素的p轨道上有3个未成对电子，则该元素的最高价氧化物的水化物的化学式可能是()A.H3YO4 B.H4YO4 C.HYO2 D.H2YO4答案A解析从电子排布可知Y元素为第A族元素，其最高化合价为5价。A、B、C、D四个选项中Y的化合价分别为5、4、3和6价。6.核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子核才有NMR现象，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列原子组一定能产生NMR现象的是()A.18O、31P、119Sn B.27Al、19F、12CC.6C、16S、9F D.1H、13C、35Cl答案D解析A中18O的质子数为8、中子数为10，不合题意；B中12C质子数和中子数均为6，不合题意；C中6C的质子数、中子数均为6,16S的质子数、中子数均为16；D中1H质子数为1,13C中子数为7,35Cl中质子数为17，符合题意。7.下列氧原子的电子排布图中，正确的是()答案B解析原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。只有B遵循以上原理。8.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()A.碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.第一电离能：NaMgMgAlD.还原性：NaMgAl答案D解析Na、Mg、Al在同一周期且原子序数依次增大，第一电离能NaAlH3PO4H2CO3H2SiO3。12.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述正确的是()A.W元素最高价含氧酸的酸性强于Y元素的最高价含氧酸B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.p轨道未成对电子最多的是Z元素D.X元素是电负性最大的元素答案D解析根据五种元素在周期表中所处的位置可知，X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。非金属性：SP，故酸性：H2SO4H3PO4，A错误；S2与Ar的核外电子排布相同，Br比Ar原子多一个电子层，B错误；磷元素的p轨道上有3个未成对电子，则p轨道未成对电子最多的是磷元素，C错误；X为F元素，电负性最大，D正确。13.W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为717；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是()A.金属性：YZB.氢化物的稳定性：XWC.离子的还原性：XWD.原子及离子半径：ZYX答案B解析根据题设条件推知W为Cl、X为F、Y为Al、Z为Na。选项A，Al、Na同周期，根据同周期元素性质的递变规律，Na的金属性大于Al。选项B，F的非金属性强于Cl，则HF的稳定性强于HCl。选项C，Cl的还原性大于F。选项D，F的半径大于Na、Al3。14.如下图所示是元素周期表的一部分，已知A、B、C、D、E 5种原子核外共有85个电子，其中只有C元素原子次外层电子数为18，则B元素是()A.铝 B.镁 C.磷 D.硫答案C解析设B的原子序数为x，则A的原子序数为x8，D的原子序数为x1，E的原子序数为x1，C的原子序数为x18，五种原子的核外电子总数为5x1085，x15，则B元素为磷。15.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()A.X元素的常见化合价可能为4价B.X可能为非金属元素C.X为第5周期元素D.X的单质与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3答案D解析由图像可知，该元素的I4I3，故该元素易形成3价阳离子，故A错误；由图像可知，该元素的I4I3，故该元素易形成3价阳离子，X应为金属，故B错误；周期数核外电子层数，图像中没有显示X原子有多少电子层，因此无法确定该元素是否位于第5周期，故C错误；由图像可知，该元素的I4I3，故该元素易形成3价阳离子，因此X与氯反应时最可能生成的阳离子为X3，故D正确。16.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是()A.X、Y元素的金属性XAl，A错误；N2和O2的单质直接生成NO，B错误；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错误；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D正确。二、非选择题(本题共5小题，共52分)17.(10分)(1)写出具有下列电子排布的微粒的核电荷数、元素符号和在周期表中的位置。A原子：1s22s22p5_、_；第_族第_周期。B：1s22s22p63s23p6_、_；第_族第_周期。C原子：He2s22p3_、_；第_族第_周期。(2)外围电子排布为3d54s2的原子，其原子结构示意图为_，其最高正价为_；第_周期_族。答案(1)9FA217ClA37NA2(2)7价4B解析(1)对于原子，核电荷数核外电子数，确定A元素为F，位于周期表中第2周期A族。对于阴离子，核电荷数核外电子数电荷数18117，故B为Cl；位于周期表中第3周期A族。将简化电子排布式还原为电子排布式，即1s22s22p3，判断C原子为N；位于周期表中第2周期A族。(2)由轨道能量顺序知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2确定为Mn元素，最高正化合价为7价；位于第4周期B族。18.(10分)有X、Y、Z、Q、T五种元素，X原子的M层p轨道有2个未成对电子，Y原子的外围电子排布为3d64s2，Z原子的L电子层的p轨道上有一空轨道，Q原子的L电子层的p轨道上只有1对成对电子，T原子的M电子层上p轨道半充满。试写出：(1)X的元素符号_，Y的元素符号_。(2)Z的电子排布式_，Q的电子排布图_，T的电子排布图_。(3)Y的单质在Q的单质中燃烧的化学方程式_。答案(1)Si或SFe(2)1s22s22p2(3)3Fe2O2Fe3O4解析M层p轨道有2个未成对电子可能是2p2，也可能是2p4，故X原子可能是Si，也可能是S。外围电子排布为3d64s2的元素为26号元素，为Fe。Z原子2p轨道上有一空轨道则只能是2p2，为碳(C)。Q原子2p轨道上只有一对成对电子应为2p4，为O。T原子3p轨道半充满应为3p3，为P元素。19.(10分)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R496456269129543S7381451773310540T5781817274511575U420310044005900 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。A.Q和R B.S和TC.T和U D.R和TE.R和U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。A.S2 B.R2 C.T3 D.U(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A.硼 B.铍 C.氦 D.氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_，如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中元素_的第一电离能异常高的原因是_。答案(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)RSTSS元素的最外层s轨道全充满，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多20.(10分)第4周期的A、B、C、D四种元素，其外围电子数依次为1、2、2、7，其原子序数按A、B、C、D的顺序增大，已知A与B的次外层电子数为8，而C与D的次外层电子数为18，根据结构填空：(1)写出元素名称：A_，B_，C_，D_。(2)D的简单离子是_。(3)元素的氢氧化物碱性最强的是_。(4)B原子与D原子间能形成的化合物的化学式_。(5)写出A、B的电离能大小顺序_。(6)写出C基态原子的电子排布式_。答案(1)钾钙锌溴(2)Br(3)KOH(4)CaBr2(5)KCa(6)1s22s22p63s23p63d104s2解析(1)第4周期的四种元素，A次外层电子数为8，外围电子数为1，可知该元素一定为钾元素；B次外层电子数为8，外围电子数为2，可知该元素一定为钙元素；C、D次外层为18电子，外围电子数分别为2、7，可知C、D分别为30号元素锌和35号元素溴。(3)A、B、C、D形成的最高价氧化物对应的水化物分别为KOH、Ca(OH)2、Zn(OH)2、HBrO4，碱性最强的应为最易失去电子的元素形成的氢氧化物，所以碱性最强的为KOH。(5)K与Ca相比，Ca的4s轨道为全充满状态，更稳定，所以电离能KCa。21.(12分)现有部分前36号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R基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子S单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性T基态原子3d轨道上有1个电子X(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素，原因是_。(2)S元素的常见化合价为_，原因是_。(3)T元素的原子N能层上电子数为_。(4)X的电子排布图违背了_。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：_。答案(1)原子2p轨道半充满，能量低，稳定(2)1 F的电负性最大，只能得电子(3)2(4)能量最低原理电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨