高中化学 第一章 原子结构与性质学业质量标准检测 新人教版选修3

1、第一章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包括17个小题，每小题3分，共51分)1下列说法正确的是(b)a氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱之一b“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点c玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱d原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着解析：a项氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱。c项玻尔理论成功地解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难。d项原子中的电子运动是没有规则，没有轨道的原子半径是电子运动出现的“区域”。2简单原子的原子结构可用下图形象地表示，其中表示质子或电子，表示中子，

2、则下列有关的叙述正确的组合是(a)a互为同位素b互为同素异形体c是三种化学性质不同的粒子d具有相同的质量数e具有相同的质量f是三种不同的原子aa、fbb、ccd、ede、f解析：由题可知所给出的是三种不同的原子，这三种原子都只有1个质子，则分别代表h、h、h，它们是氢的三种同位素；同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质；同位素的物理性质不同，化学性质相同。3下列有关原子核外电子排布规律，说法正确的是(d)a原子核外电子都是先排内层后排外层bfe2的价层电子排布式为3d54s1c15p原子的电子排布式是1s22s22p63s23p3pd同一原子中，1s、2s、3s能级最多容纳的电子数相同解析

3、：由构造原理可知，多电子原子中核外电子排布存在能级交错，例如，e(3d)>e(4s)，先排4s能级后排3d能级。fe的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，形成fe2时，先失去最外层4s能级上的2个电子，故fe2的价层电子排布式为3d6。根据洪特规则可知，p能级上有3个电子时，应分占三个轨道，则15p原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3p3p。4下列元素中，基态原子的价电子排布式、电子排布式或电子排布图不正确的是(b)aal3s23p1basar4s24p3car3s23p6dni3d84s2解析：b项应为ar3d104s24p3。5下列叙述正确的

4、是(b)a通常，同周期元素的第一电离能a族的元素最大b在同一主族中，自上而下第一电离能逐渐减小c第a、a族元素的原子，其半径越大，第一电离能越大d主族元素的原子形成单原子离子时的化合价数都和它的族序数相等解析：通常，同周期元素中碱金属元素的第一电离能最小，零族元素的第一电离能最大。同一主族中，从上而下原子半径逐渐增大，失电子能力增强，第一电离能逐渐减小。非金属元素形成的简单阴离子，其化合价不等于族序数，如cl中cl显1价。6甲、乙两元素原子的l层电子数都是其他层电子总数的2倍。下列推断正确的是(d)a甲与乙位于同一周期b甲与乙位于同一主族c甲与乙都位于元素周期表的p区d甲与乙的原子序数之和为偶

5、数解析：甲和乙的电子层排布可能为1s22s22p2和1s22s22p63s2，即为碳和镁元素，它们位于不同的周期、不同的主族、不同的区域。7下列元素相关粒子的电子排布式中，前者一定是金属元素，后者一定是非金属元素的是(b)ane3s1ne3s2bar4s1ne3s23p4cne3s2ar4s2dhe2s22p4ne3s23p5解析：a项，两种元素分别为na、mg，均为金属；b项，两种元素分别为k、s，符合题意；c项，两种元素分别为mg、ca，均为金属；d项，两种元素分别为o、cl，均为非金属。8下列说法正确的是(b) 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

6、学性质相似bzn2的最外层电子排布式为3s23p63d10c基态铜原子的外围电子排布图：d基态碳原子的最外层电子排布图：解析：a原子核外电子排布式为1s2的元素为he，原子核外电子排布式为1s22s2的元素为be，he性质稳定，be较活泼，性质不同，故a错误；bzn的原子序数为30，电子排布为ar3d104s2，失去2个电子变为锌离子，zn2的最外层电子排布式为3s23p63d10，故b正确；ccu的原子序数为29，价电子排布为3d104s1，基态铜原子的价电子排布图为，故c错误；dc的原子序数为6，价电子排布为2s22p2，基态碳原子的价电子排布图为，故d错误；故选b。9下列各项叙述正确的是

7、(c)a镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态b价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第a族，是s区元素c所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同d24cr原子的电子排布式是：1s22s22p63s23p63d44s2解析：a镁原子由1s22s22p63s21s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故a错误；b价电子排布为5s25p1的元素，最外层电子数为3，则元素位于第五周期第 a族，是p区元素，故b错误；c所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故c正确；d24cr原

8、子的电子排布是：1s22s22p63s23p63d54s1，半充满轨道能量较低，故d错误；故选c。10(2018·湖北武汉月考)下列元素中基态原子的第一电离能最大的是(c)abbccndo解析：非金属性越强，第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此第一电离能最大的是n，答案选c。11a元素的阳离子与b元素的阴离子具有相同的电子层结构，下列有关两元素的叙述中正确的是(b)原子半径：a <b离子半径：a>b原子序数：a>b第一电离能：a>ba的正价与b的负价的绝对值相等电负性：a<babcd解析：a元素的阳离子与b元素的阴离子具有相

9、同的电子层结构，则离子核外电子数相等，a元素处于b元素相邻的下一周期；a元素形成阳离子与b元素形成阴离子，a元素处于b元素相邻的下一周期，电子层越多，原子半径越大原子半径ab，故错误；a元素处于b元素相邻的下一周期，原子序数a较大，核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，所以b离子半径较大，即离子半径ab，故错误；a元素的阳离子与b元素的阴离子具有相同的电子层结构，则离子核外电子数相等，a元素处于b元素相邻的下一周期，原子序数a较大，即原子序数ab，故正确；金属易失电子，电离能较小，非金属元素不易失电子电离能较大，所以第一电离能：ab，故错误；a元素原子最外层电子数与b元素原子最外

10、层电子数之和为8，则a的正价与b的负价绝对值相等，若a元素原子最外层电子数与b元素原子最外层电子数之和不为8，则a的正价与b的负价绝对值不相等，故错误；a能形成阳离子，说明a易失去电子，具有较强的金属性，a的电负性较弱，b能形成阴离子，说明在反应时易得到电子，具有较强的电负性，则a的电负性小于b的电负性，故正确；所以正确；故选b。12下列说法正确的是(d)a原子的第一电离能越大，该元素的电负性就越大b原子的电子层数越多，原子半径越大c原子失去电子越多，说明其还原性越强d同一原子的能层越高，s电子云的半径越大解析：a、这两者没直接关系，电离能是气态原子测出来的，电负性是从共价化合物中测出来的，一

11、般第一电离能越大的电负性越大，但第二主族跟第三主族、第五主族跟第六主族比较特殊，如mg的第一电离能大于al，电负性却小于al，错误；b、碱金属元素钠的半径就比钾的半径大，错误；c、原子失去电子越容易，其单质还原性越强，而不是原子失去电子越多，例如铝在反应中失去3个电子而钠在反应中失去1个电子，但是钠的还原性比铝强，错误。13原子最外层电子排布式为ns2的元素有很多种，下列对该元素的推测不正确的是(d)a该元素可能与a族某种元素性质相似b该元素的单质、氧化物、氢氧化物可能都与naoh溶液反应c该元素原子中可能有未成对电子d该元素原子的得电子能力可能很强解析：根据对角线规则，li(a族)与mg(3

12、s2)相似，a项正确；铍元素(2s2)的单质、氧化物、氢氧化物均可与naoh溶液反应，b项正确；sc、ti、v、mn、fe等原子的最外层电子排布式均为4s2，它们均有未成对电子，c项正确；最外层电子排布式为ns2的是氦和金属元素，不可能得电子能力很强。14用r代表短周期元素，r原子最外层的p能级上的未成对电子只有2个。下列关于r的描述中正确的是(c)ar的氧化物都能溶于水br的最高价氧化物所对应的水化物都是h2ro3cr都是非金属元素dr的氧化物都能与naoh溶液反应解析：短周期元素的原子中，p能级上有2个未成对电子的原子的核外电子排布分别为1s22s22p2(c)、ls22s22p4(o)、

13、1s22s22p63s23p2(si)、1s22s22p63s23p4(s)，共有四种元素，其中sio2不溶于水，si、s的最高价氧化物对应的水化物分别是h4sio4、h2so4，co不与naoh溶液反应。15x、y、z为短周期元素，x原子最外层只有一个电子，y原子的最外层电子数比内层电子总数少4，z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是(c)ay的价电子排布式为3s23p5b稳定性：y的氢化物z的氢化物c第一电离能：yzdx、y两元素形成的化合物为离子化合物解析：y原子应该有3个电子层，最外层电子数为6，是硫元素，价电子排布式为3s23p4；z元素是o，第一电离能os；x可

14、能是h，也可能是li或na，h2s是共价化合物。16“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅镁(mg2si3o8·h2o)等化合物。下列叙述中错误的是(b)a镁元素基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2b铝元素原子核外共有5种不同运动状态的电子c钠元素离子半径比铝离子半径大d金属铝与钠的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式为2al2oh2h2o=2alo3h2解析：b中，al原子核外电子排布图为。观察可知：原子中共有5种不同能级(分别为1s、2s、2p、3s、3p)，13种不同运动状态(指电子层、电子能级、轨道方向和自旋状态各不相同)的电子。17以下有关元素性

15、质的说法不正确的是(d)a具有下列电子排布式的原子中，1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4，原子半径最大的是b下列原子的外围电子排布中，3s23p13s23p23s23p33s23p4，对应的第一电离能最大的是cna、k、rbn、p、aso、s、sena、p、cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是d某元素的逐级电离能(kj·mol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是xx2x3x4解析：a选项：电子层数越多，最外层电子数越少

16、，半径越大，正确；b选项：四种元素均为第三周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知中3p能级半充满，第一电离能最大；c选项：元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故符合；d选项：判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带的电荷数，所以x最有可能生成的阳离子是x2。二、非选择题(本题包括5小题，共49分)18(8分)(1)元素c、n、o、k的电负性从大到小依次为_o>n>c

17、>k_。(2)ch4中共用电子对偏向c，sih4中共用电子对偏向h，则c、si、h的电负性由大到小的顺序为_c>h>si_。(3)右图是周期表中短周期的一部分，a的单质是空气中含量最多的物质，其中第一电离能最小的元素是_d_(填“a”“b”“c”或“d”)。(4)氮化硼(bn)是一种重要的功能陶瓷材料。基态b原子的电子排布式为_1s22s22p1_；b和n相比，电负性较大的是_n_，bn中b元素的化合价为_3价_。解析：(1)c、n、o位于第二周期，且相对位置为从左到右，电负性逐渐增大，k位于第四周期最左边，所以电负性最小。(2)共用电子对偏向电负性大的原子，所以c的电负性大

18、于h的电负性，si的电负性小于h的电负性。(3)a为n，a、c为第a族元素，其第一电离能大于第a族的，同一主族从上往下第一电离能逐渐减小，d的最小。(4)同一周期，从左至右，电负性增大，故电负性n>b。19(10分)w、x、y、z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知w的一种核素的质量数为18，中子数为10；x和ne原子的核外电子数相差1；y的单质是一种常见的半导体材料；z的电负性在同周期主族元素中最大。(1)x位于元素周期表中第_三_周期第_a_族；w的基态原子核外有_2_个未成对电子。(2)z的气态氢化物和溴化氢相比，较稳定的是_hcl_(写化学式)。(3)y

19、与z形成的化合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的化学方程式是_sicl43h2o=h2sio34hcl_。解析：w的质子数zan18108，则w为氧；x和ne的核外电子数相差1，且图中x的原子半径大于w，则x为钠；y的单质是一种常见的半导体材料，则y为硅；z的原子序数大于y，且在同周期主族元素中电负性最大，则z为氯。(1)na在元素周期表中位于第三周期第a族。o的基态原子的轨道表示式为，故有2个未成对电子。(2)氯的非金属性强于溴，故hcl的稳定性更强。(3)sicl4与h2o反应的化学方程式为sicl43h2o=h2sio34hcl。20(8分)现有五种元素，其中a、b、c为短

20、周期主族元素，d、e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元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素b元素原子的核外p电子数比s电子数少1c原子的第一至第四电离能分别是：i1738 kj·mol1，i21 451 kj·mol1，i37 733 kj·mol1，i410 540 kj·mol1d是前四周期中电负性最小的元素e在周期表的第七列(1)已知ba5为离子化合物，写出其电子式_。(2)b基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_3_个方向，原子轨道呈_纺锤(或哑铃)_形。(3)某同学根据上述信息，推断

21、c基态原子的核外电子排布图为该同学所画的电子排布图违背了_泡利不相容原理_。(4)e位于_第b_族_d_区，价电子排布式为_3d54s2_。(5)检验d元素的方法是_焰色反应_，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是_当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将以光的形式释放能量_。解析：根据提供信息，可以推断a为h，b为n，c为mg，d为k，e为mn。(1)nh5的电子式为 。(2)n的基态原子中能量最高的电子为2p能级上的电子，电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形(或哑铃形)。(3)该同学所画的电子排布图

22、中3s能级上的两个电子自旋方向相同，违背了泡利不相容原理。(4)mn的价电子排布式为3d54s2，位于第四周期第b族，属于d区元素。(5)检验钾元素可以利用焰色反应。21(13分)已知a、b、c、d、e、f、g都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。a是元素周期表中原子半径最小的元素，d3b中阴、阳离子具有相同的电子层结构，b、c均可分别与a形成10电子分子，b、c属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，c、f属同一主族，b原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，c的最外层电子数是内层电子数的3倍，e最外层电子数比最内层多1。请用具体的元素回答下列问题：(1)e元素基态原

23、子电子排布式为_1s22s22p63s23p1_。(2)用电子排布图表示f元素原子的价电子构型_。(3)f、g元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为_hclo4_。(4)离子半径：d_b3，第一电离能：b_c，电负性：c_f。(填“”、“”或“”)(5)a、c形成的一种绿色氧化剂x有广泛应用，x分子中a、c原子个数比为11，x的电子式为_，试写出cu、稀硫酸与x反应制备硫酸铜的离子方程式_cu2hh2o2=cu22h2o_。(6)写出e与d的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式_2al2h2o2naoh=2naalo23h2_。解析：a是原子半径最小的元素，为h，b是n，c是o，d是na，e是al，f是s，g是cl。(1)元素e(即a1)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1。(2)用电子排布图表示f元素(即硫元素)原子的价电子构型：(3)硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的化学式为hclo4。(4)d(na)与b3(n3)具有相同的电子层结构，所以离子半径：na<n3；由于氮原子的2p能级为半满状态，所以第一电离能较大，第一电离能：no；c(o)与f(s)为同主族元素，所以电负性：so。(5)a、c形成的一种绿色氧化剂(h2o2)有广泛应用，h2o2分子中氢、氧原子个数比为11，h2o2的电子式为，cu、稀硫