原子结构与性质测试题

原子结构与性质测试题一．选择题(共15小题)1．Na、Mg、S、Cl是第三周期的四种元素，下列判断错误的是( )碱性NaOH>Mg(OH)2原子半径r(Mg)Vr(S)离子半径r(Na+)>r(Mg2+)氧化性Cl2>S含硒(Se)的保健品已开始进入市场。已知硒与氧、硫同主族，与溴同周期，则下列关于硒的叙述中，正确的是()非金属性比硫强氢化物比HBr稳定SeO3对应水化物的酸性比HBrO4弱原子序数为36锡是排列在白金、黄金及银后面的第四种贵金属。锡(Sn)位于周期表的第五周期第IVA族，下列说法正确的是()原子半径：Sn>Si B.氧化性：Sn>SiC.最高正价：Sn>Si D.稳定性：SnH4>SiH4下列说法中，不符合VIIA族元素性质特征的是( )从上到下元素的非金属性增强易形成-1价离子最高价氧化物的水化物酸性减弱从上到下氢化物的还原性依次增强'Is!,一 一 5门1硒(Se)是人体健康必需的一种微量元素。已知Se的原子结构示意图为： 下列说法不正确的是()该元素处于第四周期第MB族SeO2既有氧化性又有还原性该原子的核电荷数为34酸性：HBrO4>H2SeO46．下列表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势曲线中正确的是( )A.c.挨电荷吐第-屯声虺B.D.A.c.挨电荷吐第-屯声虺B.D.乐于半径栈电荷牧7.8.7.8.9.10下列第IA族元素性质的递变规律不正确的是()Na、K、Rb、cs单质的失电子能力依次增强Na、K、Rb、cs的原子半径依次增大c.NaOH、KOH、RbOH、csOH碱性依次增强Na、K、Rb、cs最外层电子数依次增多铝和镓的性质相似，如M(OH)3都是难溶的两性氢氧化物。在自然界镓常以极少量分散于铝矿(如A12O3)中。用NaOH溶液处理铝矿(A12O3)时，生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入适量CO2,得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中(循环多次后成为提取镓的原料)。发生后一步反应是因为()镓酸酸性强于Al(OH)3 B.Al(OH)3酸性强于镓酸镓浓度小，所以不沉淀 D.Al(OH)3酸性强于碳酸若某原子的外围电子排布式为4di5s2，则下列说法正确的是()该元素位于周期表中第五周期IIIB族该元素原子价电子数为2个该元素为非金属元素该元素原子N能层共有8个电子.对核外电子运动的描述方法及对它们的理解，下列叙述中正确的是()因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同处于同一轨道上的电子可以有多个，它的运动状态完全相同原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的TOC\o"1-5"\h\z11．以下能级符号不正确的是（ ）A．2s B．2p C．2d D．4f12．化合物中，稀土元素最常见的化合价是+3，但也有少数的稀土元素可以显示+4价，观察下面四种稀土元素的电离能数据，判断最有可能显示+4价的稀土元素是（ ）（几种稀土元素的电离能（单位：KJ/mol））元素I1I2I3I4A.Se（钪）633123523897019B.Y（铱）616118119805963C.La（镧）538106718504819D.Ce（铈）527104719493547A.AB.BC.CD.DTOC\o"1-5"\h\z当镁原子由ls22s22p63s2fls22s22p63p2时，以下认识正确的是（ ）镁原子由基态转化成激发态，这一过程中吸收能量激发态原子的电子排布仍然符合洪特规则、泡利不相容原理及能量最低原理转化后位于p能级上的两个电子处于同一轨道，且自旋方向相同转化后镁原子与硅原子电子层结构相同，化学性质相似下列有关原子轨道的叙述中正确的是（ ）氢原子的2s轨道能量较3p能级高锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布p能级的原子轨道呈纺锤形，随着能层序数的增加，p能级原子轨道也在增多能层n=4的原子轨道最多可容纳16个电子研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯f确定实验式f确定分子式f确定结构式。以下用于研究有机物的方法正确的是（）通常用过滤来分离、提纯液态有机混合物质谱仪可以用于确定有机物中氢原子的种类核磁共振氢谱可以用于确定有机物的相对分子质量红外光谱可以用于确定有机物分子中的基团二.填空题（共6小题）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照图中B、F元素的位置，用小黑点标出

C、N、O三种元素的相对位置．17．元素周期表的第三周期元素，从左到右，原子半径逐渐;元素的金属性逐C、N、O三种元素的相对位置．17．元素周期表的第三周期元素，从左到右，原子半径逐渐;元素的金属性逐，非金属性逐渐.该周期元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是.;最高价氧化物对应水化物碱性最强的是;最高价氧化物对应水化物呈两性的是.18．(1)钛铁合金是钛系储氢合金的代表，该合金具有放氢温度低、价格适中等优点。Ti的基态原子核外电子排布式为.(2)与(2)与N03-为等电子体的分子的化学式为任写一种)。Cr基态原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为氮化铬(CrN)在超级电容器领域具有良好的应用前景，可由CrCl3・6H2O与尿素[(NH2)2CO]反应先得到配合物Cr[OC(NH2)2]6Cl3，然后在通有NH3和N2混合气体的反应炉内热分解制得。尿素构成元素中电负性由大到小的顺序为(5)白磷是磷的一种单质，其分子结构如图所示，则一个分子中有.对成键电子(5)白磷是磷的一种单质，其分子结构如图所示，则一个分子中有.对成键电子能级能量高低：ns (n+l)s；在氮气分子中，。键数 n键数.一般说来,主族序数 价电子数 元素最高正化合价.(2)某元素+3价离子和氩原子的电子排布相同，离子符号为 .某元素+3价离子的3d轨道半充满，离子符号为 .(1)回答下列变化是哪些能量形式间的转化：A用蓄电池点亮灯y B植物的光合作用 ，C高温分解碳酸钙 (2)书写下列物质电子式 Na2O2 3）用电子式表示下列物质的形成过程CaCl2 （4）根据同主族元素性质的相似性和递变性进行预测：（各2分）①酸性强弱:H3AsO4 H3PO4（用“〉”或“V”表示，下同）②沸点：HF HCl（5）推测原子序数为34的元素硒（Se）处于元素周期表中 族，关于Se的预测正确的是 常温下Se单质是气体Se最高价氧化物的水化物能和NaOH发生反应氢化物的化学式为H2Se常见的氧化物只有SeO3.氧族元素的各种性质可归纳整理出如表（部分）:元素 8O16SSe52Te性质单质沸点（°C）-183444.66851390主要化合价-2-2，+4，+6-2，+4，+6原子半径（nm）0.0740.1020.1160.143单质与h2反应点燃易化合加热化合加热难化合不能直接化合回答下列问题:（1）S2-的电子式为 .（2）氧元素比硫元素非金属性 （填强或弱）.请用化学方程式证明该结论： .原子结构与性质测试题参考答案与试题解析一．选择题(共15小题)1【分析】A、金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；B、 同周期从左往右原子半径逐渐减小；C、 电子层结构相同，核电核数越多半径越小；D、 元素非金属性越强对应单质的氧化性越强；【解答】解：A、金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性Na>Mg,所以碱性NaOH>Mg(OH)2，故A正确；B、 同周期从左往右原子半径逐渐减小，硫的原子序数大于镁的原子序数，硫在镁的右边，所以原子半径r(Mg)>r(S)，故B错误；C、 电子层结构相同，核电核数越多半径越小，镁原核电荷大于钠，所以离子半径r(Na+)>r(Mg2+),故C正确；D、 元素非金属性越强对应单质的氧化性越强，氯元素的非金属性强于硫元素，所以化性C12>S,故D正确；故选：B。2【分析】A、主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱；B、 同周期自左而右的非金属性逐渐增强，非金属性越强，氢化物越稳定；C、 非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强；D、 同主族相邻的3、4两周期元素原子序数差18。【解答】解：A、硒(Se)和硫同主族，同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱，所以Se的非金属性比硫弱，故A错误；B、 硒(Se)和溴同周期，同周期自左而右的非金属性逐渐增强，所以硒Se)的非金属性比溴弱，所以氢化物稳定性：H2SeVHBr,故B错误；C、 硒(Se)和溴同周期，硒的非金属性比溴弱，所以溴的最高价氧化物的水化物高溴酸的酸性更强，故C正确；D、 同主族相邻的3、4两周期元素原子序数差18,硫是16号，所以硒是34号，即原子序数为34,故D错误。故选：Co3【分析】锡（Sn）位于周期表的第五周期第IVA族，位于Si的下一周期，同一主族元素原子半径随着原子序数增大而增大；元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强；主族元素最高化合价与其族序数相等，但O、F元素除外；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强。【解答】解：A.同一主族元素原子半径随着原子序数增大而增大，则原子半径Sn>Si,故A正确；非金属性SnVSi，则氧化性SnVSi，故B错误；主族元素其最高化合价与其族序数相等，但O、F元素除外，所以Sn、Si的最高化合价相等，为+4价，故C错误；非金属性SnVSi，则氢化物的稳定性SnH4VSiH4，故D错误；故选：Ao4【分析】MA族元素原子最外层有7个电子，发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构，根据元素周期律的递变规律可知，同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，从上到下原子半径逐渐增大，以此来解答。【解答】解：A.第VIIA族元素从上到下其得电子能力逐渐减弱，所以非金属性逐渐减弱，故A错误；WA族元素原子最外层有7个电子，发生化学反应时容易得到1个电子而达到稳定结构，易形成-1价离子，故B正确；元素的非金属越强，其最高价氧化物的水合物酸性越强，从Cl到I其非金属性逐渐减弱，则其最高价氧化物的水合物酸性逐渐减弱，故C正确；同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，对应氢化物的稳定性逐渐减弱，故D正确；故选：Ao5【分析】A.主族元素原子电子层数=周期数，最外层电子数=族序数；中间价态的元素既有氧化性又有还原性；质量数=质子数+中子数，质子数=原子序数；元素非金属性越强，最高价态氧化物的水化物的酸性越强。【解答】解：A.主族元素原子电子层数=周期数，最外层电子数=族序数，所以该元素处于第四周期第WA族，故A错误；中间价态的元素既有氧化性又有还原性，二氧化硒中硒处于+4价，是中间价态，所以二氧化硒既有氧化性又有还原性，故B正确；质量数=质子数+中子数，质子数=原子序数，该原子的质子数为34,故C正确；元素非金属性越强，最高价态氧化物的水化物的酸性越强，Br的非金属性大于Se的非金属性，所以酸性：HBrO4>H2SeO4,故D正确。故选：A。6【分析】A、第VIIA族元素中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；B．F元素没有正化合价；非金属性越强，元素的第一电离能越大；卤族原子随着核电荷数的增大原半径增大。【解答】解:A.同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以从氟到溴，其电负性逐渐减小，故A正确；氟元素没有正化合价，第VIIA族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数，故B错误；非金属性越强，元素的第一电离能越大，所以从氟到溴，其第一电离能逐渐减小，故C错误；卤族原子随着核电荷数的增大原半径增大，而不是减小，故D错误；故选：A。7【分析】A.同一主族元素，元素的金属性越强，其单质的失电子能力越强；同一主族元素，其原子半径随着原子序数增大而增大；元素的金属性越强，其最高价氧化物的水合物碱性越强；同一主族元素最外层电子数相同。【解答】解:A.同一主族元素，元素的金属性越强，其单质的失电子能力越强，碱金属族元素，Na、K、Rb、Cs的金属性依次增强，则其单质失电子能力依次增强，故A正确；同一主族元素，其原子半径随着原子序数增大而增大，Na、K、Rb、Cs原子序数依次增大，其原子半径依次增大，故B正确；元素的金属性越强，其最高价氧化物的水合物碱性越强，Na、K、Rb、Cs金属性依次增强，则NaOH、KOH、RbOH、CsOH碱性依次增强，故C正确；同一主族元素最外层电子数相同，所以Na、K、Rb、Cs的最外层电子数相同，都是1，故D错误故选：Do8【分析】M(OH)3酸性越弱，则其电离出氢离子的程度越小，则MO2-越易结合H+,据此分析解答。【解答】解:M(OH)3酸性越弱，则其电离出氢离子的程度越小，则MO2-越易结合H+,用NaOH溶液处理铝矿(A12O3)时，生成NaAlO2、NaGaO2;而后通入适量CO2,得Al(OH)3沉淀，而NaGaO2留在溶液中，说明A1O2-易结合氢离子，则镓酸酸性强于铝酸，故选：Ao9【分析】该原子的外围电子排布为4di5s2,与外围电子排布为3di4s2的Sc同族，位于周期表第IIIB族，为金属元素，第N层的电子排布为4s24p64di，以此作答。【解答】解：A.该原子的外围电子排布为4d15s2，该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2，与外围电子排布为3d14s2的Sc元素同族，位于周期表第IIIB族，所以该元素位于周期表中第五周期IIIB族，故A正确；该原子的外围电子排布为4d15s2，位于周期表第IIIB族，所以该元素原子价电子数为3个，故B错误；该元素位于周期表中第五周期IIIB族，属于过渡元素，是副族，副族元素均为金属元素，故C错误；第N层的电子排布为4s24p64d1，有9个电子，故D错误；故选：Ao10【分析】A电子云轮廓图称为原子轨道，S轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小；同一能级中的电子能量相同；同一轨道上最多排2个电子，其运动状态不同；原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态。【解答】解：A.S轨道的形状是球形的，表示电子出现概率大小，而不表示电子运动轨迹，故A错误；3px、3py、3pz属于同一能级上的电子，其能量相同，故B错误；同一轨道上最多排2个电子，其自旋方向相反，故C错误；原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，故D正确；故选：Do11【分析】每一能层含有的能级数与其能层数相等，且每一能层都是从S能级开始，据此分析解答。【解答】解：s亚层在每一层上都有，p亚层至少在第二层及以上，d亚层至少在第三层及以上，f亚层至少在第四层及以上，故选：Co12【分析】电离能是核外电子分层排布的佐证。第四电离能与第一电离能、第二电离能、第三电离能相差越小，第四个电子越容易失去，+4价的可能性越大，根据表中数据判断。【解答】解：A.Se（钪）的I3、I4差值较大，【1、I2、I3差值不大，可能为+3价，故A不选；Y（铱）的I］、12、I3差值不大，I3、I4差值明显增大，可能为+3价，故B不选；La（镧）的I］、12、I3差值不大，I3、I4差值明显增大，可能为+3价，故C不选；金属Ce（铈）I］、12、I3的值差别较小，Ii+I2+I3和I4最接近，当失去3个电子达到稳定结构后，再失去电子变为+4价就非常困难，即I4突跃式变大，可能为+4价，故D选；故选：Do13【分析】由能量最低原理可知基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态,当变为Is22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量，变为激发态，以此解答该题。【解答】解：A.基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，由基态转化成激发态，电子能量增大，需要吸收能量，故A正确；当最外层为3s2，应为能量最低状态，故B错误；同一轨道的电子自旋方向相反，故C错误；转化后镁原子与硅原子电子层结构不同，化学性质不同，故D错误。故选：Ao14【分析】A.距离原子核越远的能层，其能量越高；s轨道为球形；p能级含有3个原子轨道；各电子层最多容纳电子数2n2o【解答】解：A.距离原子核越远的能层，其能量越高，所以氢原子的2s轨道能量较3p能级低，故A错误；s轨道为球形，所以锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布，故B正确；C．p能级的原子轨道呈纺锤形，p能级含有3个原子轨道，随着能层序数的增加，p能级原子轨道数目不变，故C错误；各电子层最多容纳电子数2n2，则能层n=4的原子轨道最多可容纳32个电子，故D错误。故选：B。15【分析】A、蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法；B、 质谱仪主要用于确定有机物的相对分子质量；C、 核磁共振氢谱可以确定氢原子的种类；D、 不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置。【解答】解:A、蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法,所以可用蒸馏的方法进行物质分离、提纯液态有机混合，故A错误；B、 质谱仪可以用于确定有机物的相对分子质量，故B错误；C、 从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，故C错误；D、 不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故D正确；故选：D。二.填空题（共6小题）16【分析】同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能力降低，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素.据此分析.【解答】解：同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的2p能级容纳317【分析】同一周期，从左到右(稀有气体除外)，原子半径逐渐减小；元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．第三周期元素元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是钠；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是钠；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是铝；由此分析解答．【解答】解：同一周期，从左到右(稀有气体除外)，原子半径逐渐减小；元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强．第三周期元素元素中，除稀有气体外，原子半径最大的是钠；最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是钠；最高价氧化物对应的水化物呈两性的是铝；故答案为：减小；减弱；增强；钠；钠；铝．18【分析(1)Ti是22号元素，处于第四周期第IVB族，结合能量最低原理书写核外电子排布式；价电子数和原子数都相同的微粒互为等电子体，N03-原子数为4,价电子数为24,分子晶体的熔沸点较低；Cr原子为24号元素，其满足半满和全满的稳定结构，据此书写其基态原子价层电子排布式，得到轨道表达式；同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小；P原子核外有5个电子，能形成3个共价键，则一个分子中有6对成键电子对和4对孤电子对。【解答】解：(1)Ti是22号元素，处于第四周期第IVB族，核外电子排布式为：ls22s22p63s23p63d24s2，故答案为：ls22s22p63s23p63d24s2；NO3-中有4个原子，5+6X3+1=24个价电子，SO3中有4个原子，6+6X3=24个价电子，与no3-是等电子体，bf3、COF2等也与硝酸根离子等等电子体，故答案为：SO3或BF3、COF2等；Cr原子为24号元素，其满足半满和全满的稳定结构，基态原子价层电子排布式为同一周期中，元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小，所以这四种元素的电负性大小顺序是O>N>C>H,故答案为：O>N>C>H；P原子核外有5个电子，能形成3个共价键，根据图知，一个分子中有6对成键电子对，每个P原子含有一个孤电子对，所以白磷分子中含有4对孤电子对，故答案为：6；4。19【分析(1)能层序数相同时，能级越高，能量越高；能级符号相同时，能层序数越大能量越高；在氮气分子中为氮氮叁键即1个。键2个n键；一般情况下，主族序数=原子核外电子数(价电子数)=元素的最高化合价，但有例外如F、O,以此规律判断；某元素+3价离子基态时和氩原子的电子构型相同，该元素质子数=18+3=21；某元素+3价离子基态时的3d轨道半充满，则基态原子外围电子排布为3d64s2.【解答】解：(1)能级符号相同时，能层序数越大，能量越高，故nsV(n+1)s,在氮气分子中为氮氮叁键即1个。键2个n键，所以。键数Vn键数，一般情况下，主族序数=原子核外电子数(价电子数)=元素的最高化合价，但有例外如F、O，故答案为：(2)某元素+3价离子基态时和氩原子的电子构型相同，该元素质子数=18+3=21，为Sc元素，离子符号为Sc3+；某元素+3价离子基态时的3d轨道半充满，则基态原子外围电子排布为3d64s2,为Fe元素，离子符号为Fe3+；故答案为：Sc3+；Fe3+．20【分析(1)A.蓄电池点亮灯泡，属于电能转化为光能；植物的光合作用属于太阳能转化为化学能；高温下分解碳酸钙，热能转化为化学能；（2）过氧化钠属于离子化合物，是由钠离子和过氧根离子构成的，钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O-O原子之间存在非极性共价键；（3） 钙原子和氯原子通过得失电子形成氯化钙；（4） 元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强；氢化物中熔沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的物质熔沸点较高；（5）