化学章节测试 () 第十二章　 选修③ 第一节 原子结构和性质

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2015届高考化学(人教版)一轮复习测试第十二章选修③第一节原子结构和性质1．下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是（）A． B。eq\o\al（23,11）NaC．1s22s22p63s1 D。解析:选D只有轨道表示式（电子排布图）才能反映出电子的自旋状态。2．（2013·山东高考)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是（）解析：选A同主族元素从上到下电负性依次减小，A正确；卤族元素中氟无正价，B错；HF分子间存在氢键，使HF熔沸点较高，C错;卤族元素从上到下单质分子间范德华力依次增大，熔点依次升高，D错。3．下列有关说法正确的是（)A．C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O＞N＞CB．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大C．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7D．Ni原子的核外电子排布式为1s22s23s23p63d84s2解析：选D同一同期，第一电离能呈现增大趋势，但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定，使得第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能反常高,故第一电离能N〉O,Mg>Al,A、B不正确；F的电负性最大，没有正化合价，C不正确。4．下列各组元素各项性质比较正确的是（）A．第一电离能：B>Al〉GaB．电负性：F>N〉OC．最高正价:F〉S〉SiD．原子半径：P>N〉C解析:选A根据元素性质的变化规律可知B、Al、Ga为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；F、N、O电负性大小顺序应为F〉O>N，B项错误；F无正化合价,C项错误；D项中正确顺序应为P〉C>N。5．（2013·南充模拟）以下有关元素性质的说法不正确的是（）A．具有下列电子排布式的原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4原子半径最大的是①B．具有下列价电子排布式的原子中，①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4，第一电离能最大的是③C．①Na、K、Rb②O、S、Se③Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数增大而递增的是③D．某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3＋解析:选DA项，①为Si，②为N，③为C，④为S，原子半径最大的为Si，正确；B项,①为Al,②为Si，③为P，④为S，第一电离能最大的为P，正确；C项，同一主族元素，第一电离能从上到下逐渐减小；同一周期，第一电离能呈增大趋势,正确；D项,根据电离能突变的情况知,最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应呈＋2价,D错.6．(1)（2013·新课标卷Ⅰ)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为________，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为________。（2)（2013·福建高考）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照右图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.(3)(2013·浙江高考)①N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4……In/kJ·mol－15781817274511578……则该元素是________（填写元素符号)。②基态锗（Ge)原子的电子排布式是________.Ge的最高价氯化物的分子式是________.③Ge元素可能的性质或应用有________A．是一种活泼的金属元素B．其电负性大于硫C．其单质可作为半导体材料D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点解析：(1）基态Si原子中，电子占据的最高能层为第三层,符号为M，该能层中有3个能级：3s、3p和3d,3s能级有1个原子轨道，3p能级有3个原子轨道，3d能级有5个原子轨道，所以该能层具有的原子轨道数为9，填充的电子数为4.(2)同周期从左到右第一电离能增大，但第2周期中第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅠA和第ⅢA族元素大，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族的电离能.（3)①有电离能数据可知，该元素呈＋3价。②Ge的最高正价为＋4价③Ge位于金属和非金属的分界线上，故其可做半导体，其氯化物和溴化物为分子晶体，相对分子质量越大,其沸点越高。答案：（1)M94(2)（3）①Al②1s22s22p63s23p63d104s24p2GeCl4③CD7．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中A为非金属元素；A和E属同一族，它们原子最外层电子排布为ns1，B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半.请回答下列问题：（1）A是________，B是________，C是________，D是________，E是________。（2）由这五种元素组成的一种化合物是（写化学式)________。写出该物质的一种主要用途:________________________________________.(3）写出C元素基态原子的电子排布式:_____________________________________。(4）用电子排布图表示D元素原子的价电子排布为____________________________________________________________________________________________________。（5）元素B与D的电负性大小关系是B________D，C与E的第一电离能的大小关系是C________E。(填“〉"、“〈”或“＝”）解析：A、B、C、D、E5种元素核电荷数都小于20，故都为主族元素，A、E同一族且最外层电子排布为ns1，故为第ⅠA族,而A为非金属元素，则A为氢；B、D为同一族，其原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故其最外层电子排布为ns2np4，为第ⅥA族元素，B核电荷数小于D，则B为氧，D为硫，E为钾；C原子最外层上的电子数为硫原子最外层上电子数的一半，则C为铝，同主族元素自上而下电负性逐渐减小，故B（氧)的电负性大于D(硫），E（钾)的第一电离能小于钠，钠的第一电离能小于C(铝），故第一电离能Al>K。答案：（1)HOAlSK（写元素名称也可)（2)KAl（SO4）2·12H2O做净水剂（3)1s22s22p63s23p1（4）（5)〉〉8．(2013·长沙模拟）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素.试回答下列问题:(1）元素p为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式________________。（2）d与a反应产物的分子中，中心原子的杂化形式为________________________。（3)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因：______________________________________________________.(4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：元素op电离能/kJ·mol－1I1717759I215091561I332482957比较两元素的I2、I3可知，气态o2＋再失去一个电子比气态p2＋再失去一个电子难。对此，你的解释是________________________________________________________________________________________________________________________________________。（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图(Ⅰ)所示，其中电负性最大的是________（填下图中的序号）。（6)表中所列的某主族元素的电离能情况如图（Ⅱ)所示，则该元素是________(填元素符号）.解析：（1）26号元素基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。（2）d为N元素，a为H元素，二者形成的NH3分子中，N原子的杂化形式为sp3杂化.（3)h为Mg元素，Mg单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量。(4)o元素为Mn，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,Mn2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,其3d能级为半充满状态，相对比较稳定，当其失去第三个电子时比较困难，而p2＋的基态离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,其3d能级再失去一个电子即为半充满状态,形成相对比较稳定的结构，故其失去第三个电子比较容易。(5）第三周期8种元素分别为钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩，其单质中钠、镁、铝形成金属晶体,熔点依次升高；硅形成原子晶体；磷、硫、氯、氩形成分子晶体,且常温下磷、硫为固体，氯气、氩为气体,故8种元素按单质熔点由高到低的顺序为硅、铝、镁、硫、磷、钠、氯、氩，其中电负性最大的为氯。(6)由图可知，该元素的电离能I4远大于I3,故为第ⅢA族元素，周期表中所列的第ⅢA族元素i属于第3周期，应为Al。答案：（1）1s22s22p63s23p63d64s2（2）sp3杂化(3)电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量（4）Mn2＋的3d轨道电子排布为半满状态，比较稳定（5）2（6）Al9．有四种短周期元素,它们的结构、性质等信息如下表所述：元素结构、性质等信息A是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂BB与A同周期,其最高价氧化物的水化物呈两性C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂请根据表中信息填写：(1）A原子的核外电子排布式_______________________________________________。(2）B元素在周期表中的位置________________;离子半径：B____________A(填“大于"或“小于”）。(3）C原子的电子排布图是________________，其原子核外有________________个未成对电子，能量最高的电子为________________轨道上的电子，其轨道呈_________________形.（4）D原子的电子排布式为________________,D－的结构示意图是________________.（5）B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为________________________________________，与D的氢化物的水溶液反应的化学方程式为____________________________________________________________________.解析:根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。（1)A为Na，其电子排布式为1s22s22p63s1。(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋核外电子排布相同,核电荷数Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)<r（Na＋）。(3)C为N，其电子排布图为,其中有3个未成对电子，能量最高的为2p轨道上的电子，其轨道呈纺锤形。(4）D为Cl,其电子排布式为1s22s22p63s23p5，或为［Ne］3s23p5,Cl－的结构示意图为。(5)Al(OH）3与NaOH溶液和盐酸反应的化学方程式分别为，Al（OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O,Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O。答案：(1)1s22s22p63s1(2)第三周期第ⅢA族小于（3)32p纺锤(4)1s22s22p63s23p5或[Ne］3s23p5(5)NaOH＋Al（OH)3=NaAlO2＋2H2O3HCl＋Al(OH)3=AlCl3＋3H2O10．（2013·安徽高考）X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28,中子数为14（1)W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半径比X的________（填“大”或“小”）.（2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”）；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________.(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________；W的单质与