【单元考点集训】2014届高考化学考点练习:选修3第一章原子结构与性质(含解析)

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名称 【单元考点集训】2014届高考化学考点练习:选修3第一章原子结构与性质(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2014-03-09 20:24:34

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选修3
第一章 原子结构与性质 练习题
一、选择题(每小题有一至两个正确答案)
1、下列电子层中,包含有f能级的是( )
A、K电子层 B、L电子层
C、M电子层 D、N电子层
答案:D
解析:K电子层(n=1)中,l的取值只能为O,对应的是1s能级;L电子层(n=2)中的取值只能为0或1,对应的是s、p能级(即2s和2p);M电子层(n=3)中,l的取值有0、1、2,对应的是s、p、d能级(即3s、3p、3d);N电子层(n=4)中,l的取值有0、1、2、3,对应的能级是s、p、d、f(即4s、4p、4d、4f)。而根据l与n的关系规律,l=3时,n的最小取值是l+1=3+1=4。即只有n≥4的电子层中才有f能级。所以,当n的取值分别是1、2、3时对应的K电子层、L电子层和M电子层中均无f能级。
2、下列叙述中,最符合泡利不相容原理的是( )
A、需用四个不同的量子数来描述原子中的每一个电子
B、在原子中,不能有两个电子具有一组相同的量子数
C、充满一个电子层需要8个电子
D、电子之间存在着斥力
答案:B
解析:泡利不相容原理可简单叙述为一个原子轨道最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向必须相反;或者说,一个原子中不会存在四个量子数完全相同的电子。
3、基态原子的核外电子排布的原则不包括( )
A、能量守恒原理 B、能量最低原则
C、泡利不相容原理 D、洪特规则
答案:A
解析:基态原子的核外电子排布必须遵守三个原则,泡利不相容原理、能量最低原则和洪特规则。能量守恒原理与此无关。
4、下列说法中正确的是(  )
A.处于最低能量的原子叫做基态原子
B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 []
答案:A
解析:B选项错,3p2表示3p能级有两个电子;?C选项错,同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐增大;?D选项错,同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相同。?
5、基态碳原子的最外能层的各能级中,电子排布的方式正确的是( )
A B C D
答案:C
解析:根据核外电子排布三个原则可确定C项正确。
6、基态铬原子的电子排布式是( )
A.1S22S22p63S23p64S14p5
B.1S22S22p63S23p63d6
C.1S22S22p63S23p64S23d4
D.1S22S22p63S23p63d54S1
答案:D
解析:考查知识点核外电子的排布式书写。
核外电子排布式书写必须符合能量最低原理、洪特规则、泡利不相容原理,三者相互制约,相互联系。另外还要注意洪特通过分析光谱实验的结果指出,能量相同的原子轨道在全充满(如P6和d10)半充满(如P3和d5)和全空(P0和d0)状态时,体系的能量最低;原子较稳定。
7、下列说法肯定错误的是( )
A.某原子K层上只有1个电子
B.某原子M层上电子数为L层电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数都为K层的4倍
D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等。
答案:B
解析:K、L、M电子层上最多容纳的电子数分别为2、8、18。K层上可排1个电子,也可排2个电子,A项正确。当M层上排有电子时,L层上一定排满了电子,即已排了8个电子,而M层上最多只能排18个电子,B项错误。K层上最多只排2个电子,2×4=8,即M层和L层都为8个电子的离子是可能存在的,如K、Ca,C项正确。离子的最外层电子数可能为2或为8,核电荷数与最外层电子数相等,有两种情况:一种是均为2,这种情况只能是He原子;另一种情况均为8,核电荷数为8的元素是氧,氧离子的最外层电子数也为8,D项正确。
8、在1s、2px、2py、2pz轨道中,具有球对称性的是( )
A、1s B、2px C、2py D、2pz
答案:A
解析:1s轨道和2p轨道的图像分别为:
由图像可看出,呈球对称性的为1s原子轨道。
9、下列有关电子云的叙述中,正确的是( )。
A、电子云形象地表示了电子在核外某处单位微体积内出现的概率
B、电子云直观地表示了核外电子的数目
C、1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
D、电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
答案:A
解析:为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况,人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现几率的大小:点密集的地方,表示电子出现的几率大;点稀疏的地方,表示电子出现的几率小,这就是电子云。1s电子云界面以外,电子出现的概率(几率)不为零,只是出现的几率很小。
10、下列说法中错误的是(  )
A.同主族元素的化学性质相似。
B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
答案:D
解析:A错误,同主族元素最外层电子数相同,化学性质相似;B、C正确;D错误,同一元素的各种同位素的化学性质相同,物理性质不同。?
11、(双选)具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C,下列分析正确的是( )
A、原子序数的关系是C>B>A
B、微粒半径的关系是Bn->An+
C、C一定是稀有气体元素的一种原子
D、原子半径的关系是A<C< B
答案:BC
解析:离子的电子层结构必定是稳定结构。An+、Bn-、C具有相同的电子层结构,则C原子一定具有稳定结构,即为稀有气体元素中的一种,可选C。分析An+、Bn-的电子层结构再转化为原子结构可知,A必定在C(即稀有气体)的后面,B必定在C的前面[称为“阴前阳下”(第一周期除外)],故A、B、C的原子序数关系A>C>B;又据“阴前阳下,径小序大”的规律可知,离子半径的关系为An+<Bn-。可选B。
12、下列说法正确的是( )
A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C.在所有元素中,氟的电离能最大
D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大
答案:A
解析:考查元素第一电离能的变化规律,一般同周期从左到右第一电离能逐渐增大,碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体最大故A正确C不正确;但有反常,第ⅢA和VA族元素比同周期相邻两种元素第一电离能都低。同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小,由于核外价电子排布镁为3S2,Al为3S23P1,故Al的第一电离能小于Mg的,所以B错误;根据同主族同周期规律可以推测:第一电离能K13、下列有关电负性的说法中正确的是( )
A.主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大。
B.在元素周期表中,元素电负性从左到右越来越大
C.金属元素电负性一定小于非金属元素电负性。
D.在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价
答案:D
解析:主族元素原子的电离能、电负性变化趋势基本相同,但电离能有特例,如电负性:O>N,但第一电离能:N>O,A错误。B、C选项没有考虑过渡元素的情况。
14、X、Y是元素周期表ⅦA族中的两种元素。下列叙述中能说明X的非金属性比Y强的是( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物的沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来
答案:C
解析:本题是ⅦA的非金属性强弱的比较,注意本族元素的特性联系考虑。A选项中X原子电子层数多于Y,因此在同族中x在Y的下方,根据同主族元素由上向下,非金属性减弱可知,X的非金属性比Y弱,故A错误;B是氢化物的沸点问题,Y的氢化物如果是HF,X的氢化物是HCl,由于氢键的存在导致沸点反常,虽然Y的氢化物沸点比X的氢化物沸点高,但是Y的非金属性却高于X的非金属性,故B错误;C比较的是氢化物的稳定性,这很常用于判断元素非金属性强弱,X的氢化物稳定,说明其非金属性强,如:稳定性HF>HCl>HBr>HI;D中Y单质能够将X的离子从其盐溶液中置换出来,说明Y非金属性强于X,与题干相反。
15、短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是( )
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z 3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
答案:A
解析:根据周期表的结构可推出元素分别为:X:N ; Y :O ; Z: Al ; W :S ; Q :Cl,A.元素最高正化合价一般等于其主族数。
B.同周期原子半径从左到右依次减小,同主族从上到下依次增大。
C.离子Y2-和Z 3+都为10微粒,核外电子数和电子层数都相同。
D. 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的,因此酸性Q的强。
二、非选择题
16、元素的原子核电荷数为37,试推测:[]
(1)写出该元素原子的电子排布式,排布简式。_________________________
(2)该元素处在周期表中的哪一周期,哪一族? ________________________________
解析:根据核外电子排布式,该元素[Kr]5s1。?
答案:(1)1s22s22p63s23p64s23d104p65s1? [Kr]5s1?
(2)第五周期,ⅠA族
17、今有A、B、C、D四种短周期元素,它们的核电荷数依次增大,A与C,B与D分别是同族元素,B、D两元素的质子数之和是A、C质子数之和的两倍,这四种元素中有一种元素的单质溶于CS2溶剂
(1)确定四种元素分别是A ,B ,C ,D 并分别写出电子排布式。
(2)写出两种均含四种元素的化合物相互反应放出气体的化学方程式。
解析:根据题意,可知各元素在元素周期表中的位置是:
(A)
A …… B
C …… D[]
即C、D一定在第三周期,B一定在第二周期,A可能在第二周期或是氢元素,A与B不一定相邻。又根据题意可确定其中一种元素为S,且在第三周期,故可能是C或是D。
假设C为S元素,则D只能是Cl元素,根据上述表格排列的顺序B为F元素,A为O元素,则2(8+16)≠9+17,不合题意;
假设D为S元素,则B为O元素,有2(A+C)=16+8=24,即A+C=12,故只能是H和Na元素。
根据上述推论,四种元素组成的化合物,且相互反应产生气体的可能就是NaHSO4和NaHO3。
答案:(1)A:H B:O C:Na D:S
H:1s1 O:1s22s22p4 Na:1s22s22p63s1 S:1s22s22p63s23p4
(2)NaHSO4 + NaHSO3 ===== Na2SO4 + H2O + SO2↑
18、已知元素的某种性质“X”和原子半径、金属性、非金属性等一样,也是元素的一种基本性质。下面给出13种元素的X的数值:
元素 Al B Be C Cl F Li
X的数值 1.5 2.0 1.5 2.5 2.8 4.0 1.0
元素 Mg Na O P S Si
X的数值 1.2 0.9 3.5 2.1 2.5 1.7
试结合元素周期律知识完成下列问题:[]
(1)经验规律告诉我们:当形成化学键的两原子相应元素的X差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当小于1.7时,一般为共价键。试推断AlBr3中的化学键类型是______。
(2)根据上表给出的数据,简述主族元素的X的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系______________________________;简述第二周期元素(除惰性气体外)的X的数值大小与原子半径之间的关系_________________________________ 。
(3)请你预测Br与I元素的X数值的大小关系________。
(4)某有机化合物分子中含有S—N键,你认为该共用电子对偏向于________原子(填元素符号)。[]
解析:根据提示X也是一种性质,则必然在元素周期表中能够体现出来,因此将元素按原子序数递增、同周期同主族的顺序进行排列,归纳总结其规律即可。
答案:(1)共价键 (2)元素X的数值越大,元素的非金属性越强(或元素X的数值越小,元素的金属性越强)原子半径越小,X的数值越大 (3)Br大于I (4)N
19、不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量(设其为E)如图所示,试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题。
(1)同主族内不同元素的E值的变化特点是 。各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的 变化规律。
(2)同周期内,随原子序数的增大,E值增大。但个别元素的E值出现反常现象,试预测下列关系中正确的是 (填写编号)。
①E(砷)>E(硒) ②E(砷)<E(硒)
③E(溴)>E(硒) ④E(溴)>E(硒)
(3)估计1mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围: <E< 。
(4)10号元素E值较大的原因是
解析:(1)同主族元素最外层电子数相同,随着原子核电荷数逐渐增大,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,所以失去最外层电子所需能量逐渐减小。
(2)根据图像可知,同周期元素E(氮)>E(氧),E(磷)>E(硫),E值出现反常现象。故可推知第四周期E(砷)>E(硒)。但ⅥA族元素和ⅦA族元素的E值未出现反常。所以E(溴)>E(硒)。此处应填①、③。
(3)1mol 气态Ca原子失去最外层一个电子比同周期元素钾要难,比同主族元素Mg要容易,故其E值应在419~738之间。
(4)10号元素是Ne,它的原子最外层已经成为8电子稳定结构,故其E值较大。
答案:(1)随着原子序数的增大,E值变小 周期性。
(2)①、③
(3)419、438或填E(钾)、E(镁)
(4)10号元素是氖,该元素原子的最外层电子排布已达到8个电子稳定结构。