《原子结构与性质》能力提升单元检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(16小题,每小题3分,共48分)
1.下列说法正确的是
A.第二能层含有2s、2p和2d三个能级 B.处于同一能层的电子能量一定相同
C.原子中3d2表示3d能级有两个轨道 D.F原子中s轨道的电子云轮廓都为球形
【答案】D
【解析】A.第二能层含有2s、2p两个能级,所以不存在2d能级,选项A错误;
B.处于同一能层的电子可能有s电子、p电子或d电子,d电子能量>p电子能量>s电子能量,所以处于同一能层的电子能量不一定相同,选项B错误;
C.d能级的轨道数为5,即3d能级有5个轨道,3d2表示3d能级有两个电子,选项C错误;
D.s轨道的电子云轮廓为球形,即1s、2s、3s等电子云轮廓都为球形,所以F原子中s轨道的电子云轮廓都为球形,选项D正确;
答案选D。
2.下列说法正确的是
A.2p能级有3个轨道
B.1s、2s、3s的电子云轮廓图形状不同
C.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D.同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
【答案】A
【解析】A.任何能级的p能级都有3个p轨道,故A正确;
B.不同能级的s轨道的形状都是球形,只是球的半径不同,故B错误;
C.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上电子云密度分布呈哑铃形,不是电子的实际运动轨迹,故C错误;
D.同一能层的p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量,故D错误;
故选A。
3.下列说法错误的是
A.电子的能量不一定高于p电子的能量
B.的电子排布式违反了洪特规则
C.电子排布式违反了构造原理
D.电子排布式违反了泡利原理
【答案】A
【解析】洪特规则:在相同能量的原子轨道上,电子的排布将尽可能占据不同的轨道,而且自旋方向相同,即为洪特规则,又称为最多轨道原理,一般电子总是尽先自旋平行地分占不同轨道。
泡利原理:不能有两个或两个以上的粒子处于完全相同的状态,也就是一个亚层中最多能有2个电子,其自旋相反。
A.ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量,A错误;
B.对于C 原子来说,2p能级有3个能量相同的原子轨道,最后2个电子应以自旋状态相同的方式分布在两个不同的2p轨道上,违反了洪特规则,B正确;
C.根据轨道能量高低顺序可知E4s
D.对于22Ti原子来说,3p能级共有3个轨道,最多可以排6个电子,如果排10 个电子,则违反了泡利原理,D正确
故选A。
4.下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A.Ca2+:1s22s22p63s23p6
B.F-:1s22s23p6
C.P:最外层电子排布图为
D.Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
【答案】A
【解析】A.Ca为20号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p64s2,则Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6,A正确;
B.F为9号元素,F-的核外有10个电子,电子排布式为1s22s22p6,B不正确;
C.P的价电子排布为3s23p3,根据洪特规则,最外层电子排布图为,C不正确;
D.Cr为24号元素,电子排布式为:1s22s22p63s23p63d54s1(应符合洪特规则),D不正确;
故选A。
5.如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。
下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是
A.K位于元素周期表中第四周期第IIB族,属于ds区元素
B.J位于元素周期表中第四周期第IVB族,属于d区元素
C.F位于元素周期表中第三周期第IIA族,属于s区元素
D.I位于元素周期表中第三周期第VIIA族,属于ds区元素
【答案】C
【解析】根据图中元素周期表可知,A为Li,B为Be,C为C,D为N,E为Na,F为Mg,G为Al,H为S,I为Cl,J为Cr,K为Cu,M为Br,L为Ba。
A.K位于元素周期表中第四周期第ⅠB族,属于ds区元素,A错误;
B.J位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,属于d区元素,B错误;
C.F位于元素周期表中第三周期第ⅡA族,属于s区元素,C正确;
D.I位于元素周期表中第三周期第ⅦA族,属于p区元素,D错误;
故答案选C。
6.元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是()
A.在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法
B.利用元素周期表中右上角区域的元素研制新型农药
C.在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D.在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料
【答案】D
【解析】A.元素周期表中相邻元素性质具有相似性,在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法,故A正确;
B.元素周期表中右上角区域的元素为非金属元素,利用元素周期表中右上角区域的元素研制新型农药,故B正确;
C.稀有金属材料和催化剂材料以及耐高温耐腐蚀的合金材料通常属于过渡金属,故C正确;
D.在元素周期表的金属与非金属的分界线附近的元素,常用于半导体材料,故D错误;
选D。
7.元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是
A.原子半径的周期性变化
B.电负性的周期性变化
C.第一电离能的周期性变化
D.原子核外电子排布的周期性变化
【答案】D
【解析】元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是原子核外电子排布的周期性变化,原子核外电子排布的周期性变化决定了原子半径的周期性变化、元素化合价的周期性变化、金属性和非金属性的周期性变化,第一电离能的周期性变化,电负性的周期性变化,故选D。
8.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述中,正确的是
A.金属性:NaC.第一电离能:Na【答案】B
【解析】A.Na,Mg,Al位于同一周期,金属性从左至右,逐渐减小,即Na>Mg>Al,故A错误;
B.同一周期元素,电负性从左至右逐渐增大,即NaC.同一周期,第一电离能从左至右呈增大趋势;此外需要注意同一周期,第一电离能的特殊情况:ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,故第一电离能:NaD.Na,Mg,Al位于同一周期,还原性从左至右,逐渐减小,即Al < Mg 故答案选B。
9.通过分析元素周期表的结构和各元素性质的变化趋势,下列关于砹At(原子序数为85)及其化合物的叙述中肯定不正确的是
A.At元素位于第六周期ⅦA族
B.相同条件下HAt比HI稳定
C.AgAt是一种难溶于水的化合物
D.由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为2KAt+Cl2=2KCl+At2
【答案】B
【解析】A.I与At相邻,I为第五周期元素,所以At位于第六周期ⅦA族,选项A正确;
B.非金属性I>At,则气态氢化物稳定性为HI>HAt,选项B不正确;
C.除AgF能溶于水,卤素中其它AgX不溶于水,则AgAt是一种难溶于水的化合物,选项C正确;
D.由同主族性质变化规律可知,氧化性氯气大于At2,则发生2KAt+Cl2=2KCl+At2,选项D正确;
答案选B。
10.A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;A和E属于同一族,价层电子排布式均为;B和D也属于同一族,它们原子最外层的p轨道电子数是s轨道电子数的2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。下列说法错误的是
A.金属性: B.D的价层电子排布式为
C.A和B形成的化合物不止一种 D.最高价氧化物对应水化物酸性:
【答案】D
【解析】A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,且都小于20,C、E为金属元素,A和E价层电子排布式均为ns1,则A、E均为第ⅠA族元素,A不是金属元素,则A为H,B和D同族,最外层的p轨道电子数是s轨道的2倍,则B和D为第ⅥA族的元素,则B为O,D为S,则E为K,C原子最外层电子数等于D原子最外层电子数的一半,则C为Al。
A.根据分析可知,E为K,C为Al,金属性E>C,A正确;
B.D为S,其价层电子排布式为3s23p4,B正确;
C.A和B形成的化合物有H2O和H2O2,C正确;
D.B为O,没有最高价氧化物对应水化物,D错误;
故答案选D。
11.某元素的最外层电子数为2,价电子层的电子总数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d 区
【答案】C
【解析】某元素的最外层电子数为2,价电子层的电子总数为5,则价电子排布为(n-1)d3ns2,其为过渡元素,并且是同族中原子序数最小的元素,则其位于该族元素的最上方,其价电子排布式为3d34s2。
A.由分析知,该元素为第四周期元素,价电子排布式为3d34s2,电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 ,A正确;
B.该元素的核电荷数为23,元素符号为V,B正确;
C.该元素的价电子数为5,为ⅤB族元素,C错误;
D.该元素为ⅤB族元素,位于元素周期表中d 区,D正确;
故选C。
12.下列各组表述中,两个微粒一定属于同种元素原子的是
A.3d能级为半满的基态原子和核外电子的价电子排布为3d54s2的原子
B.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s2p5的原子
C.M层全充满而N层为4S2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为的4s24p5的原子
【答案】D
【解析】A.3d能级为半满的基态原子,可能是锰,也可能是铬,价电子排布为3d54s2的原子只能是锰,二者不一定是同种元素的原子,A不正确;
B.2p能级有一个未成对电子的基态原子,价电子排布可能是2s2p5,也可能是2s22p1,B不正确;
C.M层全充满而N层为4S2的原子,是30号元素锌的原子,而核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子,是26号元素铁的原子,C不正确;
D.最外层电子数是核外电子总数的原子是Br,其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,而价电子排布为4s24p5的原子也为Br,为同一原子,D正确;
故选D。
13.玉兔二号,嫦娥四号任务月球车,于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离,驶抵月球表面,首次实现月球背面着陆,成为中国航天事业发展的又一座里程碑。月球车一般用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是
A.Pu与U互为同位素
B.Pu与Pu不互为同位素
C.Pu与U具有完全相同的化学性质
D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
【答案】D
【解析】A.Pu与U质子数不相同,不互为同位素,选项A错误;
B.Pu与Pu质子数相同,中子数不同的同种元素的不同核素,互为同位素,选项B错误;
C.Pu与U质子数不相同,属于不同的元素,不可能具有完全相同的化学性质,选项C错误;
D.Pu与Pu的质子数相同,具有相同的最外层电子数,选项D正确;
答案选D。
14.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A.X元素可能为+4价
B.X的最高价氢氧化物一定为强碱
C.X为第五周期元素
D.X与氯气反应生成化合物为XCl3
【答案】D
【解析】根据电离能图知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以该原子最外层有3个电子,属于第ⅢA族元素。
A.X元素最外层有3个电子,可能为 +3价,故A错误;
B.X元素最外层有3个电子,属于第ⅢA族元素,则X的最高价氢氧化物不可能是强碱,故B错误;
C.周期数=核外电子层数,图象中没有显示X原子有多少电子层,因此无法确定该元素位于第几周期,故C错误;
D.该主族元素最外层有3个电子,在反应中容易失去3个电子形成X3+,所以X与氯反应时可能生成XCl3,故D正确;
故答案选D。
15.现有三种元素基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3。下列有关比较正确的是
A.第一电离能:③>②>① B.原子半径:①>②>③
C.电负性:③>②>① D.最高正化合价:③>②>①
【答案】A
【解析】A.同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐而减小,同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大,但当元素处于第VA时,其原子核外电子处于半充满的稳定状态,第一电离能大于同一周期相邻元素,则第一电离能:③(N)>②(P)>①(S),A正确;
B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大;同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:②(P)>①(S)>③(N),B错误;
C.一般来说,同周期元素从左到右,电负性逐渐变大,同主族元素从上到下,电负性逐渐变小,则电负性:③(N)>②(P),①(S)>②(P),C错误;
D.N、P是同一主族元素,原子核外最外层电子数相同,因此它们的最高正化合价相同,都为+5价,D错误
故合理选项是A。
16.下列说法正确的是
A.同一周期中,IIA族与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
B.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
C.一般来说,同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
D.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
【答案】C
【解析】A.同一周期中,IIA族与IIIA族元素若在第二、三周期原子序数相差1,若在第四、五周期相差11;若在第六、七周期相差25,选项A错误;
B.同一周期中,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的束缚力逐渐增强,元素的原子半径逐渐减小,选项B错误;
C.电子能量越低,挣脱原子核束缚的能力弱,在距离原子核近的区域运动,电子能量高,挣脱原子核束缚的能力强,在距离原子核远的区域运动,选项C正确;
D.原子核外电子排布,先排满K层再排L层,但副族元素的M层不一定全部排满再排N层,选项D错误;
答案选C。
二、填空题(4小题,共52分)
17.(13分)回答下列问题:
(1)元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是_______。
(2)基态Ge原子有_______个未成对电子。
(3)镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为_______。
(4)基态Fe原子有_______个未成对电子。
(5)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_______,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。
(6)Cu的价层电子排布图为_______。
(7)氮原子的基态电子排布式为_______。
(8)NH3的电子式_______。
【答案】(1)Mn
(2)2
(3)2
(4)4
(5) N 球形
(6)
(7)1s22s22p3
(8)
【解析】(1)基态Mn的价电子排布式为:3d54s2,基态O价电子排布式为:2s22p4,元素Mn与O中,基态O中未成对电子数为2,基态Mn中未成对电子数为5,故答案为:Mn;
(2)基态Ge原子价电子排布式为:4s24p2,4p轨道有2个未成对电子,故答案为:2;
(3)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上的未成对电子数为2,故答案为:2;
(4)26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,可知在3d上存在4个未成对电子,故答案为:4;
(5)K为19号元素,核外电子排布为[Ar]4s1,占据的最高能层为第4层,能层符号为N,占据该能层的电子为4s电子,电子云轮廓图形状为球形,故答案为:N;球形;
(6)Cu原子价层电子排布式为3d104s1,价层电子排布图为:;
(7)N原子核外有7个电子,则氮原子的电子排布式1s22s22p3;
(8)氨气为共价化合物,分子中存在3对共用电子对,氮原子最外层达到8个电子,氢原子最外层达到着个电子,氨气分子的电子式为。
18.(13分)回答下列问题:
(1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是_______(填字母,下同)。
A.最易失去的电子能量最高
B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道,能量大小不同
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)下列说法正确的是_______。
A.一个原子轨道上只能有1个电子
B.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同
C.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同
D.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同
(3)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①1s,3d_______;
②3s,3p,3d_______;
③2p,3p,4p_______;
④3px,3py,3pz_______。
(4)符号3px所代表的含义是_______。
A.3px轨道上有3个电子
B.第3个电子层3px轨道有三个伸展方向
C.px电子云有3个伸展方向
D.第3个电子层沿x轴方向伸展的p轨道
【答案】(1)C
(2)D
(3) 1s<3d 3s<3p<3d 2p<3p<4p 3px=3py=3pz
(4)D
【解析】(1)A.能量越高的电子在离核越远的区域内运动,也就越容易失去,选项A正确;
B.多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为E(ns)C.同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高,但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高,选项C不正确;
D.离核越近,电子能量越低,选项D正确;
答案选C;
(2)A.同一原子轨道上最多容纳2个电子,并且自旋方向相反,选项A不正确;
B.同一原子轨道上最多容纳2个电子,并且自旋方向相反,选项B不正确;
C.电子的能量由电子层和能级共同决定,同一电子层(n相同),根据能量的不同又分为不同的能级,所以同一电子层不同能级上的电子的能量不同,选项C不正确;
D.处在同一能级中的电子能量相同,选项D正确;
答案选D;
(3)在多电子原子中,原子轨道能量的高低存在如下规律:
①形状相同的原子轨道能量的高低:1s<2s<3s<4s……,3d<4d<5d……;
②相同电子层上原子轨道能量的高低:ns③电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等,如3px=3py=3pz轨道的能量相等;
(4)3px中,3表示第3电子层,p原子轨道在空间的分布分别沿x、y、z三个方向,px表示沿x轴方向伸展的p轨道。
19.(13分)依据原子结构知识回答下列问题。
(1)下列有关说法错误的是_______。
A.简单离子的还原性:P3->O2->F-
B.在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C.焰色试验与电子跃迁有关
D.基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态V原子中具有_______种不同能量的电子,具有_______种不同空间运动状态的电子,具有_______种不同运动状态的电子。
(3)基态Cu原子的简化电子排布式为_______,基态Se原子的价电子轨道表示式为_______,基态Mn2+的价电子排布式为_______。
(4)Li2O是离子晶体,其形成过程中的能量变化如图(a)所示。
可知,Li原子的第一电离能为_______kJ·mol-1,O=O键键能为_______kJ·mol-1。
【答案】(1)BD
(2) 7 13 23
(3) [Ar]3d104s1 3d5
(4) 520 498
【解析】(1)A.元素的非金属性越强,其简单离子的还原性越弱,非金属性:F>O>P,则简单离子的还原性:P3->O2->F-,故A正确;
B.在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有Be、C、O元素,三种元素,故B错误;
C.形成烟花的过程中金属原子由较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态,电子发生跃迁,故C正确;
D.基态铝原子占据的最高能级为p能级,p能级的电子电子云形状为哑铃形,故D错误;
故答案为:BD;
(2)基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电子,s能级的电子有1种空间运动状态,p能级上的电子有3种不同空间运动状态,d能级上的电子有5种不同空间运动状态,所以具有1+1+3+1+3+3+1=10种不同空间运动状态的电子,每一个电子具有一种移动状态,所以具有23种不同运动状态的电子,故答案为:7;10;23;
(3)基态Cu原子核外有29个电子,根据构造原理书写其简化基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1,基态Se原子的价电子为4s、4p能级上的电子,其价电子轨道表示式为,基态Mn2+的价电子为3d能级上的5个电子,其价电子排布式为3d5,故答案为:[Ar]3d104s1;;3d5;
(4)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li+(g)所需要的能量,故Li的第一电离能为:=520kJ/mol;O=O键键能是指断裂1molO=O键生成O(g)原子所需能量,故O=O键的键能为:2×249kJ/mol=498kJ/mol,故答案为:520;498。
20.(13分)I、如图表示元素周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系示意图。
(1)短周期中原子核外p能级上电子总数与s能级上电子总数相等的元素是_______(填元素符号)。
(2)预测S元素与元素x值的大小关系为_______,x值最小的元素在元素周期表中的位置是_______(放射性元素除外)。
(3)下列关于元素性质的说法正确的是_______(填标号)。
a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
b.X值可反映元素在化合物中吸引电子的能力
c.X值的大小可用来判断元素金属性和非金属性的强弱
II、今有①、②HCl、③三种溶液,根据要求回答下列问题:
(4)pH相同的三种酸溶液各lmL,加水稀释相同倍数后,溶液中水电离出来的的关系为_______。(用序号填空,下同)
(5)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为_______。
(6)中和等体积相同浓度的烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积分别为、、,则、、的关系为_______(用等式表示)。
III.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(7)实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加少量的_______,以抑制其水解;把溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是_______。
(8)在日常生活中经常用和混合溶液作灭火剂,请用离子方程式表示其灭火原理:_______。
【答案】(1)O、
(2) S>Se 第七周期IA族
(3)bc
(4)②=③>①
(5)①>②=③
(6)
(7) 盐酸 氧化铝
(8)Al3++= Al(OH)3↓+3CO2↑
【解析】(1)短周期中原子核外p能级上电子总数与s能级上电子总数相等的元素有O元素、Mg元素,氧原子的核外电子排布式是1s22s22p4,Mg原子的核外电子排布式是1s22s22p63s2;
(2)根据图示,X值表示元素的电负性;同主族元素从上到下电负性减小,S元素的电负性大于元素;元素的金属性越强,电负性越小,x值最小的元素在元素周期表中的位置是第七周期IA族;
(3)a.F没有正价,所以X值不能反映元素最高正化合价的变化规律,故a错误;
b.X值表示元素的电负性,电负性越大说明元素吸引电子的能力越强,故b正确;
c.X值表示元素的电负性,元素金属性越强电负性越小,元素的非金属性越强电负性越大,故c正确;
选bc。
(4)醋酸是弱酸,加水稀释,醋酸电离平衡正向移动,电离出的氢离子增多,pH相同的三种酸溶液各lmL,加水稀释相同倍数后,溶液中水电离出来的的关系为(5)盐酸、硫酸是强酸,pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,放出氢气的物质的量相等;醋酸是弱酸,pH相同,醋酸的浓度大于盐酸,pH相同、体积相同时,醋酸的物质的量大于盐酸,分别加入足量锌,放出氢气的物质的量醋酸大于盐酸;相同状况下产生气体体积关系为>HCl=;
(6)醋酸、盐酸是一元酸,硫酸是二元酸,中和等体积相同浓度的烧碱溶液,需酸的物质的量n()=n(HCl)=2n(),需同浓度的三种溶液的体积分别为、、,则、、的关系为;
(7)FeCl3水解使溶液呈酸性,实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加少量的盐酸,以抑制其水解;把溶液蒸干,水解平衡正向移动生成氢氧化铝,灼烧氢氧化铝,氢氧化铝分解生成氧化铝,最后得到的固体主要产物是氧化铝;
(8)和混合发生双水解反应生成氢氧化铝和二氧化碳,反应的离子方程式为Al3++= Al(OH)3↓+3CO2↑。《原子结构与性质》能力提升单元检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(16小题,每小题3分,共48分)
1.下列说法正确的是
A.第二能层含有2s、2p和2d三个能级 B.处于同一能层的电子能量一定相同
C.原子中3d2表示3d能级有两个轨道 D.F原子中s轨道的电子云轮廓都为球形
2.下列说法正确的是
A.2p能级有3个轨道
B.1s、2s、3s的电子云轮廓图形状不同
C.p轨道呈哑铃形,因此p轨道上电子的运动轨迹呈哑铃形
D.同一能层的p轨道电子能量不一定高于s轨道电子能量
3.下列说法错误的是
A.电子的能量不一定高于p电子的能量
B.的电子排布式违反了洪特规则
C.电子排布式违反了构造原理
4.下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图表示正确的是
A.Ca2+:1s22s22p63s23p6
B.F-:1s22s23p6
C.P:最外层电子排布图为
D.Cr:1s22s22p63s23p63d44s2
5.如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。
下列关于元素在周期表中的位置的叙述正确的是
A.K位于元素周期表中第四周期第IIB族,属于ds区元素
B.J位于元素周期表中第四周期第IVB族,属于d区元素
C.F位于元素周期表中第三周期第IIA族,属于s区元素
D.I位于元素周期表中第三周期第VIIA族,属于ds区元素
6.元素周期表和元素周期律对于其他与化学相关的科学技术有指导作用。下列说法中不正确的是()
A.在周期表一定区域内寻找元素、发现物质的新用途是一种相当有效的方法
B.利用元素周期表中右上角区域的元素研制新型农药
C.在过渡金属中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料
D.在元素周期表左下方区域的金属元素中寻找半导体材料
7.元素化学性质随着原子序数的递增呈现周期性变化的原因是
A.原子半径的周期性变化
B.电负性的周期性变化
C.第一电离能的周期性变化
D.原子核外电子排布的周期性变化
8.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述中,正确的是
A.金属性:NaC.第一电离能:Na9.通过分析元素周期表的结构和各元素性质的变化趋势,下列关于砹At(原子序数为85)及其化合物的叙述中肯定不正确的是
A.At元素位于第六周期ⅦA族
B.相同条件下HAt比HI稳定
C.AgAt是一种难溶于水的化合物
D.由KAt的水溶液制备砹的化学方程式为2KAt+Cl2=2KCl+At2
10.A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大,且都小于20.其中C、E是金属元素;A和E属于同一族,价层电子排布式均为;B和D也属于同一族,它们原子最外层的p轨道电子数是s轨道电子数的2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。下列说法错误的是
A.金属性: B.D的价层电子排布式为
C.A和B形成的化合物不止一种 D.最高价氧化物对应水化物酸性:
11.某元素的最外层电子数为2,价电子层的电子总数为5,并且是同族中原子序数最小的元素,关于该元素的判断错误的是
A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2
B.该元素为V
C.该元素为ⅡA族元素
D.该元素位于d 区
12.下列各组表述中,两个微粒一定属于同种元素原子的是
A.3d能级为半满的基态原子和核外电子的价电子排布为3d54s2的原子
B.2p能级有一个未成对电子的基态原子和价电子排布为2s2p5的原子
C.M层全充满而N层为4S2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子和价电子排布为的4s24p5的原子
13.玉兔二号,嫦娥四号任务月球车,于2019年1月3日22时22分完成与嫦娥四号着陆器的分离,驶抵月球表面,首次实现月球背面着陆,成为中国航天事业发展的又一座里程碑。月球车一般用Pu作为热源材料。下列关于Pu的说法正确的是
A.Pu与U互为同位素
B.Pu与Pu不互为同位素
C.Pu与U具有完全相同的化学性质
D.Pu与Pu具有相同的最外层电子数
14.某元素X的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是
A.X元素可能为+4价
B.X的最高价氢氧化物一定为强碱
C.X为第五周期元素
D.X与氯气反应生成化合物为XCl3
15.现有三种元素基态原子的电子排布式:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p3。下列有关比较正确的是
A.第一电离能:③>②>① B.原子半径:①>②>③
C.电负性:③>②>① D.最高正化合价:③>②>①
16.下列说法正确的是
A.同一周期中,IIA族与IIIA族元素原子的核电荷数都相差1
B.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
C.一般来说,同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
D.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
二、填空题(4小题,共52分)
17.(13分)回答下列问题:
(1)元素Mn与O中,基态原子核外未成对电子数较多的是_______。
(2)基态Ge原子有_______个未成对电子。
(3)镍元素基态原子的3d能级上的未成对电子数为_______。
(4)基态Fe原子有_______个未成对电子。
(5)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_______,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。
(6)Cu的价层电子排布图为_______。
(7)氮原子的基态电子排布式为_______。
(8)NH3的电子式_______。
18.(13分)回答下列问题:
(1)在基态多电子原子中,关于核外电子能量的叙述错误的是_______(填字母,下同)。
A.最易失去的电子能量最高
B.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道,能量大小不同
C.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
D.在离核最近区域内运动的电子能量最低
(2)下列说法正确的是_______。
A.一个原子轨道上只能有1个电子
B.处在同一原子轨道上的电子运动状态完全相同
C.处在同一电子层上的电子(基态)能量一定相同
D.处在同一能级中的电子(基态)能量一定相同
(3)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
①1s,3d_______;
②3s,3p,3d_______;
③2p,3p,4p_______;
④3px,3py,3pz_______。
(4)符号3px所代表的含义是_______。
A.3px轨道上有3个电子
B.第3个电子层3px轨道有三个伸展方向
C.px电子云有3个伸展方向
D.第3个电子层沿x轴方向伸展的p轨道
19.(13分)依据原子结构知识回答下列问题。
(1)下列有关说法错误的是_______。
A.简单离子的还原性:P3->O2->F-
B.在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种
C.焰色试验与电子跃迁有关
D.基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态V原子中具有_______种不同能量的电子,具有_______种不同空间运动状态的电子,具有_______种不同运动状态的电子。
(3)基态Cu原子的简化电子排布式为_______,基态Se原子的价电子轨道表示式为_______,基态Mn2+的价电子排布式为_______。
(4)Li2O是离子晶体,其形成过程中的能量变化如图(a)所示。
可知,Li原子的第一电离能为_______kJ·mol-1,O=O键键能为_______kJ·mol-1。
20.(13分)I、如图表示元素周期表中部分元素的某种性质(X值)随原子序数变化的关系示意图。
(1)短周期中原子核外p能级上电子总数与s能级上电子总数相等的元素是_______(填元素符号)。
(2)预测S元素与元素x值的大小关系为_______,x值最小的元素在元素周期表中的位置是_______(放射性元素除外)。
(3)下列关于元素性质的说法正确的是_______(填标号)。
a.X值可反映元素最高正化合价的变化规律
b.X值可反映元素在化合物中吸引电子的能力
c.X值的大小可用来判断元素金属性和非金属性的强弱
II、今有①、②HCl、③三种溶液,根据要求回答下列问题:
(4)pH相同的三种酸溶液各lmL,加水稀释相同倍数后,溶液中水电离出来的的关系为_______。(用序号填空,下同)
(5)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,相同状况下产生气体体积关系为_______。
(6)中和等体积相同浓度的烧碱溶液,需同浓度的三种溶液的体积分别为、、,则、、的关系为_______(用等式表示)。
III.平衡思想是化学研究的一个重要观念,在水溶液中存在多种平衡体系。
(7)实验室在保存FeCl3溶液时,常在溶液中加少量的_______,以抑制其水解;把溶液蒸干并灼烧,最后得到的固体主要产物是_______。
(8)在日常生活中经常用和混合溶液作灭火剂,请用离子方程式表示其灭火原理:_______。