【高考突破方案】第9周 元素周 期律化学键 -周测卷（含答案解析）高考化学一轮复习

第9周 元素周期律 化学键
时间：35分钟 总分：50分
单项选择题（每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求）
1.某元素基态原子的4s轨道上有2个电子,则该基态原子的价层电子排布可能是 (　)
A.4s B.4s2 C.3p64s2 D.3d94s2
2.已知CH3COOH+Cl2ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强。下列有关说法正确的是 (　　)
A.HCl的电子式为H+[::]-
B.Cl—Cl的键长比I—I长
C.CH3COOH分子中只有σ键
D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强
3.下列叙述正确的是 (　)
A.可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式
B.2s的电子云半径比1s的电子云半径大,说明2s的电子比1s的多
C.基态氧原子的轨道表示式为
D.轨道表示式能反映钠离子轨道的能级差别和电子的自旋状态
4.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小。下列判断正确的是 (　　)
A.XW3是非极性分子
B.简单氢化物沸点:X>Y
C.Y与Z形成的化合物是离子化合物
D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
5.叶蜡石是一种重要的化工原料,化学组成为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,Y的最外层电子数为次外层的一半,X为地壳中含量最多的金属元素,X的离子与ZW-含有相同的电子数。下列说法不正确的是 (　　)
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.气态氢化物的沸点:Y>Z
C.Y的最高价氧化物可作光导纤维的材料
D.常温常压下,Z和W形成的常见化合物均为液体
6.我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、S、O、N的说法正确的是 (　)
A.基态S原子的价层电子轨道表示式:
B.第一电离能:F>S>O>N
C.最高正价:F>S=O>N
D.S原子的基态原子核外未成对电子数最多
7.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,它们中的某些元素可以分别组成三元化合物a,二元化合物b、c。a为海水晒盐后所得的苦卤与石灰乳反应得到的难溶物,Z的单质e通常为黄绿色气体,常温下,0.01 mol·L-1的c溶液pH为2。从海水中提取金属d的流程如图所示:
下列说法正确的是 (　)
A.简单离子半径大小:Z>Y>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.元素W、X、Z的最高价和最低价的代数和分别为0、4、6
D.元素X、Y形成的化合物既能与烧碱溶液反应又能与盐酸反应
二、非选择题（共26分）
8.（8分）(1)基态F原子核外电子的运动状态有　　种。
(2)基态硅原子最外层的电子排布图为 　 。
(3)基态硫原子价电子排布式为　 　。
(4)对于基态Cr原子,下列叙述正确的是　 　(填字母)。
A.轨道处于半充满时体系总能量低,核外电子排布应为[Ar]3d54s1
B.4s电子能量较高,总是在比3s电子离核更远的地方运动
9.（10分）(1)已知有关氮、磷的单键和三键的键能(kJ·mol-1)如下表:
N—N N≡N P—P P≡P
193 946 197 489
从能量角度看,氮以N2、而白磷以P4(结构式可表示为)形式存在的原因是　　 。
(2)已知KH2PO2是次磷酸的正盐,H3PO2的结构式为 　 ,其中P采取　 　杂化方式。
10.（8分）(1)磷酸根离子的空间结构为　　　　　　,其中P的价层电子对数为　　　　、杂化轨道类型为　　　　。
(2)NH3BH3分子中,与N原子相连的H呈正电性(Hδ+),与B原子相连的H呈负电性(Hδ-),CH3CH3的熔点比NH3BH3 (填“高”或“低”),原因是在NH3BH3分子之间,存在　　　　　　　　　,也称“双氢键”。
(3)①气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　。
②CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是　 。
第9周 参考答案
1.B　4s不是价层电子排布,故A错误;4s2是Ca原子的价层电子排布,故B正确;依据构造原理,该原子的电子排布式应为1s22s22p63s23p64s2,则价层电子排布为4s2,故C错误;依据洪特规则,该原子的价层电子排布应为3d104s1,故D错误。
2.D HCl是共价化合物,其电子式为H::,A错误;Cl原子半径小于I,则Cl—Cl的键长比I—I短,B错误;CH3COOH分子中含有σ键和π键,π键存在于CO中,C错误;Cl的电负性大于I,ClCH2—的吸电子能力强于ICH2—,故ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确。
3.A　 符合泡利原理和洪特规则,核外电子总数为10,则可表示单核10电子粒子基态时的轨道表示式,A正确;2s的电子云半径比1s的电子云半径大,但2s的电子总数与1s的一样多,B错误;基态氧原子的2s轨道排布2个电子,轨道表示式为,C错误;Na+的轨道表示式为,D错误。
10.B　[解析] 原子在处于能量最低状态时,其价层电子排布式为4d15s2,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,故其电子总数为39,A错误;该原子的最高能级为5s,则该原子核外有5个能层,最高能级为5s,该原子轨道呈球形,B正确;该原子M能层的电子排布式为3s23p63d10,则M能层共有18个电子,C错误;该元素基态原子的价层电子排布式为4d15s2,根据泡利原理可知5s轨道的2个电子占据同一轨道,自旋状态相反,故只有1个未成对电子,D错误。
4.C X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素;Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素;W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素。由分析,X为N元素,W为Cl元素,NCl3分子的空间结构为三角锥形,其正、负电中心不重合,属于极性分子,A错误;H2O和NH3均含有分子间氢键,但H2O常温下为液态,NH3常温下为气态,故沸点H2O>NH3,B错误;Y为O元素,Z为Na元素,二者形成的化合物为Na2O、Na2O2,均为离子化合物,C正确;N、O、Na三种元素组成的化合物可为NaNO3,其水溶液呈中性,也可为NaNO2,其水溶液呈碱性,D错误。
5.B 叶蜡石的化学式为X2[Y4Z10](ZW)2,短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的金属元素,则X为Al;Y的最外层电子数为次外层的一半,其原子序数大于Al的,则Y为Si;X的离子与ZW-含有相同的电子数,ZW-应为氢氧根离子,则Z、W分别为O、H。一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:X>Y>Z>W,故A正确;水分子间形成氢键导致水的熔沸点反常,沸点:SiH46.A　 基态S原子的价层电子排布式为3s23p4,根据核外电子排布规律,其价层电子轨道表示式为,A正确;根据同周期、同主族元素第一电离能变化规律,第一电离能:F>N>O>S,B错误;F的电负性最强,无正化合价,C错误;基态原子中,O和S的未成对电子数为2,N的未成对电子数为3,F的未成对电子数为1,D错误。
7.B　 根据题干信息和转化关系可知,a、b、c、d、e分别为氢氧化镁、氯化镁、氯化氢、镁、氯气,则W、X、Y、Z分别为H、O、Mg、Cl。O2-的半径大于Mg2+,即离子半径大小应为Z>X>Y,A项错误;氯的得电子能力大于氢,因此H-的还原性强于Cl-,B项正确;氧元素一般不显正价,C项错误;氧化镁不能与氢氧化钠溶液反应,D项错误。
8.【答案】（1）9 （2） （3）3s23p4（4）A
【解析】(1)基态F原子共有9个核外电子,则每个电子都有对应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动状态有9种。(2)基态Si原子的最外层电子排布式为3s23p2,所以最外层电子排布图为。(3)基态硫原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,因此基态硫原子的价电子排布式为3s23p4。(4)铬元素的原子序数为24,位于第四周期,根据洪特规则和能量最低原理知,半充满时能量最低,其基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,A正确;4s轨道上的电子比3s轨道上的电子能量高,在离核较远的位置出现的概率大,B错误。　　
9.【答案】（1）在原子数目相同的条件下,N2比N4具有更低的能量,而P4比P2具有更低的能量,能量越低越稳定 （2） sp3
【解析】(1)根据表中的相关共价键的键能可知,若4 mol N形成类似白磷分子结构的N4分子,可以释放出的能量为193 kJ·mol-1×6 mol=1158 kJ;若4 mol N形成N2分子,则可释放的能量为946 kJ·mol-1×2 mol=1892 kJ,显然,形成N2分子放出的能量更多,故在N数目相同的条件下,N2具有更低的能量,能量越低越稳定。同理,若4 mol P形成P4分子,可以释放出的能量为197 kJ·mol-1×6 mol=1182 kJ;若4 mol P形成P2分子,则可释放的能量为489 kJ·mol-1×2 mol=978 kJ,显然,形成P4分子放出的能量更多,故在P数目相同的条件下,P4具有更低的能量,能量越低越稳定。
(2)含氧酸分子中只有羟基上的H可以电离;由KH2PO2是次磷酸的正盐可知,H3PO2为一元酸,其分子中只有一个羟基,另外2个H与P成键,还有一个O与P形成双键,故其结构式为,其中P共形成4个σ键、没有孤电子对,故其价层电子对数为4,P采取sp3杂化。
10.【答案】(1)正四面体　4　sp3
(2)低　Hδ+与Hδ-的静电引力
(3)①原子半径FCl—H
②Ca2+[：；C：：]2-
【解析】(1)磷酸根离子的空间结构为正四面体,P中P的价层电子对数为4,由此可知P原子的杂化方式为sp3。(2)CH3CH3的熔点比NH3BH3的熔点低,原因是NH3BH3分子间存在Hδ+与Hδ-的静电引力,而CH3CH3分子间只存在范德华力。(3)①F和Cl为同主族元素,由上到下,原子半径逐渐增大,即原子半径F