2014-2015学年高中化学第一章原子结构与性质综合能力检测(含解析)新人教版选修3

-1-第一章原子结构与性质综合能力检测（含解析）新人教版选修3考试时间：90分钟分值：100分第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．以下能级符号正确的是()A．4sB．2dC．3fD．1p解析任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数：第一能层只有1个能级(1s)，第二能层有2个能级(2s和2p)，第三能层有3个能级(3s、3p和3d)，第四能层有4个能级(4s、4p、4d、4f)，故只有A项正确。答案A2．以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详细的是()A.··HeB.C．1s2D．解析A、B选项仅能表述He原子的核外有两个电子；C选项表明He原子核外的两个电子位于1s轨道上；D选项不仅表明He原子核外的两个电子位于1s轨道上，还表明了电子自旋方向相反。答案D3．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．3s2表示3s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，3d、4d、5d能级的轨道数依次增多解析处于最低能量的原子叫做基态原子，A项正确；3s2表示3s轨道上有2个电子，B项不正确；同一原子中1s、2s、3s电子的能量逐渐升高，C项不正确；nd能级的轨道数均为5，D项不正确。答案A4．“各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的二倍”，支撑这一结论的理论是()-2-A．构造原理B．泡利原理C．洪特规则D．能量最低原理解析根据泡利原理，每个原子轨道里最多只能容纳2个自旋相反的电子，则可得出各能级最多容纳的电子数，是该能级原子轨道数的2倍。答案B5．对于第三周期从左到右的主族元素，下列说法中不正确的是()A．原子半径逐渐减小B．电子层数逐渐增多C．最高正化合价逐渐增大D．元素的电负性逐渐增强解析第三周期从左到右，原子半径逐渐减小，最高正化合价逐渐增大，电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强，但电子层数不变。答案B6．某元素原子的质量数为52，中子数为28，其基态原子未成对电子数为()A．1B．3C．4D．6解析该元素原子核外电子数＝52－28＝24，故其核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1，故选D项。答案D7．下列原子的价电子构型中，第一电离能最小的是()A．2s22p4B．3s23p4C．4s24p4D．5s25p4解析同一主族的第一电离能由上→下，会由大变小。故选D项。答案D8．下列说法正确的是()A．SiH4比CH4稳定B．O2－半径比F－的小C．Na和Cs属于第ⅠA族元素，Cs失电子能力比Na的强D．P和As属于第ⅤA族元素，H3PO4酸性比H3AsO4的弱解析A项Si、C属于同主族元素，非金属性碳强于硅，CH4比SiH4更稳定；B项O2－与F－核外电子排布相同，O2－半径大于F－半径；C项Cs比Na原子半径大，失电子能力Cs强于Na，C项正确；D项P的非金属性强于As，H3PO4酸性强于H3AsO4。答案C-3-9．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()解析根据构造原理、泡利原理和洪特规则，A项中2p电子应排布在2s轨道上；B项中3个2p电子自旋方向应相同；C项中3s电子应排布在2s轨道上；只有D项符合上述原理，能量最低。答案D10．X、Y、Z三种元素的原子，其最外层电子排布分别为ns1、3s23p1和2s22p4，由这三种元素组成的化合物的化学式可能是()A．XYZ2B．X2YZ3C．X2YZ2D．XYZ3解析由三种元素的最外层电子排布判断三种元素X、Y、Z在化合物中的化合价分别为＋1价、＋3价、－2价，根据元素形成化合物的化合价代数和为零可知只有A项符合。答案A11．某元素X的气态氢化物在高温下分解为固态的X单质和H2，分解反应前后气体的质量之比是17：1。下列有关叙述中错误的是()A．X的阴离子的电子排布式是1s22s22p63s23p6B．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比砷酸强C．X的最高价氧化物中，X的质量分数为50%D．X的气态氢化物的水溶液呈酸性解析由题意不难分析出X为S，其最高价氧化物为SO3，其中S的质量分数为3280×100%＝40%，故C项错误。答案C12．具有下列电子排布式的原子中，原子半径最大的是()A．1s22s22p62s23p2B．1s22s22p63s2-4-C．1s22s22p2D．1s22s22p63s23p4解析由电子排布式可知四种原子分别为Si、Mg、C、S，r(Mg)r(Si)r(S)，r(Mg)r(Si)r(C)。答案B13．下列元素性质的递变规律正确的是()A．原子半径：BeBCNB．第一电离能：BBeMgNaC．元素的电负性：ONSPD．气态氢化物的稳定性：NH3CH4PH3SiH4解析先分析位置，再对应规律A项原子半径逐渐减小，B项NaMg，D项稳定性NH3CH4SiH4。答案C14．从①P和S；②Mg和Ca；③Al和Si三组原子中，分别找出第一电离能较大的原子，将这3种原子的原子序数相加，其和是()A．40B．41C．42D．48解析第一电离能指气态电中性基态原子失去1个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。对于两种非金属原子而言，第一电离能越大，非金属性越强，同时电子从处于半充满的np3状态中脱离出来，其电离能比相邻元素大些。故①中第一电离能大的为P；对两种金属原子而言，第一电离能大的金属性弱，故②中第一电离能大的为Mg；对于金属和非金属相比，非金属第一电离能比金属的第一电离能大，故③中Si比Al的第一电离能大。P、Mg、Si三者原子序数之和为41，故选B项。答案B15．短周期金属元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示。下列判断正确的是()甲乙丙丁戊A.原子半径：丙丁戊B．金属性：甲丙C．氢氧化物碱性：丙丁戊D．最外层电子数：甲乙解析据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小；则原子半径：丙丁戊，A项错；据-5-同主族元素从上到下元素金属性增强，则金属性甲丙，B项错；据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，则金属性：丙丁戊，由元素金属性越强，其对应氢氧化物碱性越强，则氢氧化物碱性丙丁戊，C项对；同周期最外层电子数甲乙，D项错。答案C16．下列关于主族元素电子排布特征的说法正确的是()A．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级B．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级C．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是d能级或f能级D．主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或d能级解析主族元素的原子核外电子最后填入的能级第ⅠA族和ⅡA族是s能级，ⅢA～ⅦA是p能级，故B项正确。答案B第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、非选择题(共52分)17．(10分)A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为________，其气态氢化物化学式为________。(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为________，其最高价氧化物的水化物的化学式为________，C的元素符号为________，C在周期表中的位置为________。(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为______________________。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为________，其基态原子的电子排布式为________。解析(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，该元素最外层还有2个2s电子，因此A为氮元素(N)，其气态氢化物为NH3。(2)B元素负一价离子与氩电子层结构相同，B元素为氯(Cl)，其最高价氧化物的水化物为HClO4；C元素正一价离子与氩电子层结构相同，C元素为钾(K)，其在周期表中位于第四周期第ⅠA族。(3)D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，则D原子就应为3d64s2，即26号元素铁(Fe)，铁基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有1个未成对电子，则E原子价电子排布为3d104s1，即29号元素铜，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。-6-答案(1)NNH3(2)ClHClO4K第四周期第ⅠA族(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2或3d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1或3d104s118．(10分)(1)以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断，哪些违反了泡利原理________，哪些违反了洪特规则________。(2)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s22s22p63s13p33d2，则该元素基态原子的电子排布式为________；其最高价氧化物对应水化物的化学式是________。(3)将下列多电子原子的原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列。①2s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p轨道能量由低到高排列顺序是______________________。解析(1)同一轨道中不应有自旋状态相同的电子，③违反了泡利原理；②中成单电子状态应相同，④中5个电子应分占5个轨道，⑥中成单电子自旋状态应相同，所以②④⑥违反了洪特规则。(2)3p能量小于3d，激发态为1s22s22p63s13p33d2，基态应为1s22s22p63s23p4。此原子核外电子数为16，其质子数也为16，该元素为硫元素，其最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SO4。(3)原子轨道按轨道能量由低到高顺序排列是①④⑥③②⑤。答案(1)③②④⑥(2)1s22s22p63s23p4H2SO4(3)①④⑥③②⑤19．(12分)下列给出14种元素的电负性：元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8请运用元素周期律知识完成下列各题。(1)同一周期中，从左到右，元素的电负性逐渐________；同一主族中，从上到下，元素的电负性逐渐________。所以，元素的电负性随原子序数的递增呈________变化。(2)短周期元素中，由电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物的化学式为________，用电子式表示该化合物的形成过程：____________________________________。(3)表中符合“对角线规则”的元素有Li和________、Be和________、B和________，-7-它们的性质分别有一定的相似性，其原因是____________________，写出Be(OH)2与强酸及强碱反应的离子方程式：____________________________________。(4)一般认为，两成键元素间电负性差值大于1.7时形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。判断Mg3N2、SO2、AlCl3、CS2、MgO是离子化合物还是共价化合物。离子化合物___________________________________________共价化合物___________________________________________解析(1)电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度；电负性越大非金属性越强，同一周期从左到右电负性逐渐增大，同一主族从上到下电负性逐渐减小，元素的电负性随原子序数的递增呈现周期性变化。(2)电负性最大的元素为F，电负性最小的为Na，其化合物为NaF。(3)表中符合对角线规则的元素为Li和Mg，Be和Al，B和Si它们的电负性数值相近，化学性质相似，