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2019-2020年高中化学第一章原子结构与性质章末综合检测新人教版选修3
一、选择题本题包括8个小题,每小题6分,共48分1.以下现象与核外电子的跃迁有关的是
①霓虹灯发出有色光
②棱镜分光
③激光器产生激光
④石油蒸馏
⑤凸透镜聚光
⑥燃放的焰火、在夜空中呈现五彩缤纷的礼花
⑦日光灯通电发光
⑧冷却结晶A.
①③⑥⑦B.
②④⑤⑧C.
①③⑤⑥⑦D.
①②③⑤⑥⑦解析 核外电子发生跃迁时会吸收或释放能量,主要体现为光辐射,因此,许多可见光,如日光灯灯光、霓虹灯灯光、激光、焰火等均与电子跃迁有关答案 A2.当碳原子的核外电子排布图由转变为时,下列说法正确的是 A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.激发态原子更稳定D.碳原子要向外界环境释放能量解析 由碳原子的核外电子排布图可知基态碳原子的一个电子由2s轨道跃迁到2p轨道,碳原子由基态转变为激发态,这个过程需要吸收能量,激发态原子能量高不稳定,所以A正确答案 A3.下列各组元素,按原子半径依次减小,元素第一电离能逐渐升高的顺序排列的是 A.K、Na、LiB.Al、Mg、NaC.N、O、CD.Cl、S、P解析 本题考查了元素第一电离能的递变规律,由同周期中从左到右,元素的第一电离能逐渐增大且ⅡA族和ⅤA族元素可知,B选项中第一电离能应为NaAlMg;D中,I1Cl>I1S,I1P>I1S;同主族中,从上到下,原子半径增大,第一电离能逐渐减小,故A项正确答案 A4.已知X、Y是主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1请根据下表所列数据判断,错误的是 元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是+1价B.元素Y是ⅢA族元素C.元素X与氯形成化合物时,化学式可能是XClD.若元素Y处于第三周期,它可与冷水剧烈反应解析 X的第一电离能I1显著小于I
2、I3等,可知X最外层只有一个电子,故常见化合价为+1价,且与Cl元素形成XCl,A、C两项正确;Y元素的I
1、I
2、I3相差不悬殊,与I4悬殊明显,故Y最外层有3个电子,为ⅢA族元素,当处于第三周期时为Al,与冷水不反应,故B正确,而D错误答案 D5.下列各组元素的性质正确的是 A.第一电离能BAlGaB.电负性FNOC.最高正价FSSiD.原子半径PNC解析 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FON,B项错误;F无正化合价,C项错误;D项中正确顺序为PCN答案 A6.下列说法正确的是 A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5C.基态铜原子的价电子排布图D.基态碳原子的价电子排布图解析 核外电子排布为1s2的原子是He,核外电子排布是1s22s2的为铍Be,He是稀有气体元素,Be是金属元素,显然化学性质不相似,A项错;Fe的价电子排布为3d64s2,失去电子时先失最外层,再失次外层,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时,最外层电子排布为3s23p63d5,B项正确;基态铜原子的价电子排布图,符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,C项错;基态碳原子是2s比2p轨道能量低,先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题答案 B7.右表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是 A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.p能级未成对电子最多的是Z元素D.X元素是电负性最大的元素解析 根据五种元素所处位置,X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、BrP元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大,A项错误;Z的阴离子比R原子多一个电子层,B项错误;W元素的p能级上有3个未成对的电子,C项错误;X是所有元素中非金属性最强的元素,D项正确答案 D8.X、Y两元素可形成X2Y3型化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是 A.X3s23p1 Y3s23p5B.X3s2 Y2s22p3C.X3s23p1 Y3s23p3D.X2s22p3 Y2s22p4解析 根据题目,先判断出一般的情况X元素为第ⅢA族元素,Y元素为第ⅥA族元素,除此之外还要注意特殊情况,比如N2O3答案 D
二、非选择题本题包括4个小题,共52分9.14分A、B、C、D是同一周期的四种元素A、B、C的原子序数依次相差为1A元素的单质的化学性质活泼,A元素的原子在本周期中第一电离能最小B元素的氧化物
2.0g恰好跟100mL
0.5mol·L-1硫酸完全反应B元素单质跟D元素单质反应生成化合物BD2根据以上事实,填写下列空白A的原子结构示意图________,C原子的电子式为______________________;BD2的电子式为________;若向C的氧化物的水化物中加入A的氧化物的水化物,则溶液显碱性这一反应的化学方程式是________________________解析 由A元素是同周期中第一电离能最小的元素可知A为碱金属元素由题给条件,A、B、C原子序数依次相差为1,可知B为ⅡA族元素且其氧化物的化学式为BO氧化物BO的相对分子质量为=40,B的相对原子质量为24,是镁元素,进而推出C、D分别为铝和氯两元素答案 ·Al··[··×·]-Mg2+[×···]-AlOH3+NaOH===NaAlO2===NaAlO2+2H2O10.12分短周期元素A、B、C的原子序数逐渐增大,它们形成的离子具有相同的电子层结构,B和C的单质都能跟水剧烈反应,B为电负性数值最大的元素B单质与H2O反应产生A单质,
0.5molC单质跟水反应时,在标准状况下放出
5.6LH2,此时C转化成具有氖原子核外电子层结构的离子问1A、B、C各是什么元素?2写出这三种元素所形成化合物的化学式,并用电子式表示它们的形成过程解析 C与水反应生成H2,
0.5molC生成H
25.6L即=
0.25mol,C与H2的物质的量之比是2∶1,C离子显+1价,又知C离子具有氖原子的电子层结构,则C是Na元素又因为A、B原子序数比C小,且A、B、C形成的离子具有相同的电子层结构,B能与水反应,且电负性数值最大,B应是F元素,2F2+2H2O===4HF+O2可知1molF2~
0.5molO2,符合题中给出的数据A原子序数比氟小,则A是O元素答案 1A O B F C Na2这三种元素形成的化合物有NaF、Na2O、Na2O2,它们形成过程分别是11.12分第一电离能I1是指气态原子Xg处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+g所需的能量下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图请回答以下问题1认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na~Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像2从上图分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是________________________________________________________________________3上图中5号元素在周期表中的位置是______________________________4上图中
4、
5、6三种元素中电负性最大的是___________________________解析 从图中可以看出同一主族元素原子的第一电离能I1随原子序数的增加而减小,对于同一周期主族元素,元素的原子的第一电离能I1总体趋势是随原子序数的增加而增大,但ⅡA族元素原子满足全满结构、VA族元素原子满足半满结构,故原子的第一电离能I1有反常的增大图中5号元素是P,在元素周期表中位于第三周期VA族,
4、
5、6三种元素分别为S、P、Cl,电负性最大的是6号Cl答案 1见下图2从上到下依次减小3第三周期,VA族46或Cl12.14分已知元素周期表中共有18纵行,如图实线表示元素周期表的边界,按电子排布,可把周期表划分为s区、p区、d区、ds区等除ds区外,其他区的名称均按构造原理最后填入电子的能级符号来命名1请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线,并标记分区2有的同学受这种划分的启示,认为d区内
6、7纵行的部分元素可以排在另一区,你认为应排在________区3请在元素周期表中标出4s轨道半充满的元素用元素符号表示4请利用电子排布的相关知识解释Fe3+比Fe2+稳定的原因______________5随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现若把第七周期排满,则元素周期表共可以排布________种元素解析 29号元素原子的价电子排布,理论上也可以排成3d94s2,但实际上却排成3d104s1,这是由能量最低原理决定的,即轨道处于全空、半充满或全充满时,轨道能量最低相比之下,第
6、7纵行和第11纵行与其类似,当第
6、7纵行元素原子的价电子处于半充满状态时,轨道能量最低,所以可将第
6、7纵行部分元素排在ds区答案 12ds3如上图所示4Fe原子的价电子排布式为3d64s2,Fe2+为3d6,Fe3+为3d5;依据“能量相同的轨道处于全空、全充满或半充满时能量最低”的原则,Fe3+的3d轨道处于半充满状态,结构比Fe2+的稳定,故Fe3+比Fe2+稳定 5118。