第1章《 原子结构与元素性质》基础练习
一、单选题
1.X、Y分别代表两种非金属元素,下列不能说明非金属性X比Y强的是
A.X的单质X2能将Y的阴离子Y-氧化为Y2
B.HX的沸点高于HY
C.X的最高价氧化物对应水溶液的酸性比Y的最高价氧化物对应水溶液的酸性强
D.X、Y的单质分别与Fe化合,产物中前者Fe为+3价,后者Fe为+2价
2.元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排为18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9列元素中可能有非金属元素
B.第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5
C.最外层电子排布为ns2的元素可能在第2列
D.第11、12列为d区的元素
3.下列各分子中所有原子都满足最外层为8电子稳定结构的是
A.BeCl2 B.PCl3 C.CH4 D.PCl5
4.下列化学用语及使用正确的是
A.基态24Cr原子的简化电子排布式:
B.电负性:
C.离子半径:
D.第一电离能:
5.某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则该元素可能是为
A.O B.S C.C D.Al
6.科技创新是引领发展的第一动力。下列说法错误的是
A.“问天”实验舱采用了砷化镓太阳能电池,砷化镓所含的元素都位于p区
B.中国“人造太阳”创亿度百秒世界新纪录,其中核聚变属于化学变化
C.我国发现了月球新矿物——“嫦娥石”,可以采用X—射线衍射法分析其晶体结构
D.C919飞机采用了碳纤维和玻璃纤维,二者均属于无机非金属材料
7.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y可以形成化合物(Y满足8电子稳定结构),其结构如图所示。Y、Z为同周期相邻元素,Z、Q为同主族元素,W的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是
A.X、Y、Z形成的化合物一定是共价化合物
B.第一电离能:Y
D.W、Q的简单离子在溶液中不能大量共存
8.元素周期表中铬元素的信息见下图。下列说法中,不正确的是
A.铬元素的相对原子质量是52.00
B.铬元素位于p区
C.铬元素位于第四周期VIB族
D.基态铬原子的价层电子轨道表示式为:
9.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,它们的最高价氧化物的水化物能两两反应,X原子最外层电子数是电子层数的三倍,W的最高正价与最低负价的代数和为6。下列推测正确的是
A.X与Y形成的化合物只有离子键,没有共价键
B.Z的氧化物是一种两性氧化物
C.W元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2WO4
D.X、Y、Z三种元素的原子半径:Z>Y>X
10.M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法不正确的是
A.氢化物沸点:X
11.下列各图所示实验设计不能达到相应实验目的的是
A.用图①比较KMnO4、Cl2、S的氧化性
B.用图②所示实验可比较硫酸、碳酸、硅酸的强弱
C.用图③所示实验从碘水中萃取碘
D.用图④所示实验装置排空气法收集CO2气体
12.下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A.键角: B.离子键成键原子的电负性差值:
C.原子半径 D.在乙醇中的溶解度:乙酸>氯乙烷
13.下表为某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2、I3……表示,单位)。下列关于元素R的判断正确的是
元素 ……
R 738 1451 7733 10540 13630 ……
A.R元素同周期相邻元素的第一电离能均小于
B.R元素位于元素周期表的ⅢA族
C.R元素位于元素周期表的p区
D.R元素基态原子的轨道表示式:
二、填空题
14.洪特规则
洪特规则内容:当电子排布在同一能级(能量相同)的不同轨道时,总是优先 占据一个轨道,而且自旋方向 。如:2p3的电子排布为 ,不能表示为 或 。
洪特规则特例:当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时,体系的能量最低,如:24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1
15.现有六种短周期元素①H ②C ③N ④O ⑤Na ⑥Cl。
(1)①与③形成的化合物的电子式是 ,工业上利用该化合物制备NO的化学方程式 。
(2)⑤的单质在④的单质中燃烧,生成淡黄色固体。该产物的电子式是 ,该产物中含有的化学键的类型是 。
(3)②和⑥的气态氢化物中热稳定性较强的是 (用化学式表示);能表示出②和⑥最高价氧化物水化物的酸性强弱的化学方程式是 。
16.如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:①原子核对核外电子的吸引力;②形成稳定结构的倾向。以下是一些原子核失去核外不同电子所需要的能量(kJ·mol-1)
失去第 n 个电子 锂 元素 a 镁
失去第 1 个电子 520 502 738
失去第 2 个电子 7298 4570 1451
失去第 3 个电子 11815 6920 7733
失去第 4 个电子 9550 10540
注:阴影表示与上一数据存在显著性差异
已知元素a是短周期元素,根据所给信息分析,表中元素a最有可能是 ,写出你的推断的依据: 。
17.请填空:
(1)A元素L能层p电子数比s电子数多2个,A的元素符号为 ;B元素M能层p电子数为s电子数的一半,B的元素名称为 。
(2)下图是s能级和p能级的原子轨道图。
试回答下列问题:s电子的原子轨道呈 形,每个s能级有 个原子轨道;p电子的原子轨道呈 形,每个p能级有 个原子轨道。
(3)C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,C的元素符号为 ,其基态原子的核外电子排布式为 。
(4)常温下,向100 mL 0.01 mol L HA溶液中逐滴加入0.02 mol L MOH溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题。
由图中信息可知HA为 (填“强”或“弱”)酸。常温下一定浓度的MA稀溶液的,则a (填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因: 。
18.雄黄(As4S4)、雌黄(As2S3)均可入药,具有解毒、杀菌、去燥湿的功效,也是中国画主要的黄色矿物质颜料。回答下列问题:
(1)基态硫原子核外电子的空间运动状态有 种;其核外电子运动最高能级的电子云轮廓图的形状为 。
(2)基态砷原子的价层电子的轨道表示式为 。
(3)第一电离能As Se(填“>”或“<”),其判断理由是 。
(4)基态原子的N能层有1个未成对电子,M能层未成对电子数最多的元素是 (填元素符号,下同),其价层电子排布式为 。该元素处于周期表的 区
19.元素周期表中的特殊位置
(1)请在上表中画出元素周期表的轮廓,并标出周期序数和族序数。
(2)画出金属与非金属的分界线,写出分界线处金属的元素符号,并用阴影表示出过渡元素的位置。
(3)写出各周期元素的种类。
(4)写出稀有气体元素的原子序数。
(5)标出113号~118号元素的位置。
(6)根据元素原子价电子排布的特征,标出元素周期表分区情况。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.在氧化还原反应中活动性强的能把活动性弱的置换出来,由于发生反应X2 +2Y-=Y2+2X -,所以非金属性X>Y,故A不选;
B.HX的沸点高于HY,该现象是物理性质,不能比较非金属性的大小,故B选;
C.X的最高价氧化物对应水溶液的酸性比Y的最高价氧化物对应水溶液的酸性强,所以非金属性X>Y,故C不选;
D.X、Y的单质分别与Fe化合,产物中前者Fe为+3价,后者Fe为+2价,X的得电子能力强,能说明非金属性X>Y,故D不选;
故选B。
2.C
【详解】第9列元素是过渡元素,没有非金属,A项错误;第15列元素的最外层电子排布是ns2np3,B项错误;最外层电子排布为ns2的元素可能为ⅡA族元素也可能是过渡元素或0族元素He,C项正确;11、12列为ds区元素,D项错误
3.B
【分析】对于共价化合物,元素化合价绝对值+元素原子的最外层电子层=8,则该元素原子满足8电子结构,据此判断。
【详解】A.BeCl2中,Be元素位于第IIA族,则2+2≠8,不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构,故A错误;
B.PCl3中,P原子的最外层电子为:5+3=8,Cl原子的最外层电子为:7+1=8,都满足8电子稳定结构,故B正确;
C.CH4中,H元素为ⅠA族元素,则1+1≠8,不能满足分子中所以原子都满足外层8电子结构,故B错误;
D.PCl5中P元素化合价为+5,P原子最外层电子数为5,所以5+5=10,P原子不满足8电子结构;Cl元素化合价为 1,Cl原子最外层电子数为7,所以1+7=8,Cl原子满足8电子结构,故D错误;
故答案选B。
4.C
【详解】A.按洪特规则的特例,基态24Cr原子的简化电子排布式:,A错误;
B.同周期自左而右电负性增大,故电负性:,B错误;
C.具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则离子半径:,C正确;
D.同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,Mg元素原子3s能级为全满稳定状态,第一电离能高于同周期相邻元素Al, 第一电离能:,D错误;
答案选C。
5.A
【详解】某元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则该元素至少有两层电子层,且最外层电子数不大于8个电子,则次外层电子数为2,则最外层电子数为6,则该元素为O,故答案选A。
6.B
【详解】A.As位于第四周期第ⅤA族,Ga位于第四周期第ⅢA族,都位于p区,A项正确;
B.核聚变属于核变化,不属于化学变化,B项错误;
C.X—射线衍射法是分析晶体结构最科学、最可靠的方法,C项正确;
D.碳纤维的主要成分是碳单质,玻璃纤维的主要成分为二氧化硅、氧化铝等,都属于无机非金属材料,D项正确;
故选B。
7.D
【分析】由化合物的结构式可知,Y可能为N或P,若Y为P,则Z为S,Z与Q均为短周期元素且同主族,则Z不能为S,若Y为N,则Z为O,故推断出X为H,Q为S,W的原子序数介于8至16,依据W的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小,确定W为Al。
【详解】A.X、Y、Z形成的化合物可能为、、等,其中为离子化合物,A项错误;
B.因为N原子的2p轨道为半充满,比较稳定,故第一电离能:,B项错误;
C.Z、W、Q对应的简单离子分别为、、,与均为10电子微粒,根据“序大径小”原则,离子半径:,C项错误;
D.、在水溶液中发生强烈的相互促进的水解反应,不能大量共存,D项正确;
答案选D。
8.B
【详解】A.由元素周期表中元素信息可知Cr元素的相对原子质量为52.00,故A正确;
B.根据Cr的最外层排布信息可知Cr为d区元素,故B错误;
C.Cr为24号元素,位于周期表中第四周期VIB族位置,故C正确;
D.根据Cr价电子排布式可得轨道表示式为:, 故D正确;
故选:B。
9.B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是电子层数的三倍,则X为O元素;W的最高正价与最低负价的代数和为6,则W为Cl元素;Y、Z、W位于同一周期,它们的最高价氧化物的水化物能两两反应,则Y为Na元素、Z为Al元素。
【详解】A.氧元素与钠元素形成的过氧化钠是离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,故A错误;
B.铝元素的氧化物是氧化铝,氧化铝是两性氧化物,故B正确;
C.氯元素最高价氧化物对应水化物为高氯酸,化学式为HClO4,故C错误;
D.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则三种元素的原子半径的大小顺序为Na>Al>Cl,故D错误;
故选B。
10.A
【分析】M、W、X、Y、Z原子序数依次增大,基态Z原子的电子填充了3个能级,则分别为1s、2s、2p,有两个未成对电子,Z能形成2条单键,则Z电子排布式为1s22s22p4,Z为O,X形成4条单键,X为C,M形成1条单键,M为H,则Y为N,W为B。
【详解】A.C的氢化物有多种,如碳原子数较多的烃沸点较高,因此无法确定氢化物的沸点C
故答案选A。
11.C
【详解】A.KMnO4与浓盐酸反应生成氯气,说明KMnO4的氧化性比Cl2强,Cl2与Na2S反应说明Cl2的氧化性比S强,A可以达到目的,不选;
B.稀硫酸与Na2CO3溶液反应生成CO2,说明硫酸的酸性比H2CO3强,CO2与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3,溶液变浑浊,说明碳酸的酸性比硅酸强,B可达到目的;
C.酒精和水能互溶,不能做萃取剂,C不能达到使用目的;
D.CO2密度比空气大,用向上排空气法收集,D能达到使用目的。
答案选C。
12.A
【详解】A.O原子的原子半径小于S原子,分子中成键电子对间的斥力大于分子中成键电子对间的斥力,因此的键角大于的键角,A项错误;
B.K元素的金属性强于元素,所以中K和O的电负性差值大于中和O的电负性差值,B项正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则S的原子半径大于Cl,C项正确;
D.乙酸与乙醇可形成分子间氢键,所以乙酸在乙醇中的溶解度大于氯乙烷在乙醇中的溶解度,D项正确;
答案选A。
13.A
【分析】短周期元素R的第一电离能和第二电离能较小,第三电离能远大于第二电离能,说明该原子最外层有2个电子,处于IIA族,该原子存在第五电离能,说明核外电子数数目
大于4,故R为Mg元素,位于第三周期第IIA族。
【详解】A.同周期元素的第一电离能:IIA族>IIIA族>IA族,故R元素同周期相邻元素的第一电离能均小于738kJ·mol-1,故A正确;
B.Mg元素处于IIA族,B错误;
C.Mg元素处于IIA族,为s区,C错误;
D.Mg元素基态原子的轨道表示式为,D错误;
故答案选A。
14. 单独 相同
【详解】
根据洪特规则,电子排布时优先单独占据一个轨道,并且自旋方向相同,例如2p3的三个电子占据三个轨道,自旋方向相同,电子排布为,不能为,也不能为。
15. 4NH3+5O22N2+6H2O 非极性共价键和离子键 HCl Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+H2O+CO2↑
【详解】 (1)H与N形成的化合物NH3为共价化合物,其电子式是,利用NH3的还原性,通过氨的催化氧化可得到NO,发生反应的化学方程式为4NH3+5O22N2+6H2O;
(2)Na在氧气中燃烧,生成淡黄色固体Na2O2,该离子化合物的电子式是,含有的化学键的类型是非极性共价键和离子键;
(3)Cl的非金属性比C强,则HCl的稳定性比CH4强;利用强酸制弱酸的原理,体现HClO4的酸性比碳酸强的化学方程式是 Na2CO3+2HClO4=2NaClO4+H2O+CO2↑。
16. Na 元素a是短周期元素,由表可知,a元素最外层有1个电子,且第一电离能小于锂、镁
【详解】同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能呈变大趋势;已知元素a是短周期元素,由表可知,a元素最外层有1个电子,且总电子数大于4,第一电离能小于锂、镁,则a最有可能是Na。
17.(1) O 铝元素
(2) 球 1 哑铃 3
(3) Cu
(4) 强 <
【详解】(1)A元素L能层p电子数比s电子数多2个,则A的电子排布式为,A为氧元素,元素符号为O;B元素M能层p电子数为s电子数的一半,则B的电子排布式为,13号元素,B的元素名称为铝元素;
(2)由图可知,s电子的原子轨道呈球形,每个s能级有1个原子轨道;p电子的原子轨道呈哑铃形,每个p能级有3个原子轨道;
(3)C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,则C的电子排布式为,为29号元素,元素符号为Cu;
(4)由图可知,0.01 mol L HA溶液pH为2,则HA为强酸;向100 mL 0.01 mol L HA溶液中逐滴加入0.02 mol L 51mL MOH溶液,溶液呈中性,则MOH为弱碱, MA为强酸弱碱盐,M+离子水解,使溶液呈酸性,水解方程式为:。
18.(1) 9 哑铃形
(2)
(3) > As半满 较稳定
(4) 铬(Cr) 3d54s1 d
【详解】(1)基态硫原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,运动轨道数有1s、2s、3s、3个2p轨道、3个3p轨道,共9个轨道,核外电子的空间运动状态有9种,其核外电子运动最高能级为3p轨道,电子云轮廓图的形状为哑铃形,故答案为:9;哑铃形;
(2)基态砷原子的价层电子排布式为4s24p3,其轨道表示式为;
(3)同周期元素从左到右,元素的第一电离能有增大趋势,但由于As半充满较稳定,则第一电离能As大于Se,故答案为:>;As半充满较稳定;
(4)基态原子的N层有一个未成对电子,M层未成对电子最多的元素是铬(Cr),24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1,价电子排布式为3d54s1,处于周期表的d区,故答案为:铬(Cr);3d54s1;d。
19.
【详解】周期序数写在左边第一纵列,从上到下分别为一、二、三至七周期,族序数从左到右分别为第IA族,第IIA族、第IIIB族 第VIIB族、第VIII族、第IB族、第IIB族、第IIIA族 第VIIA族、0族,元素周期表的轮廓从第IA族下降一格,再走一格,再下降两格,再走十格,再上两格,再走五格,再上一格,再下降到第七周期。根据分界线处金属的元素符号Al、Ge、Sb、Po、Lv是金属,左边为金属,右上边为非金属,过渡元素是第IIIB族到第IIB族的元素。第一周期到第七周期各周期元素的种类分别为2、8、8、18、18、32、32。稀有气体元素从上到下的原子序数分别为2、10、18、36、54、86、118。113号是第七周期第IIIA族, 113号~118号元素依次标出。根据元素原子价电子排布的特征,标出元素周期表分区情况,s区为第IA族,第IIA族;d区为第IIIB族到第VIII族,镧、锕系为f区;ds区为第IB族,第IIB族;p去为第IIIA族到0族。其图像为;故答案为:。
答案第1页,共2页
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