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.4s C.3f
B.2d D.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 A
2.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.·He
·
B.
C.1s
2
D.
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 D
3.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.3s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;3s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 A
4.“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( )
- 1 -
2
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 B
5.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 B
6.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.1 B.3 C.4 D.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1s2s2p3s3p3d4s,故选D项。
答案 D
7.下列原子的价电子构型中,第一电离能最小的是( ) A.2s2p C.4s4p
2
42
4
2
2
6
2
6
5
1
B.3s3p D.5s5p
2
4
24
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 D
8.下列说法正确的是( ) A.SiH4比CH4稳定 B.O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O与F核外电子排布相同,O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
- 2 -
-
2-
-
2-
2-
-
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 D
10.X、Y、Z三种元素的原子,其最外层电子排布分别为ns、3s3p和2s2p,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A.XYZ2 C.X2YZ2
B.X2YZ3 D.XYZ3
1
2
1
2
4
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 A
11.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1s2s2p3s3p B.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
32
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×100%
80=40%,故C项错误。
答案 C
12.具有下列电子排布式的原子中,原子半径最大的是( ) A.1s2s2p2s3p
2
2
6
2
2
2
2
6
2
6
B.1s2s2p3s
2262
- 3 -
C.1s2s2p
222
D.1s2s2p3s3p
22624
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 B
13.下列元素性质的递变规律正确的是( ) A.原子半径:BeN>S>P
D.气态氢化物的稳定性:NH3 A项原子半径逐渐减小,B项Na 14.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.40 B.41 C.42 D.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np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 B 15.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 丙 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 - 4 - 3 乙 丁 戊 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 C 16.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3d4s,即26号元素铁(Fe),铁基态原子的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s。 (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3d4s,即29号元素铜,其基态原子的电子排布式为1s2s2p3s3p3d4s。 10 1 2 2 6 2 6 10 1 2 2 6 2 6 6 2 6 2 - 5 -