高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)【省一等獎(jiǎng)】

章末檢測(cè)一、選擇題(本題有15小題，每小題3分，共45分)1．下列有關(guān)元素周期系的敘述正確的是 ()A．元素周期系中ⅠA族元素又稱(chēng)為堿金屬元素B．元素周期系中每一周期元素的種類(lèi)均相等C．元素周期系的形成原因是核外電子排布的周期性變化D．每一周期的元素最外層電子數(shù)均是1→8，周而復(fù)始答案C解析A項(xiàng)ⅠA族元素除H之外的稱(chēng)為堿金屬；C項(xiàng)元素周期系形成的根本原因是核外電子排布的周期性變化，故C項(xiàng)正確；B項(xiàng)隨著周期數(shù)的遞增，元素種類(lèi)逐漸增多；D項(xiàng)第一周期元素的最外層電子數(shù)為1和2，不符合1→8的遞變規(guī)律，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．某元素原子的價(jià)電子排布式是3s23p4，則它在周期表中的位置是 ()A．第二周期第ⅣA族 B．第三周期第ⅣA族C．第四周期第ⅡA族 D．第三周期第ⅥA族答案D解析由題意知，最外層有6個(gè)電子，故為主族元素。對(duì)于主族元素，周期序數(shù)＝電子層數(shù)，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)。3．下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯(cuò)誤的是 ()A．Li、Be、B原子最外層電子數(shù)依次增多B．P、S、Cl元素最高正價(jià)依次升高C．N、O、F電負(fù)性依次增大D．Na、K、Rb第一電離能逐漸增大答案D解析根據(jù)元素周期律可知，同一周期從左到右原子最外層電子數(shù)依次增多、元素最高正價(jià)依次升高、元素原子的電負(fù)性依次增大，故A、B、C正確；同一主族，從上到下隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小，故D錯(cuò)誤。4．已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子，下列說(shuō)法正確的是()A．X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為[Ar]4s24p3B．X元素是第四周期第ⅤA族元素C．Y元素原子的電子排布圖為D．Z元素具有兩性答案B解析X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子即4p3，結(jié)合構(gòu)造原理，可推出X原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子，可能是碳或氧元素；若是碳，則Z為L(zhǎng)i，不可能形成負(fù)一價(jià)離子，所以Y只能是氧元素，Z為氫元素，所以C、D均錯(cuò)誤。5．X、Y為兩種元素的原子，X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，由此可知 ()A．X的原子半徑大于Y的原子半徑B．X的電負(fù)性小于Y的電負(fù)性C．X的氧化性小于Y的氧化性D．X的第一電離能大于Y的第一電離能答案D解析由X的陰離子與Y的陽(yáng)離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)可知，X位于Y的上一周期非金屬部分，Y位于X的下一周期金屬部分，所以X的原子半徑小于Y的原子半徑，X的電負(fù)性大于Y的電負(fù)性，X的氧化性大于Y的氧化性，X的第一電離能大于Y的第一電離能，所以只有D選項(xiàng)正確。6．按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的是()A．Fe B．Mg C．P D．Cu答案C解析Fe位于d區(qū)；Mg位于s區(qū)；P位于p區(qū)；Cu位于ds區(qū)，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確。7．下圖表示前20號(hào)元素的原子序數(shù)和氣態(tài)原子失去核外第一個(gè)電子所需的能量(eV)的變化關(guān)系，其中A、B、C各點(diǎn)表示的元素是 ()A．N、S、P B．F、Cl、OC．He、Ne、Ar D．Si、C、B答案C解析從圖中可以看出，A、B、C三種元素的第一電離能為各自周期中最大的，即A、B、C在各自周期中是最難失去電子的，故A、B、C是各自周期中的稀有氣體元素He、Ne、Ar。8．肯定屬于同族元素且性質(zhì)相似的是 ()A．原子核外電子排布式：A為1s22s2，B為1s2B．結(jié)構(gòu)示意圖：A為，B為C．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有1個(gè)未成對(duì)電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有1個(gè)未成對(duì)電子D．A原子基態(tài)時(shí)2p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子，B原子基態(tài)時(shí)3p軌道上也有一對(duì)成對(duì)電子答案D解析A中，A為第ⅡA族元素Be，B為0族元素He，顯然，二者不屬于同族元素，當(dāng)然性質(zhì)也不會(huì)相似；B中，A為0族元素Ne，B為堿金屬離子Na＋，也不合題意；C中，由于p軌道有三個(gè)軌道，若有一個(gè)未成對(duì)電子，意味著p軌道有兩種電子排布情況即，所以A、B兩種元素不一定屬于同一族元素；D中，對(duì)于p軌道上有一對(duì)成對(duì)電子，根據(jù)泡利原理和洪特規(guī)則，該軌道只能有一種電子排布方式：，所以A、B肯定屬于同族元素。因此，答案為D。9．下列不能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y大的是 ()A．與氫化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子的最外層電子數(shù)多D．X的單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來(lái)答案C解析元素的電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)，形成氣態(tài)氫化物越容易，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)。非金屬性強(qiáng)的元素的單質(zhì)可以把非金屬性相對(duì)弱的元素從其化合物中置換出來(lái)，因此，A、B、D都正確。電負(fù)性和最外層電子數(shù)無(wú)必然聯(lián)系，C錯(cuò)誤。10．短周期金屬元素甲～戊在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示。下列判斷正確的是 ()A．原子半徑：丙<丁<戊B．金屬性：甲>丙C．氫氧化物堿性：丙>丁>戊D．最外層電子數(shù)：甲>乙答案C解析同周期元素原子半徑從左到右是減小的，故A錯(cuò)；同主族元素金屬性自上而下是增強(qiáng)的，故B錯(cuò)；同周期的元素從左到右的金屬性越來(lái)越弱，故對(duì)應(yīng)堿的堿性也是減弱的，C正確；同周期元素從左到右的最外層電子數(shù)越來(lái)越多，故D錯(cuò)。11．如圖為元素周期表中短周期的一部分，關(guān)于Y、Z、M的說(shuō)法正確的是 ()A．電負(fù)性：Y>Z>MB．離子半徑：M－>Z2－>Y－C．ZM2分子中各原子的最外層均滿(mǎn)足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．Z元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為答案C解析由圖示關(guān)系可推知：X為氦元素，Y為氟元素，M為氯元素，Z為硫元素。元素的電負(fù)性關(guān)系為Y>M>Z，故A項(xiàng)不正確；離子半徑關(guān)系為r(S2－)>r(Cl－)>r(F－)，故B項(xiàng)不正確；SCl2的電子式為，故C項(xiàng)正確；S元素基態(tài)原子最外層電子排布圖為，故D項(xiàng)不正確。12．下列電子排布圖所表示的元素原子中，其能量處于最低狀態(tài)的是()答案D解析A項(xiàng)，2s軌道未排滿(mǎn)，而排在了2p軌道上，能量不是最低狀態(tài)；B項(xiàng)，不符合洪特規(guī)則；C項(xiàng)，原子處于激發(fā)態(tài)，能量不是最低狀態(tài)。13．下列各元素，最易形成離子化合物的是 ()①第三周期第一電離能最小的元素②外圍電子構(gòu)型為2s22p6的原子③2p能級(jí)為半滿(mǎn)的元素④電負(fù)性最大的元素A．①② B．③④ C．②③ D．①④答案D解析本題考查最易形成離子化合物的元素的判斷?；顫娊饘倥c活潑的非金屬易形成離子化合物。第三周期第一電離能最小的元素是鈉，易失去電子；外圍電子構(gòu)型為2s22p6的原子是氖，化學(xué)性質(zhì)不活潑；2p能級(jí)為半滿(mǎn)的元素是氮，是非金屬元素；電負(fù)性最大的元素是氟，非金屬性最強(qiáng)，故最易形成離子化合物的是鈉和氟。14．幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價(jià)見(jiàn)下表。分析判斷下列說(shuō)法正確的是 ()元素代號(hào)ABDEGHIJ化合價(jià)－1－2＋4、－4－1＋5、－3＋3＋2＋1原子半徑/nmA.A的單質(zhì)能將E單質(zhì)從HE3的溶液中置換出來(lái)B．A、H、J的離子半徑由大到小順序是A>J>HC．G元素的單質(zhì)不存在同素異形體D．I在DB2中燃燒生成兩種化合物答案B解析根據(jù)元素的化合價(jià)，結(jié)合其原子半徑的大小，可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是鋁、I是鎂、J是鈉。分析可知，A的單質(zhì)與水劇烈反應(yīng)，不能將E(Cl2)單質(zhì)從HE3(AlCl3)的溶液中置換出來(lái)；G(磷)存在同素異形體(白磷、紅磷)；I(鎂)在DB2(CO2)中燃燒生成一種化合物和一種單質(zhì)。故選項(xiàng)A、C、D均不正確。15．右表為元素周期表前四周期的一部分，下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是 ()A．常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點(diǎn)最高B．Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同C．W的氫化物的沸點(diǎn)比X的氫化物的沸點(diǎn)高D．Y元素的非金屬性比W元素的非金屬性強(qiáng)答案D解析據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)知X、W、Y、R、Z元素分別為N、P、S、Ar、Br。A項(xiàng)中溴單質(zhì)的沸點(diǎn)不是最高；C項(xiàng)中沸點(diǎn)：NH3>PH3；B項(xiàng)中Br－的電子層結(jié)構(gòu)與Kr原子的電子層結(jié)構(gòu)相同而與Ar原子的電子層結(jié)構(gòu)不同。二、非選擇題(本題包括6小題，共55分)16．(9分)A、B、C、D、E代表5種元素。請(qǐng)?zhí)羁眨?1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，其元素符號(hào)為_(kāi)_______。(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子和C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同，B的元素符號(hào)為_(kāi)_______，C的元素符號(hào)為_(kāi)_______。(3)D元素的正三價(jià)離子的3d能級(jí)為半充滿(mǎn)，D的元素符號(hào)為_(kāi)_______，其基態(tài)原子的電子排列式為_(kāi)_______。(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子，E的元素符號(hào)為_(kāi)_______，其基態(tài)原子的電子排布式為_(kāi)_______。答案(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(4)Cu1s22s22p63s23p63d104s1解析(1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個(gè)未成對(duì)電子，次外層有2個(gè)電子，則其價(jià)電子構(gòu)型為2s22p3，元素符號(hào)為N；(2)B元素的負(fù)一價(jià)離子電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則B為氯元素，C元素的正一價(jià)離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬相同，則C為鉀元素；(3)D元素的正三價(jià)離子的3d亞層為半充滿(mǎn)，即三價(jià)陽(yáng)離子電子排布式為1s22s22p63d5，則原子的價(jià)電子構(gòu)型為3d64s2，元素符號(hào)是Fe，基態(tài)原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d64s2；(4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿(mǎn)，N層沒(méi)有成對(duì)電子，只有一個(gè)未成對(duì)電子即價(jià)電子構(gòu)型為3d104s1，所以它的元素符號(hào)為Cu，其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。17．(11分)有X、Y、Z、Q、T五種元素，X原子的M層p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子，Y原子的外圍電子構(gòu)型為3d64s2，Z原子的L電子層的p能級(jí)上有一空軌道，Q原子的L電子層的p能級(jí)上只有1對(duì)成對(duì)電子，T原子的M電子層上p軌道半充滿(mǎn)。試寫(xiě)出：(1)X的元素符號(hào)__________，Y的元素符號(hào)__________。(2)Z的電子排布式__________，Q的電子排布圖__________，T的電子排布圖__________。(3)Y的單質(zhì)在Q的單質(zhì)中燃燒的化學(xué)方程式__________________________。答案(1)Si或SFe(2)1s22s22p2(3)3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))Fe3O4解析M層p軌道有2個(gè)未成對(duì)電子可能是3p2，也可能是3p4，故X原子可能是Si，也可能是S。Z原子2p能級(jí)上有一空軌道則只能是2p2，為碳(C)。Q原子2p能級(jí)上只有一對(duì)成對(duì)電子應(yīng)為2p4，為O。T原子3p軌道半充滿(mǎn)應(yīng)為3p3，為P元素。18．(5分)下圖中的曲線(xiàn)分別表示元素的某種性質(zhì)與核電荷數(shù)的關(guān)系(Z為核電荷數(shù)，Y為元素的有關(guān)性質(zhì))：把與元素有關(guān)性質(zhì)相符的曲線(xiàn)的標(biāo)號(hào)填入相應(yīng)括號(hào)中：(1)ⅡA族元素原子的價(jià)電子數(shù) ()；(2)第三周期元素的最高正化合價(jià) ()；(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四種離子的離子半徑 ()；(4)第二周期元素的原子半徑(不包括稀有氣體) ()；(5)第二周期元素的第一電離能 ()。答案(1)B(2)C(3)A(4)D(5)E解析(1)ⅡA族元素原子的價(jià)電子數(shù)均為2，B符合。(2)第三周期元素的最高正價(jià)由＋1～＋7～0，C符合。(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的離子半徑依次減小，A符合。(4)第二周期元素的原子半徑從左到右依次減小，D符合。(5)第二周期元素的第一電離能由小到大的順序?yàn)镋(Li)<E(B)<E(Be)<E(C)<E(O)<E(N)<E(F)<E(Ne)，E符合。19．(10分)W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素，其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18，中子數(shù)為10；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1；Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料；Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大。(1)X位于元素周期表中第________周期第________族；W的基態(tài)原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子。(2)Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比，較穩(wěn)定的是________(寫(xiě)化學(xué)式)。(3)Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng)，生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________________________。(4)在25℃、101kPa下，已知Y的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，平均每轉(zhuǎn)移1mol電子放熱kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是_________________________________________________________________。答案(1)三ⅠA2(2)HCl(3)SiCl4＋3H2O=H2SiO3＋4HCl(其他合理答案均可)(4)SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ·mol－1解析W的質(zhì)子數(shù)Z＝A－N＝18－10＝8，則W為氧；X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1，且圖中X的原子半徑大于W，則X為鈉；Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料，則Y為硅；Z的原子序數(shù)大于Y，且在同周期主族元素中電負(fù)性最大，則Z為氯。(1)Na元素在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族。O元素的基態(tài)原子的電子排布圖為，故有2個(gè)未成對(duì)電子。(2)氯元素的非金屬性強(qiáng)于溴，故HCl的穩(wěn)定性更強(qiáng)。(3)SiCl4易發(fā)生水解反應(yīng)，與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl4＋3H2O=H2SiO3＋4HCl。(4)1molSiH4與足量O2反應(yīng)，轉(zhuǎn)移8mol電子，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為SiH4(g)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1kJ·mol－1。20．(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見(jiàn)元素，其相關(guān)信息如下表：元素相關(guān)信息XX的基態(tài)原子核外3個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等Y常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積ZZ和Y同周期，Z的電負(fù)性大于YWW的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34(1)Y位于元素周期表第________周期第________族，Y和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是________(寫(xiě)化學(xué)式)。(2)W的基態(tài)原子核外電子排布式是___________________________________。(3)W2Y在空氣中煅燒生成W2O的化學(xué)方程式是________________________。答案(1)三ⅥAHClO4(2)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)(3)2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋2SO2解析根據(jù)條件可推得X、Y、Z、W分別為C、S、Cl、Cu四種元素。(1)S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族。一般地，非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，故HClO4的酸性較強(qiáng)。(2)W是銅元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1。(3)Cu2S和O2發(fā)生反應(yīng)生成Cu2O和SO2氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cu2S＋3O2eq\o(=,\s\up7(高溫))2Cu2O＋2SO2。21．(10分)(2023·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)現(xiàn)有七種元素，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)、G為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。請(qǐng)根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問(wèn)題。A元素的核外電子數(shù)和電子層數(shù)相等，也是宇宙中最豐富的元素B元素原子的核外p電