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高二化學人教版選修3第一章原子結構與性質練習1

高二化學人教版選修3第一章原子結構與性質練習1

高二化學人教版選修 3 第一章原子結構與性質練習 一、單選題 1.下列比較中不正確的是 A.金屬性:K > Na > Li B.熱穩定性:HI > HCl > HF C.非金屬性:F> O> N D.堿性:NaOH > Mg(OH)2 > Al(OH)3 2.元素周期表是學習化學的重要工具。如圖是元素周期表中的一格,從中獲取的信息 不正確的是( )

A.該元素的元素符號為 Te B.該元素屬于金屬元素 C.該元素的原子核外有 52 個電子 D.該元素的相對原子質量為 127.6 3.元素的性質呈現周期性變化的根本原因是( ) A.原子半徑呈周期性變化 B.元素的化合價呈周期性變化 C.元素的電負性呈周期性變化 D.元素原子的核外電子排布呈周期性變化 4.下列元素的原子半徑最大的是 A.氯 B.硫 C.氧 D.氫 5.下列化學用語表示正確的是

A.

B.甲烷的電子式

C.硫離子核外電子排布式 1s22s22p63s23p4 D.中子數為 8 的碳原子 86C 6.同主族 3 種元素 X、Y、Z,已知它們的最高價氧化物對應水化物的酸性 HXO4>HYO4 >HZO4 則下列判斷正確的是( ) A.原子半徑 X>Y>Z B.氣態氫化物穩定性 HX>HZ>HY C.非金屬性 X>Y>Z

試卷第 1 頁,總 8 頁

D.氣態氫化物還原性 HX>HY>HZ 7.原子核外電子排布式為[Ar] 3d54s2 的元素是

A.Cr

B.ds 區元素 C.ⅡA 族元素

D.ⅦB 族元素

8.下列各種基態原子的核外電子排布式中,正確的是( )。

A.1s22s12p2 B.1s22s22p33s1

C.1s22s22p63s14s1 D.1s22s22p63s23p64s1

9.2010 年 2 月 19 日,德國重離子研究中心宣布,經國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)

確認,由該中心人工合成的第 112 號化學元素從即日起獲正式名稱“Copernicium”,相應

的元素符號為“Cn”,以紀念著名天文學家哥白尼。下列關于 Cn 的說法不正確的是( )

A.該元素原子核外有七個電子層

B.該元素既屬于超鈾元素,又屬于主族元素

C.若一個

Cn

原子的質量約為氕原子質量的

277

倍,則該原子可表示為

277 112

Cn

D.

277 112

Cn



285 112

Cn

互為同位素,二者中子數之差為

8

10.與主族元素在元素周期表中所處位置有關的是( )

A.相對原子質量

B.電子層數和最外層電子數

C.化合價

D.核內中子數

11.下列各性質中不符合右圖示關系的是( )

A.還原性 B.熔點 C.與水反應的劇烈程度 D.原子半徑 12.下列各圖若為元素周期表的一部分(表中數字為原子序數),其中正確的是( )

A.

B.

C.

D.

13.已知下列各種元素中 A、B 兩元素的原子序數,其中可形成 AB2 型共.價.化.合.物.的是 A.12 和 17 B.6 和 8 C.12 和 8 D.11 和 17 14.下列敘述正確的是 A.H2、D2 和 T2 互稱為同位素,它們的化學性質幾乎—樣 B.二氧化碳、鹽酸、氨水分別屬于非電解質、強電解質、弱電解質
試卷第 2 頁,總 8 頁

C.膠體和其它分散系的本質區別是丁達爾效應 D.硅是一種良好的半導體材料,可以制成計算機芯片和硅太陽能電池 15.下列各能層不含 p 能級的是 A.N B.M C.K D.L 16.下列各組元素都屬于 p 區的是( ) A.原子序數為 1,6,10 的元素 B.N,S,P C.Na,Li,Mg D.Fe,Cr, Cl 17.下列電子排布圖正確的是( ) A.O 原子的電子排布圖
B.基態鎂原子的電子排布圖為
C.基態磷原子的最外層電子排布圖為
D.基態銅原子最外層電子排布圖為 18.W、X、Y、Z 均為的短周期主族元素,原子序數依次增大,且原子核外 L 電子層 的電子數分別為 0、6、8、8,它們的最外層電子數之和為 20。下列說法正確的是( ) A.氫化物的沸點:Y>X B.陰離子的還原性:Y>Z C.氧化物的水化物的酸性:Y<Z D.X 與 Y 不能存在于同一離子化合物中 19.下列說法不正確的是 A.某金屬元素氣態基態原子的逐級電離能的數值分別為 738、1451、7733、10540、13630、 17995、21703…,當它與氯氣反應時生成的陽離子是 X3+

B.

均能一步實現

C.33gCH≡C-CH=CH-CH3 中所含的 π 鍵數、12g 石墨中所含的碳碳鍵數均為 1.5mol D.灼燒白色粉末,火焰成黃色,證明原粉末中有 Na+,可能含有 K+ 20.同周期的兩種主族元素 A 和 B 能夠形成離子化合物 AmBn,已知 A 的原子序數為 a, 則 B 的原子序數可能為( ) A.a+8+m-n B.a+16-m+n C.a+24-m-n D.a+18-m-n

第 II 卷(非選擇題)
請點擊修改第 II 卷的文字說明

試卷第 3 頁,總 8 頁

二、填空題 21.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一種化學元素。

(1)寫出基態 T3+的核外電子排布式:

;T 在周期表中所在分區





(2)Q、R、M 的第一電離能由大到小的順序是 (用元素符號表示),原因



(3)下列有關上述元素的說法正確的是 。

A.J 比 X 活潑,所以 J 可以在溶液中置換出 X

B.將 J2M2 溶于水,要破壞離子鍵和共價鍵

C.RE3 沸點高于 QE4,主要是因為前者相對分子質量較大

D.一個 Q2E4 分子中含有五個 δ 鍵和一個 π 鍵

(4)G2O 的熔點比 J2O 的

(填“高”或“低”) ,其原因是



(5)G 與 R 單質直接化合生成一種離子化合物 G3R。該晶體具有類似石墨的層狀結構。

每層中,G 原子構成平面六邊形,每個六邊形的中心有一個 R 原子。層與層之間還夾雜

一定數量的原子。請問這些夾雜的原子應該是

(填 G 或 R 的元素符號)。

22.已知四種元素 A、B、C、D,其原子序數依次增大,最外層電子數依次為 4、1、2、

7,其中 A 元素原子次外層電子數為 2,B、C 兩元素的原子次外層電子數為 8,B 元素

原子最外層電子數比第 1 層電子數少 1,也比 C 元素原子第 M 層電子數少 1,D 元素的

單質為液態非金屬單質。若此四種元素均位于元素周期表前四個周期,請按要求填寫下

列各題:

(1)A 原子的原子結構示意圖為_____,D 元素在元素周期表中的位置為______。 (2)B 元素的最高價氧化物對應的水化物用電子式表示為______________,C、D 兩元 素形成的化合物化學鍵類型為__________。 (3)請寫出 D 元素的單質與 SO2 同時通入水中反應的化學方程式:___________。

23.有 A、B、C、D 四種短周期主族元素,它們的原子序數依次增大,其中 A 元素原

子核外電子僅有一種原子軌道,也是宇宙中最豐富的元素,B 元素原子核外 p 電子數比
試卷第 4 頁,總 8 頁

s 電子數少 1,C 為金屬元素且原子核外 p 電子數和 s 電子數相等,D 元素的原子核外 所有 p 軌道全充滿或半充滿。 (1)寫出四種元素的元素符號: A________,B________,C________,D________。 (2)寫出 C、D 兩種元素基態原子核外電子軌道表示式。 C_______________________________________________________________, D_______________________________________________________________。 (3)寫出 B、C 兩種元素單質在一定條件下反應的化學方程式 ____________________________________________。 (4)寫出 B 元素單質和氫化物的電子式:單質________,氫化物__________。 24.如圖是 s 能級和 p 能級的原子軌道圖,試回答下列問題:

(1)s 電子的原子軌道呈______形,每個 s 能級有______個原子軌道;p 電子的原子軌

道呈________形,每個 p 能級有________個原子軌道。

(2)元素 X 的原子最外層電子排布式為 nsnnpn+1,原子中能量最高的是________電子,

其電子云在空間有________方向;元素 X 的名稱是_______,它的氫化物的電子式是

____________。若元素 X 的原子最外層電子排布式為 nsn-1npn+1,那么 X 的元素符號

為________,原子的電子排布圖為___________。 25.分現有部分元素的性質與原子(或分子)結構如下表:

元素編號

元素性質與原子(或分子)結構

X

地殼中含量最高的非金屬元素

試卷第 5 頁,總 8 頁

Y

M 層比 K 層多 1 個電子

Z

最外層電子數為內層電子數的 0.6 倍

W

與氯形成的氯化物是生活中常用的調味品

(1)X 形成的雙原子分子的結構式為

,X 形成的氫化物的沸點在同族元素形

成的氫化物中是

(填“最高”或“最低”),原因是



(2)金屬冶煉 Y 單質的化學方程式為



(3)Y 單質與 W 元素的最高價氧化物對應水化物恰好反應完全,向反應后的溶液中通入

過量的 CO2,發生反應的離子方程式為



(4)單質 Cu 在一定條件下與足量 Z 元素形成的強酸濃溶液反應生成的氣體是

(填

化學式),檢驗該氣體的常用試劑



26.下表是元素周期表的一部分, 針對表中的①~⑩種元素,填寫下列空白:(無特殊說

明均填元素符號、化學式等化學用語)

主族 周期

IA

ⅡA IIIA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 族

1



2











3







4



(1)在這些元素中,化學性質最不活潑的是

,元素原子半徑最小的

試卷第 6 頁,總 8 頁



,被稱為“國防金屬”的是

,可作為半導體材料的是



單質氧化性最強的元素是



(2)元素②的一種同位素(含 8 個中子)可測定文物年代,這種同位素的符號是



(3)在上述元素的最高價氧化物對應水化物中,堿性最強的化合物的化學式



。酸性最強的化合物的化學式是



(4)寫出③的氣態氫化物與其最高價氧化物對應水化物反應的方程





(5)元素④的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,此分解反應的化學方程式是

________________________________________________________________________。

27.現有七種元素,其中 A、B、C、D、E 為短周期主族元素,F、G 為第四周期元素,

它們的原子序數依次增大。請根據下列相關信息,回答問題。

(1)寫出 BA3 的電子式___________; (2)B 元素基態原子中能量最高的電子,其電子云在空間有________個取向,原子軌 道呈_____形; (3)某同學根據上述信息,推斷 C 基態原子的核外電子排布圖為

,該同學所畫的電子排布圖違背了___________;

(4)G 位于_____族______區,該元素的核外電子排布式為___________;

(5)DE3 中心原子的雜化方式為________,用價層電子對互斥理論推測其空間構型為

___________;

(6)檢驗 F 元素的方法是___________,請用原子結構的知識解釋產生此現象的原因

___________;

28.(1)第一電離能介于 B、N 之間的第二周期元素有

種.

(2)CH4 中共用電子對偏向 C,SiH4 中硅元素為+4 價,則 C、Si、H 的電負性由大到

試卷第 7 頁,總 8 頁

小的順序為



(3)Fe3C 晶體中碳元素為-3 價,則其中基態鐵離子的電子排布式為



(4)甲醇(CH3OH)分子內的 O-C-H 鍵角

(填“大于”、“等于”或“小于”)

甲醛(H2C=O)分子內的 O-C-H 鍵角。

(5)BF3 和 NF3 都是四個原子的分子,BF3 分子的立體構型是平面三角形,而 NF3 分子

的立體構型是三角錐形的原因是



(6)測定大氣中 PM2.5 的濃度方法之一是 β-射線吸收法,β-射線吸收法可用 85Kr.Kr

晶體為面心立方晶體,若晶體中與每個 Kr 原子相緊鄰的 Kr 原子有 m 個,晶胞中含 Kr

原子為 n 個,則

(填數字)。已知 Kr 晶體的密度為 ρg/cm3,摩爾

質量為 Mg/mol,阿伏加德羅常數用 NA 表示,列式表示 Kr 晶胞參數 a= _nm。

試卷第 8 頁,總 8 頁

1.B

參考答案

【解析】

【詳解】

A.同主族元素,金屬性從上往下金屬性增強,正確,不選 A;

B.同主族元素,從上往下,非金屬性減弱,氣態氫化物穩定性減弱,所以錯誤,選 B;

C.同一周期元素,從左到右,非金屬性增強,所以正確,不選 C;

D.同一周期元素,從左到右金屬性減弱,最高價氧化物對應的水化物的堿性依次減弱,正

確,不選 D。

2.B

【解析】

【分析】

根據圖中元素周期表可以獲得的信息:52 表示原子序數;Te 表示該元素的元素符號;碲表

示元素名稱;127.6 表示該元素的相對原子質量,進行分析判斷即可。

【詳解】

A. 根據元素周期表中的一格可知,該元素的元素符號為 Te,A 項正確;

B. 根據元素周期表中的一格可知,該元素的名稱是碲,帶“石”字旁,屬于非金屬元素,B

項錯誤;

C. 根據元素周期表中的一格可知,左上角的數字為 52,表示原子序數為 52;根據原子序數

=核電荷數=質子數=原子核外電子數,則該元素的原子核外電子數為 52,C 項正確。

D. 根據元素周期表中的一格可知,127.6 表示該元素的相對原子質量,D 項正確;

答案選 B。

3.D

【解析】

【分析】

元素的性質如原子半徑、電負性、第一電離能、金屬性、非金屬性呈周期性變化是因為核外

電子排布呈周期性變化。

【詳解】

A 項、原子半徑是元素的性質,不能解釋元素性質的周期性變化,故 A 錯誤;

B 項、元素的化合價屬于元素的性質,則不能解釋元素性質的周期性變化,故 B 錯誤;

答案第 1 頁,總 14 頁

C 項、元素的電負性屬于元素的性質,則不能解釋元素性質的周期性變化,故 B 錯誤; D 項、原子的核外電子排布中電子層數和最外層電子數都隨原子序數的遞增而呈現周期性變 化,則引起元素的性質的周期性變化,故 D 正確。 故選 D。 【點睛】 本題考查元素周期律的實質,明確原子的結構與性質的關系、元素的性質有哪些是解答的關 鍵,注意不能用元素本身的性質來解釋元素性質的周期性變化。 4.B 【解析】S、Cl 同周期,原子序數依次增大,故原子半徑 S>Cl,電子層越多原子半徑越大, 故原子半徑 S>Cl>O>H,故 S 原子半徑最大,故選 B。 點睛:微粒半徑大小比較的常用規律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高價 陽離子或最低價陰離子半徑隨核電荷數增大而逐漸減小(稀有氣體元素除外),如 Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子 或離子半徑隨核電荷數增大而逐漸增大,如 Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)電子層結構相 同的微粒:電子層結構相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數的 增加而減小,如 O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同種元素形成的微粒:同種元素原子形成 的微粒電子數越多,半徑越大。如 Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)電子數和核電荷數都不 同的,可通過一種參照物進行比較,如比較 A13+與 S2-的半徑大小,可找出與 A13+電子數 相同的 O2-進行比較,A13+<O2-,且 O2-<S2-,故 A13+<S2-。 5.B

【解析】A. 二氧化碳是直線分子,故 A 錯誤;B. 甲烷的分子式為 CH4,電子式為



故 B 正確;C. 硫離子核外有 18 個電子,電子排布式 1s22s22p63s23p6,故 C 錯誤;D. 中子 數為 8 的碳原子的質量數為 14,符號為 146C,故 D 錯誤;故選 B。 6.C 【解析】試題分析:同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,元素的非金屬性越強, 對應的最高價氧化物對應水化物的酸性越強,已知最高價氧化物對應水化物的酸性:HXO4 >HYO4>HZO4,則非金屬性 X>Y>Z,以此判斷元素對應單質、化合物的性質. 解:同主族元素對應最高價氧化物對應水化物的酸性:HXO4>HYO4>HZO4,則非金屬性 X>Y>Z,則

答案第 2 頁,總 14 頁

A.同主族元素從上到下元素的非金屬性逐漸減弱,原子半徑逐漸增大,則原子半徑:X< Y<Z,故 A 錯誤; B.非金屬性越強,則其氣態氫化物的穩定性越強,非金屬性 X>Y>Z,則氣態氫化物穩定 性 HX>HY>HZ,故 B 錯誤; C.同主族元素對應最高價氧化物對應水化物的酸性:HXO4>HYO4>HZO4,則非金屬性 X >Y>Z,故 C 正確; D.非金屬性越強,則其氣態氫化物的還原性越弱,非金屬性 X>Y>Z,則氣態氫化物還原 性 HX<HY<HZ,故 D 錯誤; 故選 C. 7.D 【解析】 試題分析:[Ar] 3d54s2 的元素的原子序數為 25,是 Mn 元素,位于ⅦB 族元素,屬于 d 區元 素,故 D 項正確。 考點:本題考查電子排布及元素周期表。 8.D 【解析】A、B、C 選項都違背了能量最低原則,D 項正確。 9.B 【解析】 【詳解】 A. 112 號化學元素原子核內質子數為 112,位于元素周期表第七周期第 IIB 族,因此該元素 原子核外有七個電子層,A 正確; B. 該元素既屬于超鈾元素,是第 IIB 族元素,不屬于副族元素,B 錯誤; C. 氕原子質量數為 1,若一個 Cn 原子的質量約為氕原子質量的 277 倍,說明 Cn 的質量數



277,用原子符號表示為

277 112

Cn

,C

正確;

D.

277 112

Cn



285 112

Cn

質子數相同,中子數不同,二者互為同位素,二者中子數之差為

285-277=8,D 正確;

故合理選項是 B。

10.B

【解析】

答案第 3 頁,總 14 頁

【分析】 主族元素在元素周期表中所處位置:周期序數=原子的電子層數,主族序數=原子的最外層電 子數。 【詳解】 A、原子序數大的元素,其相對原子質量不一定大,如 Ar 為 40,K 只有 39,由相對原子質
量不能確定主族元素在周期表中的位置,故 A 不選;
B、主族元素在元素周期表中所處位置:周期序數=原子的電子層數,主族序數=原子的最外 層電子數,故 B 選; C、由元素的主要化合價可初步確定主族元素所處主族序數,但不能確定所在周期,故 C 不 選; D、原子序數大的元素,核內中子數不一定多,同一元素可能有多個核素,同一元素的不同 核素中的中子數不同,由核內中子數不能確定主族元素在周期表中的位置,故 D 不選; 故選 B。 11.B 【解析】A.堿金屬元素中,隨著堿金屬的核電荷數的增大,元素的金屬性逐漸增強,單質 的還原性逐漸增強,故 A 正確;B.堿金屬元素中,隨著堿金屬的核電荷數的增大,金屬晶 體的金屬鍵作用力減弱,熔點逐漸降低,故 B 錯誤;C.堿金屬元素中,隨著堿金屬的核電 荷數的增大,元素的金屬性逐漸增強,與水反應的劇烈程度逐漸增大,故 C 正確;D.堿金 屬元素中,隨著堿金屬的核電荷數的增大,核外電子層數逐漸增多,電子層數越多,半徑越 大,故 D 正確;故選 B。 12.B 【解析】試題分析:A、2、3、4 號元素不在同周期,A 錯誤;B、符合周期表的結構,B 正 確;C、10、11、12 號元素不在同周期,C 錯誤;D、10、11 號元素不在同周期,D 錯誤; 答案選 B。 考點:考查元素周期表。 13.B 【解析】A.12 號元素是 Mg 元素,17 號元素為 Cl 元素,二者通過得失電子形成離子鍵, 為離子化合物,故 A 錯誤;B.6 號元素是 C 元素、8 號元素是 O 元素,二者通過電子轉移
答案第 4 頁,總 14 頁

形成共價鍵,能生成 AB2 型共價化合物 CO2,故 B 正確;C.12 號元素是 Mg 元素、8 號元 素是 O 元素,二者通過電子得失形成離子鍵,能生成 AB 型離子化合物 MgO,故 C 錯誤; D.11 號元素是 Na 元素、17 號元素是 Cl 元素,二者通過電子得失形成離子鍵,能生成 AB 型離子化合物 NaCl,故 D 錯誤;故選 B。 14.D 【解析】 【詳解】 A.H2、D2 和 T2 是同位素原子形成的分子,它們的化學性質幾乎—樣,A 錯誤;
B.二氧化碳屬于非電解質、鹽酸是強電解質而氨是混合物,不是電解質,B 錯誤;
C.膠體和其它分散系的本質區別是分散質微粒直徑的大小,C 錯誤;
D.硅是一種良好的半導體材料,可以制成計算機芯片和硅太陽能電池,D 正確;
故答案選 D。 15.C 【解析】試題分析:原子核外的電子是分層排布的, 根據能量高低分為 7 個電子層,分別為: K L M N O P Q;每個電子層又可以為多個能級,電子層含有的能級數等于電子層序數,每 一電子層總是從 s 能級開始,同一電子層中能級 ns、np、nd、nf 的能量依次增大,所以 K 層有一個能級,為 s 能級,L 層有 2 個能級,分別為 s 能級和 p 能級,選 C。 考點:考查原子結構,電子層與能級。 16.B 【解析】 【詳解】 A 項,原子序數為 1、6、10 的元素分別是 H、C、Ne,其中 H 屬于 s 區,不屬于 p 區,故 A 錯誤; B 項,根據元素周期表的分區,p 區包括第三主族到第七主族加上零族的元素,N,S,P 都 屬于 p 區,故 B 正確;
C 項,Na,Li,Mg 都屬于 s 區,不屬于 p 區,故 C 錯誤;
D 項,Fe 屬于 d 區,Cr 屬于 d 區,不屬于 p 區,故 D 錯誤;
答案第 5 頁,總 14 頁

綜上所述,本題選 B。

【點睛】 元素周期表分為 s、p、d、ds 與 f 五個區,各區分別如下: s 區包括第一、二主族的全部元素;p 區包括第三主族到第七主族加上零族的元素;

d 區包括第三到第七副族的元素(除掉鑭系元素和錒系元素)外加第八族的元素;

ds 區包括第一、二副族的元素;f 區包括鑭系元素和錒系元素;

記住以上規律就能快速解決問題。

17.B 【解析】 【詳解】

A.O 原子 2p 軌道上的 4 個電子應占據在 3 個不同軌道,其電子排布圖為



故 A 錯誤; B.基態鎂原子的電子排布式為 1s22s22p63s2,則基態鎂原子的電子排布圖為

,故 B 正確;

C.基態磷原子的最外層電子排布式為 3s23p3,其中 p 軌道上的 3 個電子應占據在 3 個不同

軌道,且自旋方向相同,其電子排布圖為

,故 C 錯誤;

D.Cu 元素為 29 號元素,原子核外有 29 個電子,所以核外電子排布式為:

1s22s22p63s23p63d104s1,最外層的電子排布圖為:

,故 D 錯誤;

故答案為 B。 18.B 【解析】試題分析:W、X、Y、Z 均為的短周期主族元素,原子序數依次增加,且原子核 外 L 電子層的電子數分別為 0、6、8、8,則 W 是 H 元素,X 是 O 元素,Y、Z 為第三周期 元素;它們的最外層電子數之和為 20,W 最外層電子數是 1,X 最外層電子數是 6,Y、Z 最外層電子數之和是 13,且二者都是主族元素,Y 原子序數小于 Z,則 Y 是 S 元素、Z 是 Cl 元素。A.水分子間能夠寫出氫鍵,水的沸點高于硫化氫,故 A 錯誤;B.元素的非金屬 性越強,其簡單陰離子的還原性越弱,非金屬性 Y<Z,所以陰離子的還原性:Y>Z,故 B 正確;C.元素的非金屬性越強,其最高價氧化物的水化物酸性越強,非金屬性 S<Cl,最

答案第 6 頁,總 14 頁

高價氧化物的水化物酸性 H2SO4<HClO4,但氧化物的水化物的酸性不一定存在此規律,如 硫酸酸性大于次氯酸,故 C 錯誤;D.X、Y 分別是 O、S 元素,可能存在硫酸鹽中,屬于 離子化合物,故 D 錯誤;故選 B。 【考點定位】考查原子結構與元素的性質 【名師點晴】本題考查原子結構和元素性質,為高頻考點,涉及離子化合物判斷、酸性強弱 判斷、物質熔沸點高低判斷、元素周期律等知識點,正確判斷元素是解本題關鍵,結合物質 的結構性質解答,易錯選項是 C。 19.A 【解析】試題分析:A.該元素第三電離能劇增,最外層應有 2 個電子,表現+2 價,所以當 它與氯氣反應時最可能生成的陽離子是 X2+ ,錯誤;B. 粗硅與氯氣發生反應產生 SiCl4, 然后蒸餾,得到純凈的 SiCl4,,再用氫氣在高溫下還原,就得到 Si,每一步反應均能一步實 現,正確;C. 33gCH≡C-CH=CH-CH3 的物質的量是 33g÷66g/mol=0.5mol,其中所含的 π 鍵數 0.5mol×3="1." 5mol ;12g 石墨中所含的碳原子的物質的量是 1mol,由于在石墨中碳 原子構成的正六邊形的結構,每個六邊形中含有碳原子數是 1/3×6=2;含有的碳碳共價鍵數 是 6×1/2=3,所以 12g 石墨中含有的碳碳鍵數 12g÷12g/mol÷2×3=1.5mol,正確;D. 灼燒白 色粉末,火焰成黃色,證明原粉末中有 Na+,由于黃色能夠覆蓋紫色,因此不能確定是否含 有 K+,可能含有 K+,也可能不含有 K+,正確。 考點:考查物質的結構、組成、性質及檢驗的知識。 20.D 【解析】試題分析:同周期的兩種主族元素 A 和 B 能夠形成離子化合物 AmBn,則 A 一定 失去最外層電子,A 離子和上一周期的零族元素的原子結構相同,B 原子得到電子使最外層 達到 8 電子的穩定結構,B 離子與該周期的零族元素原子結構相同,所以 a-n+18(還可以是 8 或 32)=b+m,b= a+18(還可以是 8 或 32)-m-n,答案選 D。 考點:考查離子的關系及原子的原子序數。 21.(1)1s22s22p63s23p63d5d 區 (2)N>O>C C、N、O 原子半徑依次減小,原子核對外層電子的吸引力依次增強,元素 的第一電離能依次增大,但 O 價電子排布為 2s22p4,而 N 的價電子排布為 2s22p3,p 電子排 布處于半充滿狀態,更穩定,電離能大 (3)BD (4)高 Li+半徑比 Na+小,Li2O 晶格能大
答案第 7 頁,總 14 頁

(5)Li 1 分 【解析】試題分析:(1)T 為 Fe,原子序數為 26,Fe3+的核外電子為 23,根據核外電子排 布規律可知其電子排布為[Ar]3d5 或 1s22s22p63s23p63d5。區的名稱來自于按照構造原理最后 填入電子的軌道名稱,因此鐵位于 d 區。 (2)C、N、O 原子半徑依次減小,原子核對外層電子的吸引力依次增強,元素的第一電離 能依次增大,但 O 價電子排布為 2s22p4,而 N 的價電子排布為 2s22p3,p 電子排布處于半充 滿狀態,更穩定,電離能大,所以第一電離能為 N>O>C。 (3)A.J 為 Na,X 為 Cu,Na 的活潑性強與水反應,所以在溶液中不能置換出 Cu,A 錯 誤;B.J2M2 為 Na2O2,化學反應中化學鍵斷裂,將 J2M2 溶于水生成氫氧化鈉和氧氣,要破 壞離子鍵和共價鍵,B 正確;C.氨氣中存在氫鍵,所以氨氣的沸點高,C 錯誤;D.一個 C2H4 分子中含有 4 個 C-H 鍵,1 個碳碳雙鍵,雙鍵是由 1 個 σ 鍵和一個 π 鍵構成的,因此 含有五個 σ 鍵和一個 π 鍵,D 正確,答案選 BD。 (4)G 為 Li,J 為 Na,離子半徑越小,金屬鍵越強,Li 離子半徑小,所以熔點高。 (5)G 與 R 單質直接化合生成一種離子化合物 Li3N,每層中 Li 原子構成平面六邊形,每

個六邊形的中心有一個 N 原子,一個六邊形實際 Li 原子水為 6× =2,Li3N 中離子個數為 3: 1,所以層與層之間還原子為 Li。 考點:考查原子結構與性質,涉及核外電子排布、第一電離能、共價鍵、結構式、晶體計算 等

22.

第四周期第ⅦA 族

離子鍵 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4

【解析】試題分析:A 元素原子次外層電子數為 2,最外層電子數是 4,所以 A 為 C 元素; B、C 兩元素的原子次外層電子數為 8,B 元素原子最外層電子數比第 1 層電子數少 1,則 B 為三層電子,為 Na 元素;也比 C 元素原子第 M 層電子數少 1,C 的最外層電子數是 2,B 的最外層電子數是 1,則 C 的 M 層電子數是 2,即 M 是最外層,所以 C 是 Mg 元素;D 元 素的單質為液態非金屬單質,則 D 是 Br 元素。

(1)C 元素的原子結構示意圖為

,Br 元素在元素周期表中位于第四周期第 VIIA 族;

(2)Na 元素的最關鍵氧化物的水化物 hi 氫氧化鈉,為離子化合物,所以其電子式是 ;Br 為活潑非金屬,而 Mg 屬于活潑金屬,二者易形成離子化合物,化學鍵
類型為離子鍵;
答案第 8 頁,總 14 頁

(3)溴單質與二氧化硫同時通入水中,則發生氧化還原反應,生成兩種強酸,化學方程式 是 Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4。 考點:考查元素的判斷,化合物性質的應用 23.H N Mg P
N2+3Mg=Mg3N2

【解析】 【分析】 有 A、B、C、D 四種短周期的主族元素,它們的原子序數依次增大,其中 A 元素原子核外 電子僅有一種原子軌道,也是宇宙中最豐富的元素,則 A 為氫元素;B 元素原子的核外 p 軌道電子數比 s 軌道電子數少 1,B 原子核外電子排布為 1s22s22p3,為 N 元素;C 為金屬元 素且原子核外 p 軌道電子數和 s 軌道電子數相等,原子序數大于氮元素,處于第三周期,核 外電子排布為 1s22s22p63s2,則 C 為 Mg 元素,D 元素的原子核外所有 p 軌道全滿或半滿,原 子序數大于 Mg,則核外電子排布為 1s22s22p63s23p3,則 D 為 P 元素,據此解答。 【詳解】 (1)由上述分析可知,A 為 H、B 為 N、C 為 Mg、D 為 P; 故答案為:H;N;Mg;P;

(2)C 為 Mg 元素,基態原子的電子排布圖為:



D 為 P 元素,基態原子的電子排布圖為:



故答案為:





(3)鎂在氮氣中燃燒生成氮化鎂,方程式為:N2+3Mg=Mg3N2; 故答案是:N2+3Mg=Mg3N2;

(4)B 元素單質為 N2、氫化物為 NH3,氮氣電子式為:

,NH3 的電子式為:



答案第 9 頁,總 14 頁

故答案為:





24.球 1 啞鈴 3 2p 三個互相垂直的伸展 氮

S

【解析】 【詳解】 (1)s 電子的原子軌道都是球形的,每個 s 能級有 1 個原子軌道;p 電子的原子軌道都是

啞鈴形的,每個 p 能級有 3 個原子軌道,它們相互垂直,分別以 px、py、pz 表示。

(2)因為元素 X 的原子最外層電子排布式為 nsnnn+1,np 軌道已排上電子,說明 ns 軌道

已排滿電子,即 n=2,則元素 X 的原子核外電子排布式為 1s22s22p3,是氮元素,其中原

子中能量最高的是 2p 電子,其電子云在空間有三個互相垂直的伸展方向;氮元素的氫化物

是氨氣,含有極性鍵,其電子式是

;當元素 X 的原子最外層電子排布式為 nsn-1npn

+1 時,根據上述分析,有 n-1=2,則 n=3,所以 X 元素的原子核外電子排布式為

1s22s22p63s23p4,是硫元素;硫元素的元素符號為 S,其原子的電子排布圖為



25.(1)O =O,最高,水分子之間存在氫鍵

(2)2Al2O3

4Al+3O2↑

(3)AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3(4)SO2,品紅溶液。 【解析】試題分析:X 為地殼中含量最高的非金屬元素,為 O 元素,Y 的 M 層比 K 層多 1 個電子,為 Al 元素,Z 的最外層電子數為內層電子數的 0.6 倍,為 S 元素,W 與氯形成的 氯化物是生活中常用的調味品,為 Na 元素。 (1)X 為 O,對應的雙原子分子的結構式為 O=O,對應的水中含有氫鍵,較一般的分子間作 用力強,沸點較高,故答案為:O=O;最高;水分子間存在氫鍵;

答案第 10 頁,總 14 頁

(2)Y 為 Al,工業用電解熔融的氧化鋁冶煉,方程式為 2Al2O3

4Al+3O2↑,故答案為:

2Al2O3

4Al+3O2↑;

(3)Al 單質與 Na 元素的最高價氧化物對應水化物恰好反應完全,生成 NaAlO2,向反應后的 溶液中通入過量的 CO2,生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉,發生反應的離子方程式為 AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-,故答案為:AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-; (4)單質 Cu 在一定條件下與足量 Z 元素形成的強酸濃溶液反應生成硫酸銅和二氧化硫氣體, 檢驗二氧化硫氣體可用品紅檢驗,如品紅褪色,且加熱溶液變紅,故答案為:SO2;品紅溶 液。

【考點定位】考查元素周期律與元素周期表

【名師點晴】本題考查了元素位置、結構和性質的關系,正確推斷元素是解本題關鍵,結合

元素在周期表中的位置、元素周期律來分析解答,注意相關化學方程式以及離子方程式的書

寫。解答此類試題的關鍵是準確推斷元素,需要熟練掌握前 20 號元素的核外電子排布。1~

20 號元素的特殊的電子層結構可歸納為:(1)最外層有 1 個電子的元素:H、Li、Na、K;(2)

最外層電子數等于次外層電子數的元素:Be、Ar;(3)最外層電子數是次外層電子數 2 倍的

元素:C;(4)最外層電子數是次外層電子數 3 倍的元素:O;(5)最外層電子數是內層電子數

總數一半的元素:Li、P;(6)最外層電子數是次外層電子數 4 倍的元素:Ne;(7)次外層電子

數是最外層電子數 2 倍的元素:Li、Si;(8)次外層電子數是其他各層電子總數 2 倍的元素:

Li、Mg;(9)次外層電子數與其他各層電子總數相等的元素 Be、S;(10)電子層數與最外層電

子數相等的元素:H、Be、Al。

14 26.(1)Ne H Mg Si F(2)6 C(3)KOH HClO4(4)NH3+HNO3=NH4NO(3 5)2H2O2

2H2O

+O2↑

【解析】試題分析:由表中信息可知,①~⑩分別為 H、C、N、O、F、Ne、Mg、Si、Cl、

K 元素;

(1)在這些元素中,化學性質最不活潑的是 Ne,元素原子半徑最小的是 H,被稱為“國防

金屬”的是 Mg,可作為半導體材料的是 Si,單質氧化性最強的元素是 F;

14 (2)元素②的一種同位素(含 8 個中子)可測定文物年代,這種同位素的符號是 6 C;

(3)金屬性越強,最高價氧化物對應的水化物堿性越強,則堿性最強的化合物的化學式是

KOH,非金屬性越強,最高價氧化物對應的水化物酸性越強,則酸性最強的化合物的化學

答案第 11 頁,總 14 頁

式是 HClO4; (4)③的氣態氫化物與其最高價氧化物對應水化物反應的方程式為 NH3+HNO3=NH4NO3; (5)元素④的一種氫化物能分解為它的另一種氫化物,化學方程式是 2H2O2 2H2O+ O2↑ 考點:元素周期律

27.(1)

(2)3 啞鈴 (3)泡利原理 (4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2 (5) sp3 三角錐 (6)焰色反應 當基態原子的電子吸收能量后,電子會躍遷到較高能級,變成激發態原子, 電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發態或基態時,將以光的形式釋放能量 【解析】試題分析:A、B、C、D、E 為短周期主族元素,F、G 為第四周期元素,它們的 原子序數依次增大.A 元素的核外電子數和電子層數相等,則 A 為 H 元素;B 元素原子的 核外 p 電子數比 s 電子數少 1,原子核外電子排布為 1s22s22p3,故 B 為 N 元素;由 C 原子 的第一至第四電離能數據可知,第三電離能劇增,故 C 表現+2 價,處于ⅡA 族,原子序數 大于 N 元素,故 C 為 Mg 元素;D 處于第三周期,D 原子價電子層的 p 軌道半滿,價電子 排布式為 3s23p3,故 D 為 P 元素;E 也處于第三周期,E 元素的主族序數與周期數的差為 4, E 處于第ⅦA 族,故 E 為 Cl 元素;F 是前四周期中電負性最小的元素,F 為第四周期元素, 故 F 為 K 元素;G 在第四周期周期表的第 7 列,G 為 Mn 元素;

(1)NH3 的電子式:



(2)B 為 N 元素,核外電子排布式為 1s22s22p3,基態原子中能量最高的電子處于 2p 能級, 有 3 個電子,其電子云在空間有 3 個方向,原子軌道呈啞鈴形;

(3)某同學根據上述信息,推斷 C 基態原子的核外電子排布為



該同學所畫的電子排布圖中 3s 能級中 2 個電子自旋方向相同,違背了泡利原理; (4)G 為 Mn 元素,是 25 號元素,位于第四周期第ⅦB 族,最后填充的為 d 電子,為 d 區 元素,核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d54s2;

答案第 12 頁,總 14 頁

(5)PCl3 中心原子 P 原子成 3 個 σ 鍵,P 原子價層電子對是為 3+1=4,含有 1 對孤對電子 對,雜化軌道數為 4,雜化方式為 sp3,其空間構型為三角錐; (6)檢驗 K 元素的方法是焰色反應,產生此現象的原因:當基態原子的電子吸收能量后, 電子會躍遷到較高能級,變成激發態原子.電子從較高能量的激發態躍遷到較低能量的激發 態或基態時,將以光的形式釋放能量。 【考點定位】物質結構與性質的考查,涉及結構性質與位置關系、核外電子排布規律、電負 性、電離能、電子躍遷等。 【名師點晴】推斷元素是解題的關鍵;A、B、C、D、E 為短周期主族元素,F、G 為第四 周期元素,它們的原子序數依次增大.A 元素的核外電子數和電子層數相等,則 A 為 H 元 素;B 元素原子的核外 p 電子數比 s 電子數少 1,原子核外電子排布為 1s22s22p3,故 B 為 N 元素;由 C 原子的第一至第四電離能數據可知,第三電離能劇增,故 C 表現+2 價,處于ⅡA 族,原子序數大于 N 元素,故 C 為 Mg 元素;D 處于第三周期,D 原子價電子層的 p 軌道 半滿,價電子排布式為 3s23p3,故 D 為 P 元素;E 也處于第三周期,E 元素的主族序數與周 期數的差為 4,E 處于第ⅦA 族,故 E 為 Cl 元素;F 是前四周期中電負性最小的元素,F 為 第四周期元素,故 F 為 K 元素;G 在第四周期周期表的第 7 列,G 為 Mn 元素,據此解題。 28.(1)3(2 分);(2)C>H>Si(2 分); (3)[Ar]3d64s1(2 分);(4)小于(2 分); (5)BF3 中 B 的雜化類型為 sp2,形成 3 個共用電子對,無孤對電子,為平面三角形;NF3 中 N 的雜化類型為 sp3,形成 3 個共用電子對,還有一對孤對電子,因而為三角錐形(2 分);

(6)3(2 分),

(3 分)。

【解析】試題分析:(1) 同一周期元素中,元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增 大趨勢,但第 IIA 族、第 V 族元素原子最外層電子處于該軌道的全充滿、半充滿的穩定狀 態,所以其第一電離能大于其相鄰元素,故第一電離能介于 B、N 之間的第二周期元素有 Be、C、O 三種元素;(2)元素的非金屬性越強,形成共價鍵時共用電子對就偏向哪種原子, 該元素表現的化合價就是負價,CH4 中共用電子對偏向 C,則非金屬性 C>H;SiH4 中硅元素 為+4 價,則非金屬性 H>Si,元素的非金屬性越強,元素的電負性就越大,因此 C、Si、H 的電負性由大到小的順序為 C>H>Si;(3) Fe3C 晶體中碳元素為-3 價,則 Fe 是+1 價,Fe 是 26 號元素,基態鐵離子 Fe+核外有 25 個電子,電子排布式為[Ar]3d64s1;(3) 甲醇分子 內 C 原子的雜化方式為 sp3 雜化,所以 O-C-H 鍵角約為 109°28′,甲醛分子內的 C 原子的雜
答案第 13 頁,總 14 頁

化方式為 sp2 雜化,O-C-H 鍵角約為 120°,所以甲醇分子內的 O-C-H 鍵角小于甲醛分子內 的 O-C-H 鍵角;(5)BF3 和 NF3 都是四個原子的分子,BF3 分子的立體構型是平面三角形, 而 NF3 分子的立體構型是三角錐形的原因是 BF3 中 B 的雜化類型為 sp2,形成 3 個共用電子 對,無孤對電子,為平面三角形;NF3 中 N 的雜化類型為 sp3,形成 3 個共用電子對,還有 一對孤對電子,因而為三角錐形;(6) Kr 晶胞為面心立方密堆積,以頂點 Kr 原子為研究 對象,與之相鄰的 Kr 原子處于面心,每個頂點點 Kr 原子為 8 個晶胞共有,每個面心 Kr 原 子為 2 個晶胞共用,與每個 Kr 原子緊鄰的 Kr 原子有 (3×8)÷2=12,晶胞中含 Kr 原子為 8×1/8+6×1/2=4,則 m:n=12:4=3;已知 Kr 晶體的密度為 ρg/cm3,摩爾質量為 Mg/mol,阿

伏加德羅常數用 NA 表示,則根據晶體密度計算公式可知:

,則表示 Kr

晶胞參數 a=

nm。

考點:考查原子核外電子排布式的書寫、元素的電負性比較及物質結構的知識。

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