1、章末综合测评(一)原子结构与性质(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1下列有关物质结构的表述正确的是()A次氯酸的电子式：HB二氧化硅的化学式：SiO2C硫原子的最外层电子排布式：2s22p4D钠离子的结构示意图：【解析】次氯酸的电子式应为，A错误；二氧化硅的化学式为SiO2，B正确；S是16号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，C错误；钠离子是钠原子失去了最外层的1个电子，其结构示意图为，D错误。【答案】B2下列说法错误的是() 【导学号：90990027】Ans电子的能量不一定高于(n1)p电子的能量B6C的电子排布式1s2
2、2s22p违反了洪特规则C电子排布式(21Sc)1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理D电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了泡利原理【解析】A不正确，各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5sns电子的能量一定高于(n1)p电子的能量；B违反了洪特规则；C原子2p能级有3个能量相同的原子轨道，最后2个电子应该以自旋方向相同的方式分布在2个不同的2p轨道上；C违反了能量最低原理，21Sc最后3个电子应先排满4s轨道，再排3d轨道，应为1s22s22p63s23p63d14s2；D违反了泡利原理，对于22Ti来说，3p能级共有3个轨道，最多可
3、以排6个电子，不能排10个电子。【答案】A3A原子的结构示意图为。则x、y及该原子3p能级上的电子数分别为()A18、6、4B20、8、6C18、8、6 D1520、38、16【解析】第三能层上有3s、3p、3d三个能级，因为第四能级上已经含有电子，故3s、3p能级上已经排满，3d能级可以排010个电子，故8y18，则20x30，只有B符合。【答案】B4具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()A1s22s22p63s23p1 B1s22s22p3C1s22s22p5 D1s22s22p63s23p4【解析】根据A的电子排布式1s22s22p63s23p1，可推得该微粒是铝原子，用同样的方法
4、可推断B是氮原子，C是氟原子，D是硫原子。根据原子半径变化规律可知r(Al)r(S)r(N)r(F)，所以Al的原子半径最大。【答案】A5下列关于价电子构型3s23p4的描述正确的是()A它的元素符号为OB它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4C常温下，可以与H2化合生成液态化合物D其电子排布图为【解析】由它的价电子构型3s23p4，可知该元素为S；常温下，不可以与H2化合；其电子排布图违背了洪特规则。【答案】B6已知锰的核电荷数为25，以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图，其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是()【解析】Mn原子的电子排布式为1s22s22p63s
5、23p63d54s2，其中3d轨道上排布了5个电子，为半充满状态，各电子分占不同的轨道，且自旋状态相同。A中，3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则；B中，s轨道上两个电子的自旋状态应相反；C中3d轨道上电子排布不对，违反了洪特规则。D项正确。【答案】D7肯定属于同族元素且性质相似的是()A原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2B结构示意图：A为，B为CA原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电子DA原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有一对成对电子【解析】A中，A为第A族元素Be，B为0族元素He，显然，二者不属于同族元素
6、，当然性质也不会相似；B中，A为0族元素Ne，B为碱金属离子Na，也不合题意；C中，由于p轨道有三个轨道，若有一个未成对电子，意味着p轨道有两种电子排布情况即或，所以A、B两种元素不一定属于同族元素；D中，对于p轨道上有一对成对电子，根据泡利原理和洪特规则，该轨道只能有一种电子排布方式：，所以A、B肯定属于同族元素。因此，答案为D。【答案】D8短周期元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示，且已知X基态原子的价电子排布为nsn1npn1，下列说法不正确的是() 【导学号：90990028】A.X元素的电负性大于YBX元素的第一电离能大于YCY在周期表中位于第四周期第A族D原子半径MgcdbB电负
7、性：abdcC原子序数：adbcD最高价含氧酸的酸性：cda【解析】K层最多容纳2个电子，因此x2，a原子有3个能层，最外层有4个电子，因此a为Si，由此可推知b为Na，c为N，d为P，故原子半径badc，电负性cdab，原子序数是dabc，最高价含氧酸的酸性为cda。只有D正确。 【答案】D10A、B、C、D四种元素，已知A元素是地壳中含量最多的元素；B元素为金属元素，它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和；C元素是第三周期第一电离能最小的元素；D元素在第三周期中第一电离能最大。下列有关叙述错误的是()A四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、ArB元素A、B、C两两组成
8、的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C简单离子的半径大小关系为AC【解析】自然界中含量最多的元素为氧；由题意知B元素K层和L层电子数之和为10，则M层为8，N层为2，故B元素为钙；C是第三周期第一电离能最小的元素，为钠；第三周期中第一电离能最大的元素为氩。选项C中，A的简单离子O2和C的简单离子Na具有相同的电子层结构，根据核电荷数可知r(O2)r(Na)。【答案】C11以下是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质：序号ABCDE最低负化合价42121电负性2.52.53.03.54.0下列判断正确的是() 【导学号：90990029】AC、D、E的氢化物的稳定性
9、顺序为CDEB元素A的最外层轨道中无自旋方向相同的电子C元素B、C不可能形成化合物D与元素B处于同周期且在该周期中第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应【解析】根据五种元素的电负性和最低负化合价，推知A为C、B为S、C为Cl、D为O、E为F。选项A，C、D、E的氢化物依次为HCl、H2O、HF，氢化物的稳定性顺序：HFH2OHCl。选项B，碳元素原子最外层电子排布式为2s22p2,2p能级上的两个电子分占两个p轨道，且自旋方向相同。选项C，S原子最外层有6个电子，Cl原子最外层有7个电子，它们之间可通过形成共价键，使两种原子均达到8电子稳定结构，形成的化合物有S2Cl2、SCl2等。
10、选项D，此单质为Na，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2。【答案】D12如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是()A电负性：YZMB离子半径：MZ2YCZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构DZ元素基态原子最外层电子排布图为【解析】由图示关系可推知：X为氦，Y为氟，M为氯，Z为硫。元素的电负性关系为：YMZ，故A项不正确；离子半径关系为：S2ClF，故B项不正确；SCl2的电子式为，故C项正确；S元素基态原子最外层电子排布图为，故D项不正确。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(14分)据下列表格，回答有关问题：族周期AAAAAAA0
11、一二abcd三efghijkl(1)在上表中，第一电离能最小的元素是_(填元素名称，下同)，电负性最大的元素是_。(2)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_(填化学式，下同)，碱性最强的是_。(3)某元素最高价氧化物对应的水化物呈两性，则该元素是_(填对应的字母)，该元素与c元素形成的化合物能否与NaOH溶液反应(若能，写出相应的离子方程式；若不能，则填“否”)_。(4)在ek元素的原子中，原子半径最小的是_(填元素符号)，其价电子排布式为_；未成对电子数最多的是_(填元素符号)，其最高价氧化物对应水化物的化学式为_；有两个未成对电子的元素是_(填元素符号)；M层有两个空轨道的
12、是_(填元素符号)，其阳离子电子排布式为_。(5)在上表所列的元素中，原子内电子所排布的能级数目相同的有_。a和bb和cf和gi和l【解析】(1)在al等几种元素中第一电离能最小的是碱金属元素钠，电负性最大的是氟元素。(2)非金属性最强的元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强，故酸性最强的是HClO4，金属性最强的元素的最高价氧化物对应的水化物碱性最强，故碱性最强的是NaOH。(3)Al2O3能与NaOH溶液反应，相应离子方程式为Al2O32OH=2AlOH2O。(4)ek元素位于同一周期，且半径越来越小，故半径最小的是Cl，价电子排布式为3s23p5；未成对电子数最多的是P元素，共有3个未成
13、对电子，其最高价含氧酸为H3PO4；有两个未成对电子的元素可能是Si元素(3s23p2)也可能是S元素(3s23p4)；M层有两个空轨道的元素是Al，电子排布式为1s22s22p63s23p1，故其阳离子电子排布式为1s22s22p6。(5)a是C元素，电子排布式为1s22s22p2，b是N元素，电子排布式为1s22s22p3，电子均排布在1s、2s、2p三个能级；c是O元素，电子排布式为1s22s22p4，和N元素一样，电子均排布在1s、2s、2p三个能级；f是Mg元素，电子排布式为1s22s22p63s2，电子排布在1s、2s、2p、3s四个能级；而g是Al元素，电子排布式为1s22s22
14、p63s23p1，电子排布在1s、2s、2p、3s、3p五个能级；i是P元素，电子排布式为1s22s22p63s23p3，l是Ar元素，电子排布式为1s22s22p63s23p6，电子均排布在1s、2s、2p、3s、3p五个能级。故选。【答案】(1)钠氟(2)HClO4NaOH(3)gAl2O32OH=2AlOH2O(4)Cl3s23p5PH3PO4Si、SAl1s22s22p6(5)14(14分)现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 【导学号：90990030】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是
15、宇宙中最丰富的元素B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个C元素原子的第一至第四电离能分别是I1738 kJmol1；I21 451 kJmol1；I37 733 kJmol1；I410 540 kJmol1D原子核外所有p轨道全满或半满E元素的主族序数与周期数的差为4F是前四周期中电负性最小的元素G在周期表的第七列(1)B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有_个方向，原子轨道呈_形。(2)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为该同学所画的电子排布图违背了_。(3)G位于_族_区，价电子排布式为_。(4)检验F元素的方法是_，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是_。【解
16、析】(1)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，相应电子云有三种方向，呈哑铃形。(2)3s轨道的两个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。(3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期B族。【答案】(1)3哑铃(2)泡利原理(3)Bd3d54s2(4)焰色反应当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，以光的形式释放能量15(12分)现有A、B、C、D、E、F六种元素，回答下列问题。(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有8个电子，则A元素为_。(2)B和C的电子层结构
17、都与氖相同，则B元素为_，C元素为_。(3)D3的3d能级为半充满，则D元素为_，其基态原子的电子排布式为_。(4)写出3p能级上只有2个未成对电子的元素的价电子排布式：_、_。(5)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，则E元素为_，其基态原子的电子排布式为_。(6)F元素的原子价电子排布式为3s23p2，则F元素在周期表中的位置是_。【解析】(1)A元素基态原子的最外层有8个未成对电子，次外层有2个电子，其电子排布式为1s22s22p63s23p3，所以A元素为15号元素即磷元素。(2)B和C的电子层结构都与氖相同，氖元素的原子序数为10，则B元素为9号元素即氟
18、元素；C元素为11号元素即钠元素。(3)D3的3d能级为半充满，则D3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，则D元素原子序数为26，则为26号元素铁元素，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或Ar3d64s2。(4)3p能级上只有2个未成对电子的元素，根据洪特规则，可以是3p能级上只有2个电子或者3p能级上有4个电子即价电子排布式为3s23p2或3s23p4。(5)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，则E的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1，即为29号元素铜元素。(6)
19、F元素的原子价电子排布式为3s23p2，则F元素为14号元素，即硅元素，在周期表中的位置是第三周期A族。【答案】(1)P(2)FNa(3)FeAr3d64s2(4)3s23p23s23p4(5)CuAr3d104s1(6)第三周期A族16(12分)有A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素，G的原子序数最大。已知：A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n1)s2(n1)p6；D、E、F三种元素的原子序数分别等于A、B、C的最外层电子数；G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2；C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子
20、少一个能层；E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数。回答下列问题：(1)上述元素的基态原子中，含有2个未成对电子的元素是_(填元素符号)；它们位于元素周期表的_区。(2)A与D能形成离子化合物AD，则AD的电子式是_。(3)C元素基态原子的价电子排布式为_。F元素基态原子最外层的电子排布图为_。【解析】由于A、B、C三种元素的原子次外层电子排布都是(n1)s2(n1)p6，说明A、B、C都在第三周期。由C的气态单质在标准状况下每升的质量为3.17 g，可求得单质C的摩尔质量为71 gmol1，即C是氯，F为氮。根据A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层，说明A是钠，D为氢。根据G元素原子的最外层电子数和A相同，内层电子排布均符合2n2，且G的原子序数最大，说明G是铜。根据E原子的最外电子层中p能级的电子数等于前一能层的电子总数，说明E是碳，B为硫。【答案】(1)C、Sp(2)NaH(3)3s23p5
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