2013屆高考化學(xué) 專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 綜合檢測(cè) 蘇教版選修3

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1、2013屆高考化學(xué) 專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 綜合檢測(cè) 蘇教版選修3 (時(shí)間：90分鐘，滿分：100分) 一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1. 下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．第3周期所包含的元素中鈉的原子半徑最小 B．鈉的第一電離能比鎂的第一電離能大 C．在所有元素中，氟的電負(fù)性最大 D．電子云示意圖中的每個(gè)小黑點(diǎn)都表示一個(gè)電子 解析：選C。同一周期，從左到右，原子半徑逐漸減小，A錯(cuò)誤；同一周期，從左到右，元素第一電離能是增大的趨勢(shì)，鈉的第一電離能比鎂的第一電離能小，B錯(cuò)誤；電負(fù)性就是以氟作為標(biāo)準(zhǔn)的，氟的電負(fù)性

2、最大是正確的；電子云示意圖中的小黑點(diǎn)的疏密代表電子在這一區(qū)域出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小，D錯(cuò)誤。 2. 表示一個(gè)原子在M層上有10個(gè)電子可以寫(xiě)成(　　) A．310　　 B．3d10 C．3s23p63d2 D．3s23p64s2 解析：選C。M層有三個(gè)軌道，分別為s、p、d，容納10個(gè)電子，則按能量最低原理， s軌道排2個(gè)，p 軌道排6個(gè)，則d軌道只排2個(gè)，即C項(xiàng)正確。 3. 下列氮原子結(jié)構(gòu)的表述中，對(duì)電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)描述正確且能表明同一電子層電子能量有差異的是(　　) 解析：選D。D項(xiàng)的第2電子層中，2s的能量小于2p。 4. 下列原子或離子的基態(tài)電子排布式正確的是(　　) A．

3、Ni2＋：[Ar] 3d8 B．Cu：[Ar] 3d94s2 C．S2－：[Ne] 2s23p6 D．Si：[Ar] 3s23p2 解析：選A。首先判斷所給的電子數(shù)與元素符號(hào)是否相符，排除D，D中Si的電子數(shù)是14，而給出的電子數(shù)是22。對(duì)于B選項(xiàng)，軌道中的電子處于全空、半充滿和全充滿狀態(tài)時(shí)，整個(gè)體系的能量最低， Cu應(yīng)該先排3d軌道，再排4s軌道，所以應(yīng)該是[Ar]3d104s1。對(duì)于C選項(xiàng)應(yīng)為[Ne]3s23p6。 5. 下列各組元素按電負(fù)性大小排列正確的是(　　) A．F＞N＞O B．O＞Cl＞F C．As＞P＞H D．Cl＞S＞As 解析：選D。A項(xiàng)中，F(xiàn)、

4、N、O屬于同周期，從左向右，電負(fù)性逐漸增大，應(yīng)為F＞O＞N。B項(xiàng)中，F(xiàn)、O同一周期，F(xiàn)＞O，F(xiàn)、Cl同屬一主族，同一主族，由上到下，電負(fù)性逐漸減小，應(yīng)為F＞Cl，所以正確順序?yàn)镕＞O＞Cl。C項(xiàng)中P、As同一主族，應(yīng)為P＞As。D項(xiàng)中Cl和S同一周期，應(yīng)為Cl＞S，S和Se同一主族，S>Se，Se和As同一周期，Se>As，故為S＞As，故D項(xiàng)正確。 6. 美國(guó)“海狼”號(hào)潛艇上的核反應(yīng)堆內(nèi)使用了液體鋁鈉合金作載熱介質(zhì)，下列關(guān)于Al、Na原子結(jié)構(gòu)的分析中正確的是(　　) A．原子半徑：Al＞Na B．第一電離能：Al＞Na C．電負(fù)性：Na＞Al D．基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：Na＞Al

5、 解析：選B。根據(jù)元素周期律，原子半徑Na＞Al，電負(fù)性Na＜Al，Al基態(tài)原子為[Ne]3s23p1，Na基態(tài)原子為[Ne]3s1，故未成對(duì)電子數(shù)相等。 7. 下列原子或離子核外未成對(duì)電子數(shù)目為5的是(　　) A．P B．Fe3＋ C．Cr D．Cu 解析：選B。P原子的基態(tài)核外電子排布式為：[Ne]3s23p3，其未成對(duì)電子是3個(gè)，F(xiàn)e3＋的基態(tài)核外電子排布式為：[Ar]3d5，其未成對(duì)電子是5個(gè)， Cr原子的基態(tài)核外電子排布式為：[Ar]3d54s1，其未成對(duì)電子是6個(gè)，Cu原子的基態(tài)核外電子排布式為：[Ar]3d104s1，其未成對(duì)電子是1個(gè)，因此選B。 8. 下列敘

6、述正確的是(　　) A．可能存在核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s24p1的原子 B．當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí)，總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相反 C．1個(gè)原子軌道里最多容納2個(gè)電子，且自旋方向相同 D．基態(tài)原子的電子獲得一定能量變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子，而激發(fā)態(tài)原子變?yōu)榛鶓B(tài)原子，則要放出能量 解析：選D。按照各能級(jí)能量的大小順序，原子中電子排滿4s后再排布3d軌道，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)洪特規(guī)則，同一能級(jí)、不同軌道上的電子總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道，而且自旋方向相同，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)泡利不相容原理，同一軌道上的2個(gè)電子自旋方向相反，錯(cuò)誤。 9. 下列敘述正確的是

7、(　　) A．同周期元素的原子半徑以ⅦA族的為最大 B．在周期表中0族元素的電負(fù)性最大 C．ⅠA族元素的原子，其半徑越大第一電離能越小 D．所有主族元素的原子形成單原子離子時(shí)的最高價(jià)數(shù)都和它的族數(shù)相等 解析：選C。A項(xiàng)錯(cuò)，同周期元素隨核電荷數(shù)的增加原子半徑是減小的，ⅦA族應(yīng)該是最小的。B項(xiàng)錯(cuò)，0族元素一般不形成化合物，所以沒(méi)有電負(fù)性數(shù)值。C項(xiàng)是正確的，ⅠA族元素半徑越大，越易失去電子，第一電離能越小；D項(xiàng)錯(cuò)，許多原子并不能在化學(xué)反應(yīng)中完全失去電子成為“最高價(jià)數(shù)”的陽(yáng)離子，退一步說(shuō)，在形成共價(jià)化合物時(shí)，氟和氧也不能形成與它們族數(shù)相等的最高價(jià)。 10. 下列有關(guān)電子云和原子軌道的說(shuō)法中

8、正確的是(　　) A．原子核外的電子像云霧一樣籠罩在原子核周圍，故稱電子云 B．s能級(jí)原子軌道呈球形，處于該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng) C．p能級(jí)原子軌道呈紡錘形，隨著能層的增加，p能級(jí)原子軌道也在增多 D．p能級(jí)原子軌道與s能級(jí)原子軌道的平均半徑都隨能層序數(shù)的增大而增大 解析：選D。電子云表示電子在核外某一區(qū)域出現(xiàn)的概率，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；原子軌道是電子出現(xiàn)概率約為90%的電子云空間，只是表明電子在這一空間區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大，在此空間區(qū)域外出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤；無(wú)論能層序數(shù)n如何變化，每個(gè)p能級(jí)都有3個(gè)原子軌道且相互垂直，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；電子的能量越高，電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的

9、機(jī)會(huì)越大，電子云將向更大的空間擴(kuò)展，原子軌道半徑會(huì)逐漸增大，故D選項(xiàng)正確。 11. 下列各組原子中，彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是(　　) x原子 y原子 A 1s2 1s22s2 B M層上有兩個(gè)電子 N層上有兩個(gè)電子 C 2p能級(jí)上有一個(gè)未成對(duì)電子 3p能級(jí)上有一個(gè)未成對(duì)電子 D L層2p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道 M層3p能級(jí)上只有一個(gè)空軌道 解析：選D。x原子為C，Y原子為Si，均為第ⅣA族元素，化學(xué)性質(zhì)應(yīng)相似，D項(xiàng)正確。 12. 下列各選項(xiàng)所述的兩個(gè)量，前者一定大于后者的是(　　) ①3d軌道的能量和4s軌道的能量；②同一電子層中第一個(gè)p軌道與第二個(gè)p軌道

10、的能量；③2s和3s的軌道半徑；④同一原子的基態(tài)和激發(fā)態(tài)；⑤F元素和O元素的電負(fù)性；⑥Mg元素和Al元素的第一電離能；⑦H原子和H＋離子的半徑 A．①⑤⑥⑦ B．②③⑤ C．②④⑦ D．全對(duì) 解析：選A。①中3d>4s；②中同一電子層中p軌道能量相同；③同一能級(jí)，隨著電子層數(shù)增大，軌道半徑增大；④同一原子基態(tài)能量低于激發(fā)態(tài)；⑤同一周期，從左至右，電負(fù)性增大，故F>O；⑥Mg由于具有全空的電子層結(jié)構(gòu)，故第一電離能大于相鄰的鋁；⑦H＋實(shí)為一個(gè)裸露的質(zhì)子，沒(méi)有電子層，故半徑小。 13. a、b、c、d是四種短周期元素。a、b、d同周期，c、d同主族。a的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，b與c形成化

11、合物的電子式為。下列比較中正確的是(　　) A．原子半徑：a＞c＞d＞b B．電負(fù)性：a＞b＞d＞c C．原子序數(shù)：a＞d＞b＞c D．最高價(jià)含氧酸的酸性：c＞d＞a 解析：選D。由a的原子結(jié)構(gòu)示意圖知，x只能為2，則a為硅；b、d與其同周期，且根據(jù)b、c形成化合物的電子式知，b為＋1價(jià)，則為鈉；c為－3價(jià)，則為氮；c、d同主族，則d為磷。酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，D項(xiàng)正確。 14. 人們常將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的、自旋方向相反的2個(gè)電子，稱為“電子對(duì)”；將在同一原子軌道上運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電子，稱為“未成對(duì)電子”。以下有關(guān)主族元素原子的“未成對(duì)電子”的說(shuō)法，正確的是(　　

12、) A．核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對(duì)電子” B．核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中一定不含“未成對(duì)電子” C．核外電子數(shù)為偶數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能含有“未成對(duì)電子” D．核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，其原子軌道中可能不含“未成對(duì)電子” 解析：選C。本題可采用舉例法。7號(hào)N原子，核外含有三個(gè)未成對(duì)電子，A項(xiàng)錯(cuò)。8號(hào)O原子，核外存在兩個(gè)未成對(duì)電子，B項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)正確。核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子，顯然核外肯定有成單電子，D項(xiàng)錯(cuò)。 15. 圖1、圖2表示的是元素的某種性質(zhì)隨原子序數(shù)的變化。下列說(shuō)法正確的是(　　) 圖1 圖2 A．圖1

13、可能表示的是元素原子的第一電離能隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 B．圖1可能表示的是元素單質(zhì)的熔點(diǎn)隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 C．圖2可能表示的是元素原子的半徑隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 D．圖2可能表示的是元素離子的半徑隨原子序數(shù)的變化關(guān)系 解析：選A。第ⅡA、ⅤA族由于電子層結(jié)構(gòu)為全充滿和半充滿，則第一電離能比相鄰的元素要大，符合圖1。 二、非選擇題(本題包括5小題，共55分) 16. (10分)短周期元素A、B、C、D。A元素的原子最外層電子排布為ns1，B元素的原子價(jià)電子排布為ns2np2，C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p能級(jí)中有3個(gè)未成對(duì)電子。 (1)C原子的

14、電子排布式為_(kāi)___________，若A為非金屬元素，則A與C形成的1∶1的化合物中共價(jià)鍵屬于____________鍵。 (2)當(dāng)n＝2時(shí)，B元素在元素周期表中的位置為_(kāi)_______________。當(dāng)n＝3時(shí)，B與C形成________化合物(填“離子”或“共價(jià)”)。 (3)若A元素的原子最外層電子排布為2s1，B元素的原子價(jià)電子排布為3s23p2, A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是________________(用元素符號(hào)表示)。 解析：本題具有開(kāi)放性，n值的不確定，而導(dǎo)致存在的元素很多。(1)“C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”，則應(yīng)為，氧元素；A為

15、非金屬，則為H元素，兩者1∶1應(yīng)形成雙氧水，其中H—O鍵屬于極性鍵，O—O鍵屬于非極性鍵。(2)n＝2，B為碳；n＝3，則為Si，SiO2屬于共價(jià)化合物。(3)根據(jù)題意，可推得，A：2s1為L(zhǎng)i，B：價(jià)電子排布為3s23p2為Si；“D元素原子的M電子層的p能級(jí)中有3個(gè)未成對(duì)電子”，則應(yīng)為P；所以第一電離能由大到小的順序是O>P>Si>Li。 答案：(1)1s22s22p4　極性和非極性 (2)第2周期第ⅣA族　共價(jià) (3)O>P>Si>Li 17. (10分)A、B、C、D是四種短周期元素，E是過(guò)渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，B是同周期第一電離能最小的

16、元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)寫(xiě)出下列元素的符號(hào)：B________、C________。 (2)用元素符號(hào)表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是________，電負(fù)性最大的元素是________。 (3)已知元素周期表可按原子的外圍電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等，則E元素在________________區(qū)。 (4)寫(xiě)出A的核外電子排布式________________。 解析：以A的原子結(jié)構(gòu)示意圖和E的外圍電子排布式為突破口，推得A為Si、B為Na、C為P、D為N、E為Fe。第2周期第一電離能、電負(fù)性最大的元

17、素均是氟元素；E元素最后填充的能級(jí)為3d，即E在元素周期表的d區(qū)；Si的電子排布式為1s22s22p63s23p2。 答案：(1)Na　P　(2)F　F　(3)d　(4)1s22s22p63s23p2 18. (10分)A、B、C、D、E、F屬于短周期主族元素。其中A元素原子是短周期中原子半徑最大的原子，B元素原子是原子半徑最小的原子；C元素原子的最外層電子數(shù)為m，次外層電子數(shù)為n；D元素原子的L層電子數(shù)為m＋n，M層電子數(shù)為m－n；E元素原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)，且在周期表中與D元素相鄰；F元素原子的核外電子數(shù)是C元素原子的2倍。A、B、C三種元素可組成化合物X，C、D可組成化合

18、物Y，C、E可組成化合物Z。 (1)寫(xiě)出B的元素符號(hào)__________，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖________，F(xiàn)的電子排布式________________________。 (2)A～F六種元素所形成的簡(jiǎn)單離子中，與Mg2＋具有相同電子層結(jié)構(gòu)的是________(用離子符號(hào)表示)。 (3)化合物Z與X的水溶液反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________。 (4)化合物Y的應(yīng)用廣泛，試列舉其中一種用途____________________。 解析：原子半徑最大的元素應(yīng)位于周期表的左下角，短周期元素中鈉原子半徑最大，半徑最小的原子為H。由D的

19、核外電子排布可判斷m>n，且m＋n＝8，n為C元素原子的次外層電子數(shù)，則n為2，m為6，即D為Si，C為O，E為Al，F(xiàn)為S。因此X為NaOH，Y為SiO2，Z為Al2O3。 答案：(1)H　,　1s22s22p63s23p4 (2)Na＋、Al3＋、O2－ (3)Al2O3＋2OH－====2AlO＋H2O (4)作通信材料 19. (15分)有四種短周期元素，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息如下表所述。 元素 結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等信息 A 是短周期中(除稀有氣體外)原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應(yīng)堆的導(dǎo)熱劑 B B與A同周期，其最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性 C 元素的

20、氣態(tài)氫化物極易溶于水，可用作制冷劑 D 是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質(zhì)或化合物也是自來(lái)水生產(chǎn)過(guò)程中常用的消毒殺菌劑 請(qǐng)根據(jù)表中信息填寫(xiě)： (1)A原子的核外電子排布式為_(kāi)_____________________________。 (2)B元素在周期表中的位置________________________________；離子半徑：B________A(填“大于”或“小于”)。 (3)C原子的電子排布圖是________________，其原子核外有________個(gè)未成對(duì)電子，能量最高的電子為_(kāi)_______軌道上的電子，其軌道呈________形。 (4)

21、D原子的核外電子排布式為_(kāi)_______________，D－的結(jié)構(gòu)示意圖是________________。 (5)B的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與A的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________，與D的氫化物的水化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。 解析：根據(jù)題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。 (1)Na原子核外電子排布式為1s22s22p63s1。 (2)B為Al，其在元

22、素周期表中的位置為第3周期第ⅢA族，Na＋與Al3＋核外電子排布相同，核電荷數(shù)Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)

23、小于 (3) 　3　p　紡錘 (4)1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5　 (5)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O 3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O 20. (10分)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化學(xué)元素。 (1)下列________(填寫(xiě)編號(hào))組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。 ①a、c、h　　?、赽、g、k　　?、踓、h、l　　?、躣、e、f (2)如果給核外電子足夠的能量，這些電子便會(huì)擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開(kāi)該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：a.原子核對(duì)核外電子的吸

24、引力；b.形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。 下表是一些氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol－1)： 鋰 X Y 失去第一個(gè)電子 519 502 580 失去第二個(gè)電子 7296 4570 1820 失去第三個(gè)電子 11799 6920 2750 失去第四個(gè)電子 9550 11600 ①通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。________________________________________________________________________________

25、__。 ②表中X可能為以上13種元素中的________(填寫(xiě)字母)元素。用元素符號(hào)表示X和j形成化合物的化學(xué)式為_(kāi)___________________。 ③Y是周期表中第________族元素。 ④以上13種元素中，________(填寫(xiě)字母)元素原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量最多。 解析：(1)金屬是電的良導(dǎo)體，在周期表中位于左下方；(2)①逐級(jí)電離能依次增大；②X元素的I1與I2相差較大，說(shuō)明其在第ⅠA族，Na與O可形成兩種化合物；③Y元素的I3與I4相差較大，說(shuō)明其在第ⅢA族；④稀有氣體為穩(wěn)定的電子排布，其電離能是最大的。 答案：(1)①④　(2)①因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮?，故第一電離能較小，以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子，所需要的能量多；同時(shí)失去電子后，陽(yáng)離子所帶的正電荷對(duì)電子的引力更強(qiáng)，從而電離能越來(lái)越大 ② a　Na2O或Na2O2　③ⅢA?、躮