1、(时间60分钟,满分100分)(A)一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分)1.首先提出元素的电负性概念的是()A.玻尔B.鲍林C.卢瑟福D.洪特解析:美国化学家鲍林首先提出了电负性的概念。答案:B2.下列电子层结构不是卤素的电子结构的是()A.7B.2、7C.2、8、18、7D.2、8、7解析:B、C、D三项中,最外层电子数均为7,均属于卤素的电子结构。答案:A3.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()A.原子半径:ABCDB.原子序数:dcbaC.离子半径:C3-D-B+A2+D.元素的第一电离能:ABDC解析:A2+
2、、B+、C3-、D-4种离子具有相同的电子层结构,则元素在周期表中的相对位置为,因此原子半径顺序为BACD;原子序数为abdc;离子半径为C3-D-B+A2+;第一电离能AB,DC,且CA,即DCAB。答案:C4.下列不是元素的电负性应用的是()A.判断一种元素是金属还是非金属B.判断化合物中元素化合价正负C.判断化学键类型D.判断化合物溶解性解析:通常情况下,元素电负性大于1.8时,元素是非金属元素,小于1.8为金属元素;一般两元素电负性差值大于1.7形成离子键,小于1.7形成共价键;且两元素原子在形成化合物时,电负性大的,吸引电子能力强,通常呈负价。答案:D5.元素性质随原子序数的递增呈周
3、期性变化的本质是()A.元素的相对原子质量逐渐增大,量变引起质变B.原子的电子层数增多C.原子核外电子排布呈周期性变化D.原子半径呈周期性变化解析:元素周期律的本质是原子核外电子排布呈周期性变化。答案:C6.下列按电负性减小的顺序排列的是()A.K、Na、LiB.O、Cl、HC.As、P、HD.三者都是解析:A项中,顺序应为Li、Na、K;B项中,电负性:O为3.5,Cl为3.0,H为2.1,逐渐减小;C项中,电负性:P为2.1,As为2.0,H为2.1,不符合。答案:B7.在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是()A.ns2np3B.ns2np5C.ns1D.ns2np6解析:各电子
4、结构对应的原子分区。A:p区A族元素,B:p区A族元素,C:s区A族元素,D:p区0族元素,依据同周期元素原子第一电离能变化规律可知选C。答案:C8.下列说法中正确的是()A.第三周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中,氟的第一电离能最大D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大解析:同周期中,碱金属的第一电离能最小,稀有气体最大。由于Mg的外围电子排布式为3s2,而Al的外围电子排布式为3s23p1,故铝的第一电离能小于镁;D项中,钾的第一电离能小于镁。答案:A9.处在元素周期表中第4周期A族的元素原子的外围电子排布式为()A.3s23p3B.4s2
5、4p3C.4s24p5D.4s24p2解析:元素在第4周期,则外围电子排布式中n=4,第A族说明最外层有4个电子,因此其外围电子排布式为4s24p2。答案:D10.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:A、C项中,电子排布违反了能量最低原理,B项中电子排布违反了洪特规则。答案:D11.下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是()A.核内无中子的原子B.电子构型为3s23p2C.最外层电子数等于倒数第三层上的电子数的原子D.N层上无电子,最外层上的电子数等于电子层数的原子解析:根据B的信息知B是硅,不与稀硫酸反应,不符合题意;A为氢,
6、C为镁,与碱不反应;D为铍或铝,符合题意。答案:D12.下列关于能层、能级和原子轨道的说法正确的是()A.各能层含有的能级数等于能层序数减1B.各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C.各能层所含有的电子数一定是该能层序数平方的2倍D.各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7解析:各能层中所含有的能级数等于其能层序数,A项错误;第一能层只含s能级,第二能层只含s、p能级,B项错误;每个能层最多能填充该能层序数平方的2倍个电子,但不一定含有这些电子。答案:D二、填空题(本题包括6小题,共64分)13.(10分)根据有关知识完成下列问题:(1)在化学元素(0族除外)中,第一电
7、离能最小的元素是,最大的元素是。(2)铬的原子序数是24,其外围电子排布式是。(3)元素的电负性越大,则在分子中此元素原子越强。(4)Be的第一电离能大于B的第一电离能,这是因为。解析:在化学元素(0族除外)中Cs金属性最强,最容易失去电子,故其第一电离能最小;F原子半径最小,故其最难失去电子,第一电离能最大。铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,3d、4s轨道处于半满状态最稳定,故外围电子排布式为3d54s1。元素的电负性越大,表示在分子中吸引成键电子的能力越强。答案:(1)CsF(2)3d54s1(3)吸引成键电子的能力(4)Be有2s2全满结构,而B失去一个
8、电子后有2s22p0的稳定结构,所以B的第一电离能比Be的小14.(10分)下面是s能级和p能级的原子轨道图,试回答问题:(1)s的原子轨道呈形,每个s能级有个原子轨道;p的原子轨道呈形,每个p能级有个原子轨道。(2) 某元素的原子获得能量后的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素的原子获得能量前的电子排布式为;元素符号为;其最高价氧化物对应的水化物的化学式是。解析:(2)该元素原子核外共有16个电子,即原子序数为16,为硫元素。答案:(1)球1 纺锤3(2)1s22s22p63s23p4(或Ne3s23p4)SH2SO4 15.(8分)元素在周期表中的位置,反映了元素的原
9、子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。(1) 阴影部分元素Bi属于(填“金属”或“非金属”)元素,该元素在BiH3中的化合价为。(2)在一定条件下,S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度),请判断在相同条件下,P与H2反应的限度(填“更大”“更小”或“相同”)。(3)Br2具有较强的氧化性,SO2具有较强的还原性,将SO2气体通入溴水后,溶液中存在的主要离子中浓度最大的是。解析:(1)铋元素位于金属元素与非金属元素的分界线的下方,属于金属元素,其电负性的值为1.9,比氢的电负性值2.1小,所以BiH3中,氢显-1价,铋显+3 价;(2)S的非金属性比P强,S与H2化合的能力比P
10、强,反应的限度比P大;Br2与SO2在水溶液中的反应方程式为Br2+SO2+2H2O2HBr+H2SO4,由反应方程式可以看出,H+的浓度最大。答案:(1)金属+3价(2)更小(3)H+16.(10分)某些元素的性质或原子结构信息如下表所示:A(短周期)B(短周期)CD(短周期)原子最外层上p电子数等于次外层电子数原子最外层有两个未成对电子,其单质为人类生存必需物质单质为生活中常见的金属材料,有紫红色金属光泽单质是常见的半导体材料,广泛应用于IT行业(1)写出A单质与浓硝酸加热反应的化学方程式:。(2)写出B元素在周期表中的位置:,写出C元素基态原子的电子排布式:。(3)写出A与D的氧化物在高
11、温下反应的化学方程式:。(4)写出B、D形成的化合物与NaOH溶液反应的离子方程式:。(5)比较A、B、D三种元素原子的第一电离能的大小:(由大到小用元素符号表示)。解析:原子最外层上p电子数最多是6,而短周期元素的次外层电子数是2或8,所以A元素的电子排布式为1s22s22p2,故A为碳元素;短周期元素中最外层有两个未成对电子的元素有C、O、Si、S,这几种元素构成的单质中,O2是人类生存必需的物质,故B是氧元素;生活中常见的有紫红色金属光泽的金属材料只有铜,故C是铜元素;硅单质是常见的半导体材料,广泛应用于IT行业,故D是硅元素。答案:(1)C+4HNO3(浓)CO2+4NO2+2H2O(
12、2)第2周期A族1s22s22p63s23p63d104s1(3)2C+SiO2 2CO+Si (4)SiO2+2OH- SiO32-+H2O (5)OCSi17.(16分)有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是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,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道全满或半满。(1)写出四种元素的元素符号。A:,B:,C:,D:。(2)写出C、D两种元素基态原子电子排布图。C:,D:。(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式:。(4)写
13、出B元素单质和氢化物的电子式。单质:,氢化物:。答案:(1)HNMgP(2)C:D:(3)N2+3MgMg3N2(4)NNHH18.(10分)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半。请回答下列问题:(1)该元素原子的电子排布式(基态)为,原子结构示意图为,价电子排布式为。(2)该元素的单质能与NaOH溶液反应产生H2,有关反应的化学方程式为。(3)对该元素单质及化合物性质的描述正确的是()A.在自然界中只以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定解析:本题主要考查Si元素的单质及其化合物的性质,同时应注意电子排布
14、式、价电子排布式、原子结构示意图三种化学用语的区别与联系。答案:(1)1s22s22p63s23p2 3s23p2(2)Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2(3)A(B)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分,每题只有一个正确选项)1.以下对核外电子运动状况的描述正确的是()A.电子的运动与行星相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转B.能量低的电子只能在s轨道上运动,能量高的电子总是在f轨道上运动C.能层序数越大,s原子轨道的能量越小D.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定不同答案:D2.下列说法中正确的是()A.在元素周期表里,主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B.
15、在元素周期表里,元素所在的周期数等于核外电子层数C.最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子D.元素的原子序数越大,其原子半径也越大答案:B3.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是()A.半导体材料砷化镓B.吸氢材料镧镍合金C.透明陶瓷材料硒化锌D.超导材料K3C60答案:C4.某原子核外共有6个电子,分布在K与L电子层上,在下列L层分布中正确的是()解析:根据构造原理,该原子的核外电子排布应为1s22s22p2,根据洪特规则,当电子排布在同一能级的不同轨道时,总是优先单独占据一个轨道,且自旋方向相同,D项正确,故答案为D项。答案:D5.下列原子或离子原子核外电子排布不
16、属于基态排布的是()A.N:1s22s22p3B.S2-:1s22s22p63s23p6C.Na:1s22s22p53s2D.Si:1s22s22p63s23p2答案:C6.X和Y属短周期元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y位于X的前一周期,且最外层只有一个电子,则X和Y所形成的化合物的化学式可表示为()A.XYB.XY2C.XY3D.X2Y3答案:A7.下列是几种原子的基态电子排布,电负性最大的原子是()A.1s22s22p4B.1s22s22p63s23p3C.1s22s22p63s23p2D.1s22s22p63s23p64s2答案:A8.下列说法正确的是()A.在元素周期
17、表中,每个纵列的价电子层的电子总数一定相等B.在元素周期表中,s区(除氢元素外)、d区和ds区的元素都是金属C.无论原子种类是否相同,基态原子的能量总是低于激发态原子的能量D.激发态原子的能量较高,极易失去电子,表现出较强的还原性答案:B9.当碳原子的核外电子排布由转变为时,下列说法正确的是()A.碳原子由基态变为激发态B.碳原子由激发态变为基态C.碳原子要向外界环境中释放不同的光D.碳原子要向外界环境释放能量答案:A10.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()A.碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.第一电离能:NaMgMgAlD.还原性:NaMgAl解析:Na、Mg、Al属
18、于同一周期,从左到右,元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱,A项不正确;第一电离能NaAlH2OHF;第3周期:SiH4PH3。(2)化合物的毒性:PH3NH3,H2SH2O;CS2CO2,CCl4CF4(选填“”“(3)-128 与76.8 CFCl3(或CF3Cl)(4)使大气臭氧层出现空洞a14.(13分)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。(1)W位于元素周期表第周期族。W的气态氢化物稳定性比H2
19、O(g)(填“强”或“弱”)。(2)Y的基态原子电子排布式是,Y的第一电离能比X的(填“大”或“小”)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是。(4)已知下列数据:Fe(s)+12O2(g)FeO(s)H=-272.0 kJmol-12X(s)+32O2(g)X2O3(s)H=-1 675.7 kJmol-1X的单质和FeO反应的热化学方程式是。解析:首先注意题目信息中的“前36号”“常见元素”“原子序数依次增大”。 W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,应该是NO2和SO2,再依据“原子序数依次增大”的信息,可知W为N元素,Y为S元素。X的基态原子核外有7个原子轨
20、道填充了电子,其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p1,该元素应为Al。Z能形成红色(或砖红色)Z2O和黑色的ZO两种氧化物,可知Z为Cu。(1)W(N)位于元素周期表第2周期A族。W的气态氢化物为NH3,因N的非金属性比O弱,故NH3稳定性比H2O弱。(2)Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4;Y(S)的原子半径小于X(Al),所以Y(S)对外层电子的吸引力强于X(Al),故Y的第一电离能比X的大。(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,其浓溶液(即浓硫酸)与Z的单质(Cu)反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。(4)
21、本题考查盖斯定律。X的单质(Al)和FeO反应是铝热反应:2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s),经分析已知反应不难得出该反应的H=H2-3H1=-1 675.7 kJmol-1-3(-272.0 kJmol-1)=-859.7 kJmol-1。答案:(1)2A弱(2)1s22s22p63s23p4大(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O(4)2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s)H=-859.7 kJmol-115.(12分)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W也相邻
22、;Y、Z和W三种元素的原子最外电子数之和为17。请填空:(1)Y、Z和W是否位于同一周期(填“是”或“否”):,理由是。(2)Y是,Z是,W是。(3)X、Y、Z和W可组成一化合物,其原子个数比为8241,写出该化合物的名称及化学式:。解析:(1)若Y、Z和W位于同一周期,设Z的最外层电子数为x,则Y的最外层电子数为x-1,W的最外层电子数为x+1,Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为x-1+x+x+1=3x,为3的倍数,故Y、Z和W不能位于同一周期。(2)根据题意,Y、Z和W在周期表中的位置关系有两种:或,若为前者,三种元素的原子最外层电子数之和不可能为17,若为后者,Y为第A族,Z、W为第A族,三种元素的原子最外层电子数之和为17,即:Y为氮元素,Z为氧元素,W为硫元素。(3)根据该化合物中各原子数之比判断,X只可能为氢元素,该化合物为(NH4)2SO4。答案:(1)否如果位于同一周期,则其原子最外层电子数之和应该是3的倍数(2)氮元素氧元素硫元素(3)硫酸铵(NH4)2SO4
