1、章末综合测评(一)原子结构与性质(时间90分钟，满分100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1在学习核外电子排布知识时，甲、乙两小组对多电子原子能级的有关知识产生了分歧：甲组认为第三周期元素的基态原子中，不可能出现d电子，而乙组认为第三周期元素基态原子中一定有d电子，下列可作为甲组论据的是()A能量守恒原理B泡利不相容原理C洪特规则D3d轨道能量比4s轨道高D第三周期中，只有3个电子层，如果有3d电子，必然有4s电子，因为3d轨道能量比4s轨道高，电子层则变为了4层，不符合实际。2下列原子的价电子排布式(或价电子排布图)中，、两种状态的能量符合E()E()的是() 答案A
2、3为揭示原子光谱是线状光谱这一事实，玻尔提出了核外电子的分层排布理论。下列说法中，不符合这一理论的是()A电子绕核运动具有特定的半径和能量B电子在特定半径的轨道上运动时不辐射能量C电子跃迁时，会吸收或放出特定的能量D揭示了氢原子光谱存在多条谱线DD选项的内容无法用玻尔理论解释。要解释氢原子光谱存在多条谱线，需用量子力学所建立的四个量子数来描述核外电子的运动状态。4下列说法中正确的是()As电子绕核旋转，其轨道为一圆圈，而p电子是字形B能层为1时，有自旋相反的两个轨道C能层为3时，有3s、3p、3d、4f四个轨道Ds电子云是球形对称的，其疏密程度表示电子在该处出现的概率大小DA项，s电子的电子云
3、为球形，p电子的电子云为哑铃形；B项，第一能层有一个能级，有一个轨道；C项，第三能层有3s、3p、3d三个能级，其原子轨道数分别为1、3、5。5下列说法错误的是()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1s22s22p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AA不正确，各能级能量的大小顺序为1s2s2p3s3p4s3d4p5s，ns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
4、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，最多可以排6个电子，不能排10个电子。6下列说法正确的是()ANa、Mg、Al的第一电离能逐渐增大BV、Cr、Mn的最外层电子数逐渐增大CS2、Cl、K的半径逐渐减小DO、F、Ne的电负性逐渐增大C一般情况下，同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，由于Mg 3p轨道为全空的稳定状态，所以Mg元素的第一电离能比Al的大，A错误；V、Mn原子的最外层电子数都是2个，而Cr原子处于
5、3d、4s轨道的半充满的稳定状态，最外层电子数只有1个，B错误；S2、Cl、K是核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以S2、Cl、K的半径逐渐减小，C正确；O、F的电负性逐渐增大，而Ne的各原子轨道处于全充满的稳定状态，电负性较小，D错误。7硒是人体必需的微量元素，它能有效提高人体免疫机能，抑制癌症和心脑血管等疾病的发病率。下列有关说法正确的是()A硒元素位于元素周期表中第15列B硒元素原子的价电子排布式为4s24p4C硒的氧化物只有一种D基态原子核外电子排布中共有7个能级B硒是34号元素，其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4，可确定B正确
6、，A错误；应含有8个能级，D错误；C中，由同主族元素硫存在两种氧化物SO2和SO3，可推得硒也有两种氧化物SeO2和SeO3，故C错误。8图中三条曲线表示C、Si和P元素的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是()A电负性：cbaB最简单氢化物的稳定性：cabCI5：acbD最简单氢化物的沸点：abcC根据碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律，结合电离能变化规律可知，a、c为同一主族元素，则a是碳，b是磷，c是硅。元素的非金属性越强，其电负性就越大，由于元素的非金属性：CSi，所以元素的电负性：CSi，A错误；元素的非金属性越强，其最简单氢化物的稳定性就越强，由于元素的非金属性：CSi，所以最简
7、单氢化物的稳定性：CSi，B错误；C、Si失去4个电子为ns2全满状态，能量更低，再失去1个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P失去4个电子为3s1状态，第四电离能与第五电离能均失去3s能级电子，二者能量相差不大，所以元素的I5：CSiP，C正确；对于组成结构相似的物质来说，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高，由于相对分子质量PH3SiH4CH4，所以最简单氢化物的沸点：PH3SiH4CH4，D错误。9.如图是元素周期表中短周期主族元素的一部分，其中电负性最小的元素是()AABBCC DDC同一周期，从左向右，元素的电负性逐渐增大，A的电负性小于B的，C的电负性小于D
8、的；同主族，从上到下，元素的电负性逐渐减小，A的电负性大于C的，所以电负性最小的元素是C。10元素周期表中共有18纵列，从左到右排为18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是()A第9列元素中没有非金属元素B第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5C最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列D第11、12列为d区元素AA项，第9列为族，全部为金属元素。B项，第15列为A族，其元素原子的最外层电子排布式为ns2np3。C项，He的最外层电子排布式为1s2，却在第18列。D项，第11、12列元素原子的价电子排布式为(n1)d10ns12，所以为ds
9、区元素。11如图表示X元素的基态原子失去电子数与对应电离能的关系，试推测X可能位于()AA族 BA族CA族 DA族答案B12下列原子价电子层的电子排布图正确的是() B基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。A项中氧原子的价电子排布图应遵循洪特规则特例，正确的应为；C项中硅原子的价电子排布图违反洪特规则，正确的应为；D项中铬原子的价电子排布图应遵循洪特规则特例，正确的应为。13短周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子的元素共有()A5 B6C7 D8C短周期元素中的原子，基态时具有1个未成对电子，其外围电子排布应为ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18号元素中，有H
10、(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这七种元素。14镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述，不正确的是()ALi2SO4易溶于水BLiOH是受热不易分解的强碱CLi遇浓硫酸不产生“钝化”现象DLi2CO3受热分解，生成Li2O和CO2B运用对角线规则，可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水，Mg(OH)2是一种易分解的中强碱，Mg在浓硫酸中不会发生“钝
11、化”，MgCO3受热易分解为MgO和CO2等性质，推测出Li2SO4易溶于水，LiOH是一种易分解的中强碱，Li在浓硫酸中不会发生“钝化”，Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2等。15以下有关元素性质的说法不正确的是()A具有下列电子排布式的原子中：1s22s22p63s23p2、1s22s22p3、1s22s22p2、1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是B下列原子的价电子排布中：3s23p1、3s23p2、3s23p3、3s23p4，对应的第一电离能最大的是CNa、K、Rb、N、P、As、O、S、Se、Na、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增加而递增的是D某元素的逐级电离能
12、(kJmol1)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X3D最外层电子数相同时电子层数越多，或相同数目电子层时最外层电子数越少，半径越大，A正确；四种元素均为第三周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知中3p能级半充满，第一电离能最大，B正确；元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，故符合，C正确；判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相邻两级电离能变化较大，说明
13、再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带的电荷数，所以X最有可能生成的阳离子是X2，D错误。16气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1)，气态基态正离子继续失去电子所需要的最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)下表是第三周期部分元素的电离能单位：eV(电子伏特)数据。元素I1I2I3甲5.747.471.8乙7.715.180.8丙13.023.940.0丁15.727.640.7下列说法正确的是()A甲的金属性比乙强B乙的化合价为1C丙一定为金属元素D丁一定为金属元素A由题意可知甲易失去1个电子，而乙易失去2个电子，故甲
14、为Na元素，乙为Mg元素，丙与丁的各级电离能都较高，故丙、丁不易失电子，应为非金属元素。 二、非选择题(本题包括5小题，共52分)17(12分)有A、B、C、D、E、F六种元素。请填空(填元素符号)：(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则A元素为_。(2)B和C的电子层结构都与氩相同，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价电子排布式为_。(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
15、的原子最外层电子排布式为nsnnpn1，则n_；原子中能量最高的是_电子，其原子轨道呈_形。解析(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素的价电子排布式为1s22s22p3，所以A元素为7号元素即氮元素。(2)B和C的电子层结构都与氩相同，氩元素的原子序数为18，则B元素为17号元素即氯元素；C元素为19号元素即为钾元素。(3)D3的3d能级为半充满，即D3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，即D元素原子序数为26，是铁元素，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
16、，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)n2，即F元素的原子最外层电子排布式为2s22p3，能量最高电子为2p电子，p能级的原子轨道呈哑铃形。答案(1)N(2)ClK(3)Fe1s22s22p63s23p63d64s2(或Ar3d64s2)(4)3s23p2或3s23p4(5)Cu1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar
17、3d104s1)(6)22p哑铃18(10分)下面是元素周期表的简略框架图。(1)按电子排布，可把元素划分成5个区，不全是金属元素的区为_。(2)上表中元素、原子的价电子排布式分别为_、_；比较元素与元素的下列性质(填写“”或“”)：原子半径：_；电负性：_；金属性：_。(3)某短周期元素最高正价为7，其原子结构示意图为_。(4)根据氢元素最高正价与最低负价的绝对值相等，你认为可把氢元素放在周期表中的_族；有人建议将氢元素排在元素周期表的A族，请你写出支持这一观点的1个化学事实：_。解析(1)元素周期表按照电子排布，可以分为s、p、d、ds、f五个区，其中s区和p区既含有金属元素又含有非金属元
18、素，d、ds、f区均只含有过渡金属元素。(2)表中号元素为Mg，原子序数为12，核外电子排布式为Ne3s2，价电子排布式为3s2；号元素为13号元素Al，其核外电子排布式为Ne3s23p1，故价电子排布式为3s23p1；两元素原子的电子层数相同，核电荷数AlMg，故其原子半径MgAl；电负性：MgAl。(3)短周期元素最高正价为7，则该元素为Cl，故其原子结构示意图为。(4)氢元素最高正价与最低负价的绝对值相等，故可放在第A族；将氢元素放在第A族，主要是因为氢原子得到一个电子实现最外电子层稳定结构，这一点和第A族元素相似。答案(1)s区和p区(2)3s23s23p1(3)(4)A氢原子得到一个
19、电子实现最外电子层稳定结构(或其他合理答案，如与碱金属元素形成离子化合物MH或NaH的存在等均可)19(10分)根据下列五种元素的电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列问题。元素代号I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600V4203 1004 4005 900(1)在元素周期表中，最有可能处于同一族的是_。AQ和R BS和TCT和V DR和TER和V(2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是_。AQCl2 BRClCSCl3 DTCl(3)下列元素，最有
20、可能与Q元素位于同一族的是_。A硼 B铍C氦 D氢(4)在以下几种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是_。AQ BRCV DT(5)利用表中的数据，V元素最有可能是下列元素中的_。AH BLiCNa DK解析各级电离能发生突变的情况是R：I2I1，S：I3I2，T：I4I3，V：I2I1，它们的化合价分别为1、2、3、1。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多，最有可能是稀有气体元素。(1)五种元素中，只有R和V电离能发生突变的情况相同。(2)Q可能是稀有气体元素，其他元素的氯化物的化学式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。(3)Q可能是稀有气体元素，氦属于稀有气体元素。(5
21、)V显1价，第一电离能很小，最有可能是K。答案(1)E(2)B(3)C(4)C(5)D20(8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的密度为3.17 gL1；A与C能形成离子化合物AC，A离子比C离子少一个能层；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
22、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_；G元素基态原子的电子排布式为_。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的密度为3.17 gL1，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
23、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 21(12分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C的单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、F的基态原子有9个非空原子轨道，且E原子核外有3个未成对电子，F能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于F。试回答：(1)上述六种元素中第一电离能最大的是_元素，理由是_。(2)C元素原子的第一电离能_(填“”“Mg原子最外层3s轨道处于全充满状态，3p轨道处于全空状态，是相对稳定的结构(3)MgAlPSOF(4)离子化合物离子化合物共价化合物共价化合物