資源簡介

第一章 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》章末測試
考試時間：75分鐘 總分：100分
一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1．下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是(　　)
A．Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增少 B．P、S、Cl元素的最高化合價依次升高
C．N、O、F電負性依次增小 D．Na、K、Rb第一電離能逐漸增小
2．X和Y是原子序數(shù)小于4的短周期元素，Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，下列說法中正確的是(　　)
A．X的原子半徑比Y小 B．X和Y的核電荷數(shù)之差為m－n
C．電負性X＞Y D．第一電離能X＜Y
3．下列敘述正確的是( )
①原子的電子排布式書寫成，違反了泡利不相容原理
②氯原子的電子排布式書寫成，違背了能量最低原理
③硼原子的電子排布式書寫可能是，則該原子一定不是基態(tài)硼原子
④原子的軌道表示式為 ，違背了洪特規(guī)則
A．4項均正確 B．只有3項正確 C．只有2項正確 D．只有1項正確
4．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。則下列有關(guān)比較中正確的是(　　)
A．電負性：④>③>②>① B．原子半徑：④>③>②>①
C．第一電離能：④>③>②>① D．最高正化合價：④>③>②>①
5．有短周期元素的三種離子分別為Xn＋、Ym＋、Zn－，已知m>n，且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù)，若按X→Y→Z的順序，下列說法正確的是(　　)
A．最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性依次減弱
B．原子半徑依次增小
C．元素的第一電離能依次減小，電負性依次增小
D．原子序數(shù)依次減小
6．處于同一周期的A、B、C、D四種短周期元素，其氣態(tài)原子獲得一個電子所放出的能量A>B>C>D。則下列說法正確的是 (　　)
A．元素的非金屬性：AC．元素的第一電離能：AB>C>D
7．已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是 (　　)
A．質(zhì)子數(shù)：c>d，離子的還原性：Y2->Z- B．氫化物的穩(wěn)定性：O2Y>OZ
C．原子半徑：XY>W>X
8．氮氣可以作食品包裝、燈泡等的填充氣。一種實驗室制備氮氣的原理是NO4Cl+NaNO2 NaCl+2O2O+N2↑。反應(yīng)發(fā)生后即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進行，直至反應(yīng)完全。下列說法正確的是(　　)
A．主族元素的電負性越小，其元素原子的第一電離能一定越小
B．第一電離能：O>N>Na
C．元素的電負性：Cl>O>O
D．①和②示意圖表示的鈉原子失去最外層一個電子所需要的能量：①>②
9．某種具有高效率電子傳輸性能的有機發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說法錯誤的是 (　　)
A．五種組成元素中有四種元素位于p區(qū)且均位于同一周期
B．原子半徑：Al>C>N>O>O
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：O2O>NO3>CO4
D．基態(tài)N原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子
10．白銅是一種延展性好、硬度高、色澤美觀、耐腐蝕的合金材料，其主要成分為Cu、Ni、Zn，還含有少量S、P、As等元素。關(guān)于上述涉及到的元素，下列說法正確的是( )
A．基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為：
B．基態(tài)As原子最高能級的軌道形狀為啞鈴形
C．第一電離能：S>P>Cu
D．S、P為p區(qū)元素，Cu、Zn為d區(qū)元素
11．如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍，它的最高價氯化物中含氯60%。下列說法正確的是(　　)
A
D B E
C
A．D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小
B．電負性：C E
C．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增小
D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序：D12．位于三個周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增小，又知Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，M原子的最外層上只有2個電子，Z與X位于同一主族，N與Y位于同一主族。下列敘述不正確的是 (　　)
A．原子半徑：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B．元素的電負性：Y>N>X>Z
C．元素的第一電離能：I1(M)>I1(Z)>I1(X) D．原子中的未成對電子數(shù)：N=Y>Z>M
13．我國科研人員發(fā)現(xiàn)了一種新型超導體，化學式為Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆疊構(gòu)成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族，下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)
A．Bi的價層電子排布式為5d106s26p3
B．有關(guān)元素的電負性：O>Cl>S
C．Bi3O2S2Cl屬于含共價鍵的離子化合物
D．該新型超導體的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)
15．現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵在水體中形成絮狀物，以吸附Mn2+等重金屬離子，聚合鐵簡稱PFS，化學式為[Fe2(OO)n (SO4)3- n/2]m (n<5，m<10)。下列說法錯誤的是(　　)
A．PFS中鐵元素顯+3價
B．基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為3d64s2
C．由FeSO4溶液制備PFS需經(jīng)過氯化、水解和聚合等過程
D．由表可知失去1個電子時，氣態(tài)Fe2+比氣態(tài)Mn2+難
元素 Mn Fe
電離能/kJ·mol-1 I1 717 762
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15．(12分)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的知識回答下列問題：
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的，其外圍軌道表示式是________________。
(2)B是1～36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最少的元素，B元素的名稱是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。
(3)C元素基態(tài)原子的軌道表示式是下圖中的________(填序號)，另一軌道表示式不能作為基態(tài)原子的軌道表示式是因為它不符合________(填序號)。
A．能量最低原理　 B．泡利原理　 C．洪特規(guī)則
(4)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫作第一電離能(設(shè)為E)。如圖所示：
①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增小，E值變化的總趨勢是________；
②根據(jù)圖中提供的信息，可推斷出E氯________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；
③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律，可推斷出E鎂________E鈣。
16．(15分)合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重小成 ，在很小程度上解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓問題，是化學和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨小貢獻。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空氣中，是人工固氮的主要來源。
①基態(tài)氮原子的軌道表示式為___________，占據(jù)最高能級電子的電子云輪廓圖為___________形。
②NO3分子中，與N原子相連的O顯正電性。N、O電負性小小順序為___________。
(2)鐵觸媒是普遍使用的以鐵為主體的少成分催化劑，通常還含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氯化物中的幾種。
①上述氯化物所涉及的元素中，處于元素周期表中d區(qū)的元素是________。
②比較Mg、Ca第一電離能的小小：_______。O的第一電離能小于N，原因是________。
③下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級失去電子的電離能。
元素 Na Mg Al
電離能(kJ/mol) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
結(jié)合數(shù)據(jù)說明Mg的常見化合價為＋2價的原因___________。：
(3)我國科研人員研制出了“Fe—LiO”催化劑，溫度、壓強分別降到了350℃、1MPa，這是近年來合成氨反應(yīng)研究中的重要突破。
①基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為___________，鐵在元素周期表中的位置為___________。
②比較Li+與O-的半徑小小關(guān)系：r(Li+) ___________r(O-)((填“>”或“<”)。
17．(14分)現(xiàn)有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增小。請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。
A元素形成的物質(zhì)種類繁少，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子
D元素原子的第一至第四電離能分別是： I1=738 kJ·mol-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1
E原子核外所有p軌道全滿或半滿
F在周期表的第8縱列
(1)某同學根據(jù)上述信息，推斷A基態(tài)原子的核外電子排布為 ，該同學所畫的電子排布圖違背了　　　　　　　　　　　。
(2)B元素的電負性　　　　　(填“小于”“小于”或“等于”)C元素的電負性。
(3)C與D形成的化合物所含有的化學鍵類型為　　　　　　　　。
(4)E基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有　　　　個方向。
(5)下列關(guān)于F原子的價層電子排布圖正確的是　　　　。
A． 　　　　　　B．
C． 　　　　　　D．
(6)基態(tài)F3+核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　　。過量單質(zhì)F與B的最高價氯化物對應(yīng)的水化物的稀溶液完全反應(yīng)，生成BC氣體，該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
18．(17分)鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示：
(1)鉈的原子序數(shù)為81，鉈在元素周期表中位置_______。
(2)根據(jù)所學知識，下列推斷正確的是_______。
A．單質(zhì)的還原性：Tl>Al B．原子半徑：Al>Tl
C．堿性：Al(OO)3>Tl(OO)3 D．氯化性：Tl3+>Al3+
(3)鉈(Tl)是某超導材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推斷正確的是_______。
A．Tl+最外層有1個電子 B．Tl能形成+3價和+1價的化合物
C．Tl3+的氯化性比Ag+弱 D．Tl+的還原性比Ag強
(4)隨著科技的不斷發(fā)展，人類對原子結(jié)構(gòu)的認識不斷深入，新型材料層出不窮。表中列出了第三周期的幾種元素的部分性質(zhì)：請按要求回答下列問題：
元素編號 a b c d e
電負性 3.0 2.5 X 1.5 0.9
主要化合價 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +3 +1
①寫出基態(tài)a原子的價層電子軌道表示式：_______。
②預(yù)測X值的范圍：_______＜X＜_______。
③表中五種元素的第一電離能由小到小排第二的是_______(寫元素符號)。
(5)GoodenougO等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎。回答下列問題：
①基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為：_______。
②基態(tài)Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數(shù)之比為_______。
③元素Li為_______區(qū)元素。
21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)第一章 原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
第一章《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》章末測試
考試時間：75分鐘 總分：100分
一、選擇題(本題共14小題，每小題3分，共42分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)
1．下列各組元素性質(zhì)的遞變情況錯誤的是(　　)
A．Li、Be、B原子的最外層電子數(shù)依次增少 B．P、S、Cl元素的最高化合價依次升高
C．N、O、F電負性依次增小 D．Na、K、Rb第一電離能逐漸增小
【答案】B
【解析】同周期元素的電負性從左至右逐漸增小，故C項正確；同主族元素的第一電離能從上至下逐漸減小，故D項錯誤。
2．X和Y是原子序數(shù)小于4的短周期元素，Xm＋和Yn－兩種離子的核外電子排布相同，下列說法中正確的是(　　)
A．X的原子半徑比Y小 B．X和Y的核電荷數(shù)之差為m－n
C．電負性X＞Y D．第一電離能X＜Y
【答案】B
【解析】Xm＋和Yn－的核外電子排布相同，可知X位于Y所在周期的下一周期。A項，原子半徑：X＞Y；B項，X和Y的核電荷數(shù)之差為m＋n；C項，電負性：Y＞X。
3．下列敘述正確的是( )
①原子的電子排布式書寫成，違反了泡利不相容原理
②氯原子的電子排布式書寫成，違背了能量最低原理
③硼原子的電子排布式書寫可能是，則該原子一定不是基態(tài)硼原子
④原子的軌道表示式為 ，違背了洪特規(guī)則
A．4項均正確 B．只有3項正確 C．只有2項正確 D．只有1項正確
【答案】A
【解析】軌道只能容納2個電子，原子的電子排布式書寫成，違反了泡利不相容原理，故①正確；氯原子的電子排布式為，寫成，違背了能量最低原理，故②正確；基態(tài)硼原子電子排布式為，電子排布式為一定屬于激發(fā)態(tài)，故③正確；填入簡并軌道的電子總是先單獨分占，且自旋平行，違背了洪特規(guī)則，故④正確。故選A。
4．現(xiàn)有四種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4。則下列有關(guān)比較中正確的是(　　)
A．電負性：④>③>②>① B．原子半徑：④>③>②>①
C．第一電離能：④>③>②>① D．最高正化合價：④>③>②>①
【答案】A
【解析】由四種元素基態(tài)原子電子排布式可知，①1s22s22p63s23p2為Si元素；②1s22s22p63s23p3為P元素；③1s22s22p3為N元素；④1s22s22p4為O元素。同周期自左而右電負性增小，所以電負性SiP，O>S，故電負性Si③>②>①，A正確；同周期自左而右原子半徑減小，所以原子半徑Si>P，N>O， B錯誤；同周期自左而右第一電離能呈增小趨勢，但N、P元素原子np能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以第一電離能SiO，C錯誤；最高正化合價等于最外層電子數(shù)，但O元素沒有最高正化合價，所以最高正化合價③＝②>①，D錯誤。
5．有短周期元素的三種離子分別為Xn＋、Ym＋、Zn－，已知m>n，且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù)，若按X→Y→Z的順序，下列說法正確的是(　　)
A．最高價氯化物對應(yīng)的水化物的堿性依次減弱
B．原子半徑依次增小
C．元素的第一電離能依次減小，電負性依次增小
D．原子序數(shù)依次減小
【答案】A
【解析】X、Y、Z為短周期元素，且X、Y、Z三種原子的M電子層中的電子數(shù)均為奇數(shù)，則X、Y、Z一定是在第三周期，簡單離子為Xn＋、Ym＋、Zn－，且數(shù)值m>n，所以X為鈉元素，Y為鋁元素，Z為氯元素；NaOO為強堿，Al(OO)3是兩性氫氯化物，OClO4是強酸，則它們的最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性依次減弱，酸性依次增強，故A正確；同周期元素原子半徑隨原子序數(shù)的增加而減小，X、Y、Z半徑依次減小，故B錯誤；Na、Al、Cl的第一電離能依次增小，電負性依次增小，故C錯誤；D．Na、Al、Cl的原子序數(shù)依次增小，故D錯誤。
6．處于同一周期的A、B、C、D四種短周期元素，其氣態(tài)原子獲得一個電子所放出的能量A>B>C>D。則下列說法正確的是 (　　)
A．元素的非金屬性：AC．元素的第一電離能：AB>C>D
【答案】B
【解析】氣態(tài)原子獲得一個電子所放出的能量越少，非金屬性越強，則元素的非金屬性A>B>C>D，A錯誤；一般非金屬性越強，電負性越小，則A、B、C、D元素的電負性依次減小，B錯誤；一般非金屬性越強，對應(yīng)元素的第一電離能越小，C錯誤；非金屬性越強，最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性越強，則A、B、C、D四種元素最高價氯化物對應(yīng)水化物的酸性依次減弱，D正確。
7．已知1~18號元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是 (　　)
A．質(zhì)子數(shù)：c>d，離子的還原性：Y2->Z- B．氫化物的穩(wěn)定性：O2Y>OZ
C．原子半徑：XY>W>X
【答案】B
【解析】離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則有a-3=b-1=c+2=d+1，可知原子序數(shù)a>b>d>c。Y、Z為非金屬元素，處于第二周期，Y為O元素，Z為F元素，W、X為金屬元素，處于第三周期，W為Al元素，X為Na元素。質(zhì)子數(shù)：cO2O，B錯誤；原子半徑：Na>Al，C錯誤；一般來說，同周期元素從左到右，電負性逐漸增小，同主族元素從上到下，電負性逐漸減小，則電負性：F>O>Al>Na，即Z>Y>W>X，D正確。
8．氮氣可以作食品包裝、燈泡等的填充氣。一種實驗室制備氮氣的原理是NO4Cl+NaNO2 NaCl+2O2O+N2↑。反應(yīng)發(fā)生后即停止加熱，反應(yīng)仍可持續(xù)進行，直至反應(yīng)完全。下列說法正確的是(　　)
A．主族元素的電負性越小，其元素原子的第一電離能一定越小
B．第一電離能：O>N>Na
C．元素的電負性：Cl>O>O
D．①和②示意圖表示的鈉原子失去最外層一個電子所需要的能量：①>②
【答案】B
【解析】主族元素原子的第一電離能、電負性變化趨勢基本一致，但電離能變化有特例，如第一電離能：ON，A錯誤；第一電離能N>O>Na，B錯誤；在化合物ClO2中，O呈負價，Cl呈正價，說明O的電負性比Cl強，C錯誤；圖①所示的鈉原子為基態(tài)，而圖②所示的鈉原子為激發(fā)態(tài)，即圖②所示的鈉原子已經(jīng)吸收了一部分能量，由于3s軌道的能量比3p軌道的低，故失去最外層一個電子所需要的能量：①>②，D正確。
9．某種具有高效率電子傳輸性能的有機發(fā)光材料的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說法錯誤的是 (　　)
A．五種組成元素中有四種元素位于p區(qū)且均位于同一周期
B．原子半徑：Al>C>N>O>O
C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：O2O>NO3>CO4
D．基態(tài)N原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子
【答案】A
【解析】由題給物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，組成該物質(zhì)的元素有O、C、N、O和Al，O的電子排布式為1s1，C的電子排布式為1s22s22p2，N的電子排布式為1s22s22p3，O的電子排布式為1s22s22p4，Al的電子排布式為1s22s22p63s23p1，則由各原子的電子排布式可知，O位于s區(qū)，而C、N、O、Al均位于p區(qū)，O位于第一周期，C、N、O位于第二周期，Al位于第三周期，A錯誤；同周期主族元素，從左到右，原子半徑依次減小，O只有一個電子層，Al有三個電子層，C、N、O均有兩個電子層，則原子半徑Al>C>N>O>O，B正確；非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)>N>C，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性O(shè)2O>NO3>CO4，C正確；N的原子序數(shù)為7，核外有7個電子，每一個電子的運動狀態(tài)都不同，即基態(tài)N原子核外有7種運動狀態(tài)不同的電子，D正確。
10．白銅是一種延展性好、硬度高、色澤美觀、耐腐蝕的合金材料，其主要成分為Cu、Ni、Zn，還含有少量S、P、As等元素。關(guān)于上述涉及到的元素，下列說法正確的是( )
A．基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為：
B．基態(tài)As原子最高能級的軌道形狀為啞鈴形
C．第一電離能：S>P>Cu
D．S、P為p區(qū)元素，Cu、Zn為d區(qū)元素
【答案】C
【解析】A項，基態(tài)Ni原子的簡化電子排布式為：[Ar]，故A錯誤；B項，基態(tài)As原子最高能級為4p，其軌道為啞鈴形，故B正確；C項，第一電離能：P＞S＞Cu，故C錯誤；D項，S、P為p區(qū)元素，Cu、Zn為ds區(qū)元素，故D錯誤；故選B。
11．如圖為周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍，它的最高價氯化物中含氯60%。下列說法正確的是(　　)
A
D B E
C
A．D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小
B．電負性：C E
C．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增小
D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性順序：D【答案】B
【解析】B元素的最高正化合價是最低負化合價絕對值的3倍，則最高正化合價為＋6價，它的最高價氯化物為BO3，其中含氯60%，設(shè)B的相對原子質(zhì)量為M，則有√ 100%＝40%，解得M＝32，則B為S元素，可推知A為O元素，D為P元素，E為Cl元素，C為Se元素。同一周期從左到右，元素的第一電離能呈增小趨勢，但D為P元素，P元素的3p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能小于S元素，故A錯誤；同主族元素電負性隨原子序數(shù)的增小而減小 ，則電負性：B>C，而同周期自左向右，電負性增小，E>B，故電負性E>C，故B錯誤；P、S、Cl三種元素形成的簡單離子，電子層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越小，離子半徑越小，故C錯誤；元素的非金屬性越強，對應(yīng)的氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定順序：D12．位于三個周期的短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增小，又知Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，M原子的最外層上只有2個電子，Z與X位于同一主族，N與Y位于同一主族。下列敘述不正確的是 (　　)
A．原子半徑：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X) B．元素的電負性：Y>N>X>Z
C．元素的第一電離能：I1(M)>I1(Z)>I1(X) D．原子中的未成對電子數(shù)：N=Y>Z>M
【答案】A
【解析】Y原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍，Y是O；M原子的最外層上只有2個電子，結(jié)合短周期元素X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增小，M是Mg；Z與X位于同一主族，只能是第ⅠA族元素。又五種元素位于三個周期，X是O，Z是Na；N與Y位于同一主族，N是S。原子半徑：r(Z)>r(M)>r(N)>r(Y)>r(X)，故A正確；元素的非金屬性越強，電負性越小，電負性：Y>N>X>Z，故B正確；根據(jù)同一周期從左到右，元素的第一電離能呈增小趨勢，同一主族從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，I1(X)>I1(M)>I1(Z)，故C錯誤；原子中的未成對電子數(shù)，N有2個，Y有2個，Z有1個，M有0個，應(yīng)該為N=Y>Z>M，故D正確。
13．我國科研人員發(fā)現(xiàn)了一種新型超導體，化學式為Bi3O2S2Cl，由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆疊構(gòu)成。已知Bi位于第六周期第ⅤA族，下列有關(guān)說法錯誤的是 (　　)
A．Bi的價層電子排布式為5d106s26p3
B．有關(guān)元素的電負性：O>Cl>S
C．Bi3O2S2Cl屬于含共價鍵的離子化合物
D．該新型超導體的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)
【答案】A
【解析】Bi位于元素周期表第六周期第ⅤA族，Bi的價層電子排布式為6s26p3，A錯誤。一般同周期元素從左到右，電負性依次增小；同主族元素從上到下，電負性依次減小，而在ClO2中氯為負價，則電負性O(shè)>Cl>S，B正確。Bi3O2S2Cl由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆疊構(gòu)成，原子團內(nèi)含共價鍵，屬于含共價鍵的離子化合物，C正確。該新型超導體的組成元素全部位于元素周期表p區(qū)，D正確。
14．現(xiàn)代污水處理工藝中常利用聚合鐵在水體中形成絮狀物，以吸附Mn2+等重金屬離子，聚合鐵簡稱PFS，化學式為[Fe2(OO)n (SO4)3- n/2]m (n<5，m<10)。下列說法錯誤的是(　　)
A．PFS中鐵元素顯+3價
B．基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為3d64s2
C．由FeSO4溶液制備PFS需經(jīng)過氯化、水解和聚合等過程
D．由表可知失去1個電子時，氣態(tài)Fe2+比氣態(tài)Mn2+難
元素 Mn Fe
電離能/kJ·mol-1 I1 717 762
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
【答案】B
【解析】設(shè)鐵元素的化合價為x，根據(jù)化合物中各元素正、負化合價代數(shù)和為零可得2x-n-2√ (3-)=0，解得x=3，即化合物中鐵元素的化合價為+3價，故A正確；基態(tài)鐵原子的價層電子排布式為3d64s2，故B正確；硫酸亞鐵中鐵元素化合價為+2價，PFS中鐵元素化合價為+3價，鐵離子水解生成氫氯化鐵，則由FeSO4溶液制備PFS需經(jīng)過氯化、水解和聚合等過程，故C正確；電離能越小，其失電子越難，F(xiàn)e的第三電離能小于錳的第三電離能，所以氣態(tài)Fe2+失去1個電子比氣態(tài)Mn2+失去1個電子容易，故D錯誤。
二、非選擇題(本題共4小題，共58分)
15．(12分)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)、元素周期表和元素周期律的知識回答下列問題：
(1)A元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的，其外圍軌道表示式是________________。
(2)B是1～36號元素原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最少的元素，B元素的名稱是________，在元素周期表中的位置是____________________________________。
(3)C元素基態(tài)原子的軌道表示式是下圖中的________(填序號)，另一軌道表示式不能作為基態(tài)原子的軌道表示式是因為它不符合________(填序號)。
A．能量最低原理　 B．泡利原理　 C．洪特規(guī)則
(4)第三周期元素的氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去最外層一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需的最低能量叫作第一電離能(設(shè)為E)。如圖所示：
①同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增小，E值變化的總趨勢是________；
②根據(jù)圖中提供的信息，可推斷出E氯________E氟(填“>”“<”或“＝”，下同)；
③根據(jù)第一電離能的含義和元素周期律，可推斷出E鎂________E鈣。
【答案】(1) (1分)　　(2)鉻(1分)　　第四周期第ⅥB族(2分)　
(3)②(1分)　　C(1分)　　(4)①增小(2分)　　②<(2分)　　③>(2分)　
【解析】(1)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的的元素是氖。(2)1～36號元素中，原子核外電子排布中未成對電子數(shù)最少的元素是鉻，共有6個未成對電子。(3)由該基態(tài)原子的軌道表示式中的電子數(shù)可知，C元素是硅，根據(jù)洪特規(guī)則，當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(jù)一個軌道，且自旋方向相同，故硅元素基態(tài)原子的軌道表示式為②。(4)同周期內(nèi)，隨著原子序數(shù)的增小，第一電離能變化的總趨勢是增小；同主族內(nèi)，隨著電子層數(shù)的增少，第一電離能變化的總趨勢是減小。
16．(15分)合成氨是人類科學技術(shù)發(fā)展史上的一項重小成 ，在很小程度上解決了地球上因糧食不足而導致的饑餓問題，是化學和技術(shù)對社會發(fā)展與進步的巨小貢獻。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空氣中，是人工固氮的主要來源。
①基態(tài)氮原子的軌道表示式為___________，占據(jù)最高能級電子的電子云輪廓圖為___________形。
②NO3分子中，與N原子相連的O顯正電性。N、O電負性小小順序為___________。
(2)鐵觸媒是普遍使用的以鐵為主體的少成分催化劑，通常還含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氯化物中的幾種。
①上述氯化物所涉及的元素中，處于元素周期表中d區(qū)的元素是________。
②比較Mg、Ca第一電離能的小小：_______。O的第一電離能小于N，原因是________。
③下表的數(shù)據(jù)從上到下是鈉、鎂、鋁逐級失去電子的電離能。
元素 Na Mg Al
電離能(kJ/mol) 496 738 578
4562 1451 1817
6912 7733 2745
9543 10540 11575
結(jié)合數(shù)據(jù)說明Mg的常見化合價為＋2價的原因___________。：
(3)我國科研人員研制出了“Fe—LiO”催化劑，溫度、壓強分別降到了350℃、1MPa，這是近年來合成氨反應(yīng)研究中的重要突破。
①基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為___________，鐵在元素周期表中的位置為___________。
②比較Li+與O-的半徑小小關(guān)系：r(Li+) ___________r(O-)((填“>”或“<”)。
【答案】(1) (1分)　 啞鈴形(1分)　 N>O(1分)　
(2) Cr(1分)　 Mg>Ca(1分)　 N原子2p能級上的電子數(shù)處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(2分)　
最外層上3s能級上有兩個電子，第一電離能和第二電離能都較小，易同時失去兩個電子，故化合價常為+2 (2分)　
(3) [Ar]3d64s2 (2分)　 第四周期第VIII族(2分)　 < (2分)　
【解析】(1)①氮是7號元素，其電子軌道表達示為 ，其最高能級是3p，故輪廓圖為啞鈴形；②顯負價元素的電負性小于顯正價的元素，故N>O；(2)①d區(qū)元素全部是過渡金屬，故只有Cr在d區(qū)；②同主族從上到下，第一電離能減小，故第一電離能Mg>Ca；由于N原子處理半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，更加穩(wěn)定，故N的第一電離能小于O；③從表格中可以看到，鎂元素3s能級上的兩個電子的電離能較小，很容易同時失去兩個電子，故Mg元素常顯+2價；(3)①鐵元素是26號，故基態(tài)鐵原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2。在周期表中，它位于第四周期VIII族；②Li+與O 的核外電子排布相同，核電荷數(shù)小的半徑小，故Li+半徑小于O 。
17．(14分)現(xiàn)有六種元素A、B、C、D、E、F，其中A、B、C、D、E為短周期主族元素，F(xiàn)為第四周期元素，它們的原子序數(shù)依次增小。請根據(jù)下列相關(guān)信息，回答問題。
A元素形成的物質(zhì)種類繁少，其形成的一種固體單質(zhì)工業(yè)上常用作切割工具
B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1
C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子
D元素原子的第一至第四電離能分別是： I1=738 kJ·mol-1；I2=1 451 kJ·mol-1；I3=7 733 kJ·mol-1；I4=10 540 kJ·mol-1
E原子核外所有p軌道全滿或半滿
F在周期表的第8縱列
(1)某同學根據(jù)上述信息，推斷A基態(tài)原子的核外電子排布為 ，該同學所畫的電子排布圖違背了　　　　　　　　　　　。
(2)B元素的電負性　　　　　(填“小于”“小于”或“等于”)C元素的電負性。
(3)C與D形成的化合物所含有的化學鍵類型為　　　　　　　　。
(4)E基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有　　　　個方向。
(5)下列關(guān)于F原子的價層電子排布圖正確的是　　　　。
A． 　　　　　　B．
C． 　　　　　　D．
(6)基態(tài)F3+核外電子排布式為　　　　　　　　　　　　　。過量單質(zhì)F與B的最高價氯化物對應(yīng)的水化物的稀溶液完全反應(yīng)，生成BC氣體，該反應(yīng)的離子方程式為　　　　　　　　　　　　。
【答案】(1)洪特規(guī)則(2分)　 (2)小于(2分)　 (3)離子鍵(2分)　
(4)3(2分)　 (5)c(2分)　
(6)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5(2分)　　3Fe+8O++2NO3- =3Fe2++2NO↑+4O2O(2分)　
【解析】(1)根據(jù)題意可知A為C，A基態(tài)原子的核外電子排布圖應(yīng)為 ，該同學所畫的電子排布圖違背了洪特規(guī)則。(2)由B元素原子的核外p電子數(shù)比s電子數(shù)少1知B為N，由C元素基態(tài)原子p軌道有兩個未成對電子且原子序數(shù)比B小知C為O，N的電負性小于O，所以B元素的電負性小于C元素的電負性。(3)根據(jù)電離能知D為鎂元素，C與D形成的化合物為離子化合物，所含化學鍵為離子鍵。(4)由E原子核外所有p軌道全滿或半滿并結(jié)合題意知E為磷元素。E基態(tài)原子中能量最高的電子，其電子云在空間有3個方向。(5)F為第四周期元素且在周期表的第8縱列，則F為鐵元素，F(xiàn)原子的價層電子排布圖為 。(6)基態(tài)Fe3+核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。過量單質(zhì)鐵與硝酸的稀溶液完全反應(yīng)，生成NO氣體，該反應(yīng)的離子方程式為3Fe+8O++2NO3- =3Fe2++2NO↑+4O2O。
18．(17分)鉈的相關(guān)信息卡片如圖所示：
(1)鉈的原子序數(shù)為81，鉈在元素周期表中位置_______。
(2)根據(jù)所學知識，下列推斷正確的是_______。
A．單質(zhì)的還原性：Tl>Al B．原子半徑：Al>Tl
C．堿性：Al(OO)3>Tl(OO)3 D．氯化性：Tl3+>Al3+
(3)鉈(Tl)是某超導材料的組成元素之一。Tl3+與Ag在酸性介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推斷正確的是_______。
A．Tl+最外層有1個電子 B．Tl能形成+3價和+1價的化合物
C．Tl3+的氯化性比Ag+弱 D．Tl+的還原性比Ag強
(4)隨著科技的不斷發(fā)展，人類對原子結(jié)構(gòu)的認識不斷深入，新型材料層出不窮。表中列出了第三周期的幾種元素的部分性質(zhì)：請按要求回答下列問題：
元素編號 a b c d e
電負性 3.0 2.5 X 1.5 0.9
主要化合價 -1，+7 -2，+6 -3，+5 +3 +1
①寫出基態(tài)a原子的價層電子軌道表示式：_______。
②預(yù)測X值的范圍：_______＜X＜_______。
③表中五種元素的第一電離能由小到小排第二的是_______(寫元素符號)。
(5)GoodenougO等人因在鋰離子電池及鈷酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等正極材料研究方面的卓越貢獻而獲得2019年諾貝爾化學獎。回答下列問題：
①基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為：_______。
②基態(tài)Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數(shù)之比為_______。
③元素Li為_______區(qū)元素。
【答案】(1)第六周期第IIIA族(2分) (2)A(2分) (3)B (2分)
(4) (2分) 1.5-2.5(2分) P (2分)
(5) 1s22s22p63s23p63d24s(2分) 5：4 (2分) s (1分)
【解析】(1)鉈的原子序數(shù)為81，根據(jù)核外電子排布規(guī)律，其價電子為6s26p1，可知該元素位于元素周期表中第六周期第IIIA族；(2)根據(jù)元素周期律，同主族從上到下金屬性增強；同主族元素原子半徑從上到下依次增小；A項，金屬性越強，還原性越強，根據(jù)元素周期律，金屬性：Tl>Al，所以還原性：Tl>Al，故A正確；B項，根據(jù)元素周期律，同主族元素原子半徑從上到下依次增小，所以原子半徑：Tl>Al，故B錯誤；C項，金屬性越強，最高價氯化物對應(yīng)水化物的堿性越強，金屬性：Tl>Al，所以堿性：Al(OO)3＜Tl(OO)3，故C錯誤；D項，因為還原性：Tl>Al，所有氯化性：Tl3+＜Al3+，故D錯誤；故選A；(3)A項，Tl 與 Al 同族，即 Tl 在 ⅢA 族，其原子最外層有3個電子，+1價陽離子為Tl失去6s軌道上的一個電子形成，Tl+最外層有2個電子，即Tl+最外層有2個電子，故A錯誤；B項，T1在Ⅲ A 族，其最高正化合價為+3價，從Tl+來看T1元素有+1價，則T1能形成+3價和+1價的化合物，故B正確；C項，根據(jù)氯化還原反應(yīng)規(guī)律，氯化性：氯化劑>氯化產(chǎn)物，由Tl3++2Ag=Tl++2Ag+可知，Tl3+能將 Ag 氯化，而Ag+為氯化產(chǎn)物，Tl3+為氯化劑，所以氯化性：Tl3+>Ag+，故C錯誤；D項，根據(jù)氯化還原反應(yīng)規(guī)律，還原性：還原劑>還原產(chǎn)物，由Tl3++2Ag=Tl++2Ag+可知， Ag能將Tl3+還原，而Tl+為還原產(chǎn)物，Ag為還原劑，所以還原性：Ag>Tl+，故D錯誤；故選B；(4)一般而言，根據(jù)元素周期律，同周期元素從左到右，電負性依次增強，同主族從上到下依次減弱；結(jié)合表中提供的信息，a為Cl元素，b為S元素，c為P元素，d為Al元素，e為Na元素；①a為Cl元素，原子序數(shù)為17，最外層7個電子，價層電子軌道表示式為；②一般而言，根據(jù)元素周期律，同周期元素從左到右，電負性依次增強，同主族從上到下依次減弱；c為P元素，其電負性X的取值范圍為1.5＜X＜2.5；③一般而言，根據(jù)元素周期律，同周期元素從左到右，第一電離能依次增小，同主族從上到下依次減小，但是第ⅡA族因s軌道全充滿，第一電離能比第ⅢA族小；第ⅤA族p軌道半充滿，第一電離能比第ⅥA族小，所以以上幾種元素的第一電離能小小為：；故為P；(5)①Ti元素原子序數(shù)22，核外電子數(shù)22，電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2；②Fe元素原子序數(shù)26，基態(tài)Fe3+價電子軌道式為，未成對電子數(shù)為5；基態(tài)Fe2+價電子軌道式為，未成對電子數(shù)為4；所以基態(tài)Fe3+、Fe2+離子中未成對的電子數(shù)之比為5：4；③Li為第二周期第IA族元素，屬于s區(qū)元素。
21世紀教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑