1、 专题检测(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题有 14 小题,每小题 4 分,共 56 分)1在科学史上中国有许多重大的发明和发现,它们为世界的现代化奠定了基础,以下发明和发现中:造纸,印刷技术,火药,指南针,炼铁、炼铜、炼钢,有机高分子材料,人工合成蛋白质,提出原子分子学说,属于化学史上中国对世界的贡献的是( )A BC D答案 A解析 我国的造纸、火药、炼铁、炼钢都在化学史上对世界做出了贡献,并且在 1965 年,我国科学家第一次用化学方法合成了具有生物活性的蛋白质结晶牛胰岛素。2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B 6C 的电子排布
2、式 1s22s22p 违反了洪特规则2xC电子排布式( 21Sc)1s22s22p63s23p63d3 违反了能量最低原则D电子排布式( 22Ti)1s22s22p63s23p10 违反了泡利不相容原理答案 A解析 A 不正确,各轨道能量的大小顺序为 1s B原子半径: C电负性: D最高正化合价:答案 A解析 由电子排布式可知:为 S,为 P,为 N,为 F。根据元素周期律可知:第一电离能为 ,A 项正确;原子半径应是最大,最小,B 项不正确;电负性应是最大,最小,C 项不正确; F 无正价,、的最高正化合价均为 5 价,的最高正化合价为6 价,D 项不正确。4已知 X、Y 和 Z 三种元素
3、的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子,Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子。X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3,Z元素可以形成负一价离子,下列说法正确的是( )AX 元素原子基态时的电子排布式为Ar4s 24p3BX 元素是第 4 周期第A 族元素CY 元素原子的轨道表示式为DZ 元素具有两性答案 B解析 X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子即 4p3,结合轨道能量顺序,可推出 X 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s24p3,即Ar 3d104s24p3,A 项错误,B 项正确;Y 元素原子的最外层
4、 2p 轨道上有 2 个未成对电子,可能是碳或氧元素;若是碳,则 Z 为 Li,不可能形成负一价离子,所以 Y 只能是氧元素,Z 为氢元素,所以 C、D 均错误。5钫是元素周期表中第 7 周期第A 族元素,下列关于钫性质描述不正确的( )A在化合物中呈1 价B单质能与水剧烈反应,放出氢气C氢氧化物呈两性D.钫的金属性比钠强答案 C解析 同主族元素自上而下金属性是逐渐增强的,即钫的金属性比钠和钾都要强,因此其氢氧化物不可能是两性的,即选项 C 是错误的,答案选 C。6元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )A按电子排布,可把周期表里的元素划分成 5 个区,Zn 元素属于
5、 d 区B多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高CP、 S、Cl 的第一电离能、电负性和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增大或增强D某同学给出的 Fe 原子的 3d 轨道表示式为 ,其违反了洪特规则答案 D解析 Zn 为 ds 区元素,A 项错误;多电子原子中,离核越近的电子能量越低,B 项错误;P 原子的 3p 轨道处于半满状态,导致其第一电离能大于 S 原子,C 项错误。7某元素的电离能如下,此元素位于元素周期表的族数是( )I1 I2 I3 I4 I5 I6 I714.5 29.6 47.4 77.5 97.9 551.9 666.8A.ABACAD A答案 C解析 根据
6、电离能的大小可判断,第六电离能比第五电离能大很多,这说明该元素的最高价是5 价,所以属于第A 族, C 项正确。8第 3 周期元素 X、Y、Z,其最高价氧化物的化学式分别为 X2O、Y 2O3、ZO 2,下列有关判断错误的是( )A原子半径 XYZB三种元素中 X 的金属性最强CY(OH) 3 能与 NaOH 溶液反应DZO 2 可制造光导纤维答案 A解析 根据最高价氧化物的化学式可知:X 为 Na、Y 为 Al、Z 为 Si,则原子半径 XYZ,其他均正确,答案选 A。9下列说法正确的是( )A原子核外电子排布式为 1s2 的原子与原子核外电子排布式为 1s22s2 的原子化学性质相似BFe
7、 3 的最外层电子排布式为 3s23p63d5C基态铜原子的外围电子轨道表示式: D基态碳原子的外围电子轨道表示式:答案 B解析 核外电子排布式为 1s2的原子是 He,核外电子排布式为 1s22s2的原子为铍(Be) ,He是稀有气体元素,Be 是金属元素,显然化学性质不相似,A 项错;Fe 的外围电子排布式为3d64s2,失去电子时先失最外层的电子,再失次外层的电子,失去 2 个电子变成 Fe2 时最外层电子排布式为 3s23p63d6,失去 3 个电子变成 Fe3 时最外层电子排布式为 3s23p63d5,B 项正确;基态铜原子的价电子轨道表示式为 ,C 项错;基态碳原子的 2s 轨道能
8、量比 2p 轨道能量低,电子先填满 2s 轨道再填 2p 轨道,即外围电子轨道表示式为 。10某元素 X 的逐级电离能如图所示,下列说法正确的是( )AX 元素的常见化合价可能为4 价BX 可能为非金属元素CX 为第 5 周期元素DX 的单质与氯气反应时最可能生成的阳离子为 X2答案 D解析 由图像知,该元素的 I3I 2,故该元素最外层有 2 个电子,易形成2 价阳离子,可能为A 族元素,A、B 两项错误,D 项正确;无法确定该元素是否位于第 5 周期,C 项错误。11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:M Z2 YCZM 2
9、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轨道表示式为 答案 C解析 由图示关系可推知:X 为氦元素,Y 为氟元素,M 为氯元素,Z 为硫元素。元素的电负性关系为 YMZ,故 A 项不正确;离子半径关系为 r(S2 )r(Cl )r(F ),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轨道表示式为Cl S Cl ,故 D 项不正确。12通常情况下,原子核外 p 能级、d 能级等原子轨道上电子排布为“全空” 、 “半充满” 、“全充满”的时候更加稳定,称为洪特规则的特例,下列事实能作为这个规则证据的是( )元素氦(He)的第一电离能
10、远大于元素氢(H)的第一电离能 26Fe2 容易失电子转变为 26Fe3 ,表现出较强的还原性基态铜(Cu)原子的电子排布式是 Ar3d104s1 而不是Ar3d 94s2某种激发态碳(C)原子的电子排布式是 1s22s12p3 而不是 1s22s22p2A BC D答案 B解析 He 原子轨道处于全充满状态,而 H 处于半充满状态,错误;Fe 2 的价电子构型为3d6,而 Fe3 的价电子构型为 3d5,3d5属于半充满状态,较稳定,故 Fe2 易失电子变为稳定的 Fe3 ,正确;Ar3d 104s1显然符合 d 轨道全充满状态,为稳定结构,正确;属于基态原子获得能量,2s 轨道上一个电子跃
11、迁到 2p 轨道上,而激发态不稳定,易转变为基态,放出能量,错误。13下列各元素,最易形成离子化合物的是( )第 3 周期第一电离能最小的元素 外围电子构型为 2s22p6 的原子 2p 轨道为半满的元素 电负性最大的元素A BC D答案 D解析 第 3 周期第一电离能最小的元素是钠,易失去电子;外围电子构型为 2s22p6的原子是氖,化学性质不活泼;2p 轨道为半满的元素是氮,是非金属元素;电负性最大的元素是氟,非金属性最强,故最易形成离子化合物的是钠和氟。14短周期元素 X、Y、Z 和 W 的原子序数依次增大。X 原子的 s 能级电子总数是 p 能级电子总数的 2 倍,Y 与 X 同主族,
12、Z 和 W 原子中未成对电子数之比为 21。下列说法错误的是( )AXW 4 为非极性分子BY、Z、W 的最高价氧化物的水化物酸性强弱顺序是 YZWCX、Y 的氢化物由固态转化为气态时,克服相同的作用力DXW 4、YW 4、ZW 2 分子中形成的化学键均为离子键答案 D解析 根据信息可知:X 为碳元素, Y 为硅元素,Z 为硫元素, W 为氯元素。A 项 CCl4为非极性分子,正确;B 项根据三者的非金属性的强弱判断,正确;C 项 X、Y 的氢化物都是共价化合物,克服的作用力相同,正确;D 项 CCl4、SCl 2、SiCl 4分子中形成的化学键均为共价键,错误。二、非选择题(本题包括 5 个
13、小题,共 44 分)15(10 分) 有 A、B、C、D 四种元素,常温下 A 的单质是深红棕色的液体,B 、C、D 是短周期元素。D 元素原子 K 层的电子数是 B 元素原子核外电子总数的 2 倍。C、D 元素原子最外层电子数相同,C 元素原子核内质子数是 D 元素原子核内质子数的一半。(1)由上述元素组成的一种单质和化合物相互作用生成沉淀的两个反应的化学方程式:_;_。(2)写出各元素原子的电子排布式:A_,B_,C_,D_。(3)比较 C、D 两元素的性质 (填“”) :第一电离能:C_D;电负性:C_D;非金属性:C_D;原子半径:C_D。答案 (1)Br 2H 2S=2HBrS 2H
14、 2SO 2 2H2O2S= = = = =点 燃 (2)1s22s22p63s23p63d104s24p5 1s 1 1s 22s22p41s22s22p63s23p4(3) SP解析 (1)根据图像知,同一周期元素中,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第A 元素第一电离能大于第 A 元素,第 A 族的第一电离能大于第A 族元素,所以其图像为(2)同一主族元素原子的第一电离能 I1,如上图以第A 族为例,变化规律从上到下依次减小,其他族一致。(3)5 号元素为磷元素,其原子结构示意图为 ,P 原子含有 3 个电子层,最外层有 5 个电子,在周期表中的位置是第 3 周期第A
15、族。(4)因同主族元素随着原子序数的增加 I1逐渐减小,而同周期中第A 族元素的电离能最小,故图中所列的最活泼的金属为 Rb。位于元素周期表的第 5 周期第A 族。(5)图中 6 号元素为 Cl,电子排布式为 1s22s22p63s23p5,故外围电子排布式为 3s23p5。(6)由图可知,同周期元素的第一电离能有增大趋势,但第A 、A 族元素的第一电离能反常,A 族元素的第一电离能小于第 A 族元素的第一电离能,因此 Al 的第一电离能的最小范围为 NaSP。17(6 分) 有 X、Y、Z 、Q、T 五种元素,X 原子的 M 层 p 轨道有 2 个未成对电子,Y 原子的外围电子排布为 3d6
16、4s2,Z 原子的 L 电子层的 p 轨道上有一空轨道,Q 原子的 L 电子层的p 轨道上只有 1 对成对电子,T 原子的 M 电子层上 p 轨道半充满。试写出:(1)X 的元素符号 _, Y 的元素符号_。(2)Z 的电子排布式_,Q 的电子轨道表示式_,T 的电子轨道表示式_。答案 (1)Si 或 S Fe (2)1s 22s22p2解析 M 层 p 轨道有 2 个未成对电子可能是 3p2,也可是 3p4,故 X 原子可能是 Si 元素,也可能是 S 元素。Z 原子 2p 轨道上有一空轨道则只能是 2p2,为碳(C)。Q 原子 2p 轨道上只有一对成对电子应为 2p4,为 O 元素。T 原
17、子 3p 轨道半充满应为 3p3,为 P 元素。Y 原子的外围电子排布为 3d64s2,为 Fe 元素。18(8 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 4 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。A 元素的核外电子数和电子层数相等,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 1C 元素原子的第一至第四电离能分别是I1738kJmol 1 ;I 21451kJmol 1 ;I37733kJmol 1 ;I 410540kJmol 1D 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
18、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为 ,该同学所画的轨道表示式违背了_。(3)G 位于_ 族_ 区,外围电子排布式为_。(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_。答案 (1)3 哑铃 (2) 泡利不相容原理 (3) B d 3d 54s2 (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解析 (1)氮元素的最高能量
19、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,违反了泡利不相容原理。(3)Mn 原子的外围电子排布式为 3d54s2,最后填充的电子为 3d 轨道,故属于 d 区元素,处于第 4 周期第B 族。19(8 分) 现有属于前 4 周期的 A、B、C 、D 、E、F、G 七种元素,原子序数依次增大。A元素的价电子构型为 nsnnpn1 ;C 元素为最活泼的非金属元素;D 元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的 1/6;E 元素正三价离子的 3d 轨道为半充满状态;F 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
20、;G 元素与 A 元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。(1)A 元素的第一电离能 _(填“”或“”)B 元素的第一电离能,A、B、C 三种元素电负性由小到大的顺序为_( 用元素符号表示) 。(2)D 元素原子的外围电子排布式是_。(3)C 元素的轨道表示式为_ ;E 3 的离子符号为_。(4)F 元素位于元素周期表的_ 区,其基态原子的电子排布式为_。(5)G 元素可能的性质 _(填字母) 。A其单质可作为半导体材料B其电负性大于磷C最高价氧化物对应的水化物是强酸答案 (1) NOF (2)3s 2 (3) Fe 3(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d 104
21、s1 (5)A解析 现有属于前 4 周期的 A、B、C、D、E、F、G 七种元素,原子序数依次增大。A 元素的价电子构型为 nsnnpn1 ,n2,所以 A 是 N;C 元素为最活泼的非金属元素,则 C 是F,所以 B 是 O;D 元素核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的 1/6,所以 D是 Mg;E 元素正三价离子的 3d 轨道为半充满状态,则 E 的原子序数是 185326,即E 是 Fe;F 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 F是 Cu;G 元素与 A 元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则 G 是 As。(1)一般来讲非金属性越强,第
22、一电离能越大,但由于氮元素的 2p 轨道电子处于半充满状态,稳定性强,则氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能;非金属性越强,电负性越大,则 A、B、C 三种元素电负性由小到大的顺序为 NOF。(2)根据核外电子排布规律可知镁元素原子的外围电子排布式是 3s2。(3)根据核外电子排布规律可知氟元素的轨道表示式为 ;E3 的离子符号为 Fe3 。(4)铜元素位于元素周期表的 ds 区,其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1 或Ar3d104s1。(5)A 项砷位于元素周期表中分界线附近,其单质可作为半导体材料,A 正确;B 项砷的电负性小于磷,B 错误;C 项最高价氧化物对应的水化物是弱酸, C 错误,答案选 A。