苏教版高中化学选修三专题2《原子结构与元素的性质》测试试题(含答案)

苏教版高中化学选修三专题2《原子结构与元素的性质》测试试题（含答案）
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专题2《原子结构与元素的性质》测试题
一、单选题（每小题只有一个正确答案）
1．地壳中含量最多的元素是（ ）
A ．铝
B ．铁
C ．氧
D ．硅
2．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是（ ）
A ．1s 22s 22p 63s 23p 1
B ．1s 22s 22p 3
C ．1s 22s 22p 5
D ．1s 22s 22p 63s 23p 4
3．下列说法中正确的是（ ）
A ．处于最低能量的原子叫做基态原子
B ．3s 2
表示3s 能级有两个轨道
C ．同一原子中，1s 、2s 、3s 电子的能量逐渐减小
D ．同一原子中，3d 、4d 、5d 能级的轨道数依次增多
4．X 、Y 两元素可形成XY 3型共价化合物，则X 、Y 最外层的电子排布可能是( )
A ．X ：3s 23p 2 Y ：3s 23p 5
B ．X ：2s 22p 3 Y ：2s 22p 4
C ．X ：3s 23p 1 Y ：2s 22p 5
D ．X ：2s 22p 3 Y ：1s 1
5．某元素X 的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是( )
A ．X 元素显＋4价
B ．X 为非金属
C ．X 为第五周期元素
D ．X 与氯反应时最可能生成的阳离子为X 3＋
6．已知短周期元素的离子，aA 2＋、bB ＋、cC 3－、dD －都具有相同的电子层结构，则下列叙述中正确的是( )
A ．原子半径：A>B>D>C
B ．原子序数：d>c>b>a
C ．离子半径：C>D>B>A
D ．元素的第一电离能：A>B>D>C
7．短周期元素X 、Y 、Z 、W 、Q 在元素周期表中的相对位置如图所示。

其中Z 所处的周期序数与族序数相等。

下列说法不正确的是（ ）
A ．形成简单离子的半径大小顺序：
r(W)>r(Z)>r(Y)
B．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X
C．Q的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃
D．X、Z的最高价氧化物均可与NaOH溶液反应
8．下列各组元素按第一电离能增加顺序排列的是（）
A．Na、Al、Mg B．Be、B、Li C．Li、Na、K D．O、F、N 9．下列不能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（）
①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强
④Cl2能与H2S反应生成S ⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS．A．①⑤ B．② C．①④ D．①③⑤
10．下列说法正确的是（）
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B．零族元素与同周期ⅠA、ⅡA族阳离子具有相同的核外电子排布
C．同周期的X、Y元素，且电负性X>Y，则第一电离能也是X>Y
D．基态原子p能级上半充满的元素一定位于p区
11．下列能说明氯元素的非金属性比硫元素强的是（）
①HCl比H2S稳定②HClO氧化性比H2SO4强③HClO4酸性比H2SO4强④Cl2能与H2S反应生成S ⑤Cl2与Fe反应生成FeCl3，S与Fe反应生成FeS
A．①②⑤ B．② C．①②④ D．①③④⑤
12．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
下列叙述正确的是（）
A．X、Y 元素的金属性X<Y
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D．一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
13．关于 F、Cl、Br、I 性质的比较，下列说法不正确的是( )
A．单质的颜色随核电荷数的增加而加深 B．沸点：I2 < Br2 < Cl2 <F2
C．酸性：HIO4< HBrO4 < HClO4 D．与氢气反应的剧烈程度：I2 < Br2 < Cl2 <F2 14．下列排序不正确的是（）
A．离子半径：Cl-<Mg2+<Na+ B．非金属性：Si＜C<N
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C．碱性：Mg(OH)2<NaOH<KOH D．稳定性：PH3<NH3<H2O
二、填空题
15．下列原子或离子的电子排布的表示方法中，正确的是____________，违反了能量最低原理的是____________，违反洪特规则的是____________。

①Ca2＋：1s22s22p63s23p6②F－：1s22s
23p 6
④Cr：1s22s22p63s23p63d44s2⑤Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
⑥Mg2＋：1s22s22p6
16．绿柱石被国际珠宝界公认为四大名贵宝石之一。

主要成分为Be3Al2[Si6O18]，因含适量的Cr2O3（0.15～0.6%），而形成祖母绿。

试回答下列问题：
（1）基态Al原子中，电子填充的最高能级是_______，基态Cr原子的价电子排布式是_____。

（2）用“＞”或“＜”填空：
第一电离能键能沸点离子半径
Be_____B C—C_____Si—Si H2S_____H2O Al3+_____O2-
（3）BeCl2分子的空间构型是______，它的二聚体Be2Cl4结构如右图所示，其中Be原子的杂化方式是_____。

（4）强还原剂LiAlH4能将SiCl4还原成SiH4，试写出SiH4在空气中自燃的化学方程式______。

（5）Be的氧化物的立方晶胞结构如右图所示，已知氧化铍晶体的密度为ρg·cm-3，则晶胞连长为___cm(设N A为阿伏加德罗常数的值，用含N A、ρ的代数式表示)。

17．含氮化合物种类繁多，卟吩(下图A)连有取代基时即称为卟啉，卟啉的四个氮原子易与金属离子结合生成叶绿素(下图B)等多种物质。

请回答：
（1）卟吩中N原子采用的轨道杂化方式是_________
（2）下列有关叶绿素分子的说法正确的是_________(填选项序号)。

A．图中1—5号C中有三个具有手性
B．分子中存在配位键
C．图中1、2、3、4号C共面
D．N的第一电离能大于O
（3）卟啉与Fe2＋合即可形成血红素，Fe2＋的电子排布式为_________
（4）氰化氢(HCN)是一种含氮剧毒化合物，其分子中σ键与π键的个数比为_________。

由分子结构推测，氰化氢_________(填“易”或“不易”)溶于水，原因是_________。

氰化氢进人人体后产生的CN－能使人迅速中毒，请举出两种CN－的等电子体_________。

（5）N与B能够形成一种硬度接近金刚石的物质，其晶体结构如图，若其晶胞边长为a pm，则其密度为_________g·cm(只列算式)。

18．人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农生产及日常生活方面用途非常广泛。

试回答下列问题。

（1）Cu+的核外电子排布式为___________________________________；
（2）铜镁合金是一种储氢材料，某种铜镁互化物晶胞结构如图，则该互化物的化学式为___________；
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（3）叠氮化铜[Cu(N 3)2]是一种紫黑色粉末，易爆炸，与N 3-
互为等电子体的分子有
___________(举2例)．
（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHO OHC-CH 2CH 2OH ； OHC-CH 2CH 2OH 中碳原子杂化方式有___________，乙炔属于___________(填“极性”或“非极性”)分子．
（5）若向盛有CuSO 4溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解，变成蓝色透明溶液，这时得到一种称溶质的化学式为___________，其中含有的化学键类型有______________________；
（6）已知铜镁互化物晶胞参数为apm ，则该晶胞的密度为_______________。

19．氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，目前所采用或正在研究的主要储氢材料有：配位氢化物、富氢载体化合物、碳质材料、金属氢化物等。

（1）Ti(BH 4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。

①Ti 2＋基态的电子排布式可表示为________。

②BH 4-的空间构型是________(用文字描述)。

③Ti 能与B 、C 、N 、O 等非金属元素形成稳定的化合物。

电负性C______B （填>或<，下同）；第一电离能：N______O ，原因是__________
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N 2＋3H 2
2NH 3实现储氢和输氢。

下列说法正确的是________。

A ．NH 3分子中N 原子采用sp 3杂化
B ．相同压强时，NH 3沸点比PH 3高
C ．[Cu (NH 3)4]2＋离子中，N 原子是配位原子
D ．CN －的电子式为[·C┇┇N·]－
（3）2008年，Yoon 等人发现Ca 与C 60(分子结构如下图左)生成的Ca 32C 60能大量吸附H 2分子。

①C 60晶体易溶于苯、CS 2，C 60是________分子(填“极性”或“非极性”)。

②1 mol C
60分子中，含有σ键数目为________。

（4）MgH 2是金属氢化物储氢材料，其晶胞结构如下图右所示，已知该晶体的密度为a g·cm －3，则晶胞的体积为________cm 3
[a 、N A 表示(N A 表示阿伏加德罗常数的值)]。

三、推断题
20．已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D ＜E。

其中A、B、C是同一周期的非金属元素。

化合物DC为离子化合物，D的正二价阳离子与C的负二价阴离子具有相同的电子层结构。

AC2为非极性分子。

B、C的简单氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素的简单氢化物的沸点高。

人体缺E元素会得软骨病，D与E位于同主族。

请回答下列问题：
(1)A、B、C非金属性由强到弱的顺序为_____________________________。

E在元素周期表中的位置是________(用元素符号表示)。

(2)C的一种氢化物是绿色氧化剂，其电子式是__________________________。

(3)B的简单氢化物的沸点比它的同族相邻周期元素的简单氢化物的沸点高，理由是
_______________________________________________。

B的简单氢化物溶于水的电离方程式为_____________________________________________________
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是___________________________________________。

21．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
（1）元素⑧中质子数和中子数相等的同位素符号是：____________；
（2）④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为：________________；
（3）③的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为：______________；
（4）④、⑤两种元素的原子按1:1组成的常见化合物，其阴、阳离子个数比为：__________；
（5）由表中两种元素形成的氢化物A和B都含有18个电子，A是一种6原子分
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7 / 10 子，可做火箭发动机燃料；B 是一种常见强氧化剂。

已知：液态A 与液态B 充分反应生成一种液态10电子分子和一种气态单质，写出A 与B 反应的化学方程式___________________________。

四、实验题
22．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用如图所示装置进行实验（夹持、加热仪器已略去，气密性已检验）。

实验过程；
I ．打开弹簧夹，打开活塞a ，清加浓盐酸。

II ．当 B 和C 中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。

Ⅲ．当B 中溶液由黄色变为棕色时，关闭活塞a 。

Ⅳ……
（1）A 中产生的是黄绿色气体，其离子方程式为____________，在该反应中浓盐酸表现了___________性。

（2）验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是___________________________。

（3）B 中溶液发生反应的离子方程式是__________________________________。

（4）为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是________________________。

（5）过程Ⅲ实验的目的是__________________________。

（6）从元素周期表的递变规律的角度解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减弱的原因：_____________。

23．锡及其化合物在生产、生活中有着重要的用途。

已知：Sn 的熔点为231℃；Sn 2+
易水解、易被氧化；SnCl 4极易水解、熔点为-33 ℃、沸点为114 ℃。

请按要求回答下列相关问题：
（1）锡在周期表中的位置为_____________.
（2）用于镀锡工业的硫酸亚锡(SnSO 4)的制备步骤如下：
I ．SnCl 2加入盐酸和Sn 粉
II ．分离滤渣和滤液
Ⅲ．滤液用NaHCO 3调节pH 至6～7 得混合物(含SnO)
Ⅳ.从混合物中分离得
SnO
V．SnO和稀硫酸最终得SnSO4晶体
①步骤Ⅰ加入Sn粉的作用： _________________及调节溶液pH。

②步骤Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、_______________、______________。

③步骤Ⅲ生成SnO的离子方程式：_________________________。

④步骤Ⅳ中检验SnO是否洗涤干净的操作是_____________________，证明已洗净。

⑤步骤Ⅴ操作依次为 _____________、____________、过滤、洗涤、低温干燥。

（3）SnCl4蒸气遇氨及水汽呈浓烟状，因而可制作烟幕弹，其反应的化学方程式为
__________________。

实验室欲用下图装置制备少量SnCl4(夹持装置略)，该装置存在明显缺陷，改进方法是__________。

（4）利用改进后的装置进行实验，当开始装置C中收集到有SnCl4时即可熄灭B处酒精灯，反应仍可持续进行的理由是_________________。

（5）用于微电子器件生产的锡粉纯度测定：
①取2.38g试样溶于较浓硫酸中(杂质不参与反应)，使Sn完全转化为Sn2+；
②加入过量的Fe2(SO4)3；
③用0.1000mol/LK2Cr2O7溶液滴定，消耗20.00mL。

步骤②中加入Fe2(SO4)3的作用是：__________；此锡粉样品中锡的质量分数：____________。

五、计算题
24．核内中子数为N的R2+离子，质量数为A，则它的n g氧化物中所含质子的物质的量是多少？_______
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参考答案
1．C 2．A 3．A 4．D 5．D 6．C 7．A 8．A 9．B 10．D 11．D 12．D 13．B 14．A
15．①⑤⑥；②；③④⑦
16．（1）3p 3d 54s 1
（2）＞ ＞ ＜ ＜
（3）直线型 sp 3
（4）SiH 4+2O 2=SiO 2+2H 2O （5）
17．(15分)
（1）sp 2和sp 3
（2）BD
（3）1s 22s 22p 63s 23p 63d 6
（4）1:1 易 HCN 分子为极性分子，水分子也为极性分子，相似相溶 C 22－ N 2 CO 等
（5）
2310342510(6.a 10)20-⨯⨯⨯⨯
18．（1）[Ar]3d 10或1s 22s 22p 63s 23p 63d 10（2） MgCu 2 （3）CO 2、N 2O （4） sp 2、sp 3 非极性（5）[Cu(NH 3)4]SO 4 离子键、共价键(极性键)、配位键 （6）
g/cm 3 19．（1）①1s 22s 22p 63s 23p 63d 2或[Ar] 3d 2②正四面体③>；>；N 的p 轨道为半充满状态，比
O 的状态更稳定（2）ABC （3）①非极性②90N A 或90×6.02×1023或5.418×1025（4）52/(aN A )
20．O ＞N ＞C 第四周期第ⅡA 族
NH 3分子间存在氢键，而PH 3分子间不存在氢键 NH 3＋H 2O ⇌ NH 3·H 2O ⇌NH 4+＋OH －(或NH 3＋H 2O ⇌NH 4+＋OH －) 4Mg ＋
10HNO 3(稀)=4Mg(NO 3)2＋NH 4NO 3＋3H 2O
21． r(O 2-)>r(Na +) >r(Al 3+
) NH 3+HNO 3=NH 4NO 3 1：2 N 2H 4+2H 2O 2=4H 2O+N 2 22．2MnO 4-+16H ++10Cl - = 2Mn 2+ + 5Cl 2↑+ 8H 2O 酸性、还原性 湿润的淀粉-KI 试纸变蓝 Cl 2＋2Br －＝Br 2＋2Cl － 打开活塞b ，将少量C 中溶液滴入D 中，关闭活塞 b ，取下D 振荡，静置后CCl4 层溶液变为紫红色 确认C 的黄色溶液中无 Cl 2，排除Cl 2 对
溴置换碘实验的干扰同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱23．（1）第五周期IVA族；
（2）①防止Sn2+被氧化为Sn4+；
②漏斗(或普通漏斗)、玻璃棒；
③Sn2++2HCO3-=SnO+2CO2↑+H2O；
④取最后一次洗涤后滤液少许于试管中，依次滴加足量硝酸、少量硝酸银溶液，观察到无白色沉淀；
⑤蒸发浓缩、冷却结晶；
（3）SnCl4+4NH3+4H2O=Sn(OH)4+4NH4Cl；在A、B装置间依次连接盛有饱和食盐水、浓硫酸的洗气瓶；
（4）熔融锡与氯气化合的反应是放热反应，且放出的热足够使此反应持续进行；
（5）将Sn2+全部氧化为Sn4+；30%；
24．(A-N +8) mol。