苏教版化学选修三专题2《原子结构与元素的性质》测试题(含答案)

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．下列说法正确的是（）
A．基态氧原子中未成对电子数是0 B．基态氮原子中未成对电子数是3
C．基态碳原子中未成对电子数是4 D．基态铜原子中未成对电子排布在3d轨道2．下列物质既含离子键又含共价键的是（）
A．HCl B．NaCl C．CaCl2 D．Na2O2
3．已知锰的核电荷数为25,以下是一些同学绘制的基态锰原子的电子排布图,其中最能准确表示基态锰原子核外电子运动状态的是( )
A．
B．
C．
D．
4．下列关于ⅡA 族元素性质预测正确的是（）
A．Ra(OH)2 和 Mg(OH)2类似，二者均难溶于水
B．RaSO4和BaSO4 类似，二者均难溶于水
C．Sr在常温下不能和冷水反应
D．依据对角线规则，Be 的性质和Al 类似，Be(OH)2和NaOH 反应可生成NaBeO2 5．2019 年是“国际化学元素周期表年”。

1869 年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列，准确预留了甲、乙两种未知元素的位置，并预测了二者的相对原子质量，部分原始记录如下。

下列说法中错误的是（）
A．甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族 B．原子半径比较：甲＞乙＞ Si
C．乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4D．推测乙的单质可以用作半导体材料6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、Z位于同一主族。

X的气态氢化物常用作制冷剂。

ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有白雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。

下列说法错误的是（）
A．离子半径：Y<X<W<Z
B．简单氢化物的稳定性：Y>W>Z
C．把ZY2通入石蕊溶液中先变红后褪色
D．向ZYW2与水反应后的溶液中滴加氯化钡溶液无明显现象
7．以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。

其中违反了洪特规则的是( )
①②③④⑤
⑥
A．①B．①③C．②④⑤D．③④⑤
8．短周期1-10号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高正价和最低负价的代数和为0；X的一种核素在考古时常用来鉴定此文物的年代,Y的常见氢化物和最高价氧化物的水化物能反应生成一种离子化合物，工业上.采用液态空气分馏方法来生产Y的单质。

根据以上叙述,下列说法中不正确的是（）
A．元素简单气态气化物的热稳定性:Z>Y>X
B．W可与同主族的元素形成离子化合物
C．W、X、Y、Z四种元素可形成水溶液显中性的盐
D．X、Z分别与W形成化合物的沸点一定有:X<Z
9．元素性质呈现周期性变化的根本原因是（）
A．元素的原子质量逐渐增大B．核外电子排布呈周期性变化
C．核电荷数逐渐增大D．元素化合价逐渐增大
10．下列说法不正确的是( )
A．某金属元素气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…，当它与氯气反应时生成的阳离子是X2+
B．在[Cu（NH3）4]2+离子中，Cu2+给出孤对电子，NH3提供空轨道
C．标况下22.4LC2H2中所含的π键数和18g冰中所含的氢键数均为2mol
D．PCl5和AlCl3形成的加合物PCl5·AlCl3由[PCl4]+和[AlCl4]-构成，化合物中的阴阳离子均为正四面体构型
11．X、Y、Z、M、W为5种短周期主族元素且原子序数依次增大。

X有三种核素，质量数之比为1：2：3，Y是植物生长所需的三大营养元素之一，Z和M同主族。

下列说法正确的是（）
A．单质沸点：Y>W>M
B．原子半径：X<Y<Z<M
C．X、Y、Z三种元素形成的一种化合物乙可能含有离子键
D．X与Y、M、W形成的最简单化合物中，等物质的量浓度水溶液的pH：W>M>Y 12．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示：已知Y元素基态原子的外围电子排
布为ns(n-1)np(n+1)，则下列说法错误
．．的是（）
A．X元素所在周期中所含非金属元素最多
B．Y元素在周期表的第3周期ⅥA族
C．Y元素基态原子的价电子排布为4s24p4
D．Z元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
13．下列有关叙述中正确的是（）
A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B．3p x、3p y、3p z的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同
C．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
D．电子云图上的每一个点都代表一个电子
14．下列叙述中能肯定A金属比B金属活泼性强的是（）
A．把A、B金属片用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中，A上有气泡产生
B．原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
C．常温时，A能从水中置换出氢，而B不能
D．lmol A从酸中置换H+生成的H2比lmol B从酸中置换H+生成的H2多
二、填空题
15．元素X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素名称是________，画出它的原子结构示意图________，它的电子排布共有________个能层，________个能级。

16．A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素，F为第四周期元素，F还是前四周期中电负性最小的元素。

已知：A原子的核外电子数与电子层数相等；B元素原子的核外p电子数比s电子数少1个；C原子的第一至第四电离能为I1=738kJ/mol，I2=1451kJ/mol，I3=7733kJ/mol，I4=10540kJ/mol；D 原子核外所有p轨道为全充满或半充满；E元素的族序数与周期序数的差为4；
（1）写出E元素在周期表位置________________；D元素的原子的核外电子排布式
________________；
（2）某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为__________________；该同学所画的轨道式违背了__________________；
（3）已知BA5为离子化合物，写出其电子式__________________；
（4）DE3中心原子杂化方式为_____________，其空间构型为____________；
17．A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期且相邻，C、D、E同处另一周期。

C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。

D、A按原子个数比3∶2形成离子化合物丙。

E是地壳中含量最高的金属元素。

根据以上信息回答下列问题：
（1）B元素在周期表中的位置是________________，乙物质的电子式是____________。

（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是__________________（用元素符号填写）。

（3）E的单质遇到A的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液会发生____________现象；但加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中能反应，反应的离子方程式是：
_______ 。

（4）丙与水反应生成两种碱性物质，试写出该反应的化学方程式____________。

18．下表为元素周期表中的一部分，列出了10种元素在元素周期表中的位置。

用化学符号回答下列各问题。

（1）10种元素中，第一电离能最大的是_______；电负性最小的金属是________。

（2）①、③、⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________。

（3）②、③、④三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是：
______>_______>_______。

（4）①和⑧的最高价氧化物对应水化物的化学式为________和________。

①和⑨两元素形成化合物的化学式为______ _；该化合物灼烧时的焰色________色；该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的化学方程式为。

（5）①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为；离子方程式为。

（6）用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的形成过程。

19．有A，B，C，D，E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。

A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。

则：
(1)D的元素符号为______。

A的单质分子中π键的个数为______。

(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是
__________________________________。

(3)A，B，C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为________(用元素符号表示)。

(4)写出基态E原子的价电子排布式：__________________。

(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为________，其中A原子的杂化类型是________。

(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏加德罗常数为N A，求晶胞边长a＝________cm。

(用ρ、N A的计算式表示)
三、推断题
20．青蒿素是从黄花蒿中提取的一种无色针状晶体，双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗疟疾疗效优于青蒿素，请回答下列问题：
(1)组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是__________，画出基态O 原子的价电子排布图__________。

(2)一个青蒿素分子中含有_______个手性碳原子。

(3)双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH 4)还原青蒿素．硼氢化物的合成方法有：
2LiH+B 2H 6=2LiBH 4； 4NaH+BF 3═NaBH 4+3NaF
①写出BH 4﹣
的等电子体_________（分子、离子各写一种）；
②B 2H 6分子结构如图，2个B 原子和一个H 原子共用2个电子形成3中心二电子键，中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”，它们连接了2个B 原子．则B 2H 6分子中有______种共价键，B 原子的杂化方式为________ ；
③NaBH 4的阴离子中一个B 原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na 3AlF 6)的阴离子中一个Al 原子可以形成6个共价键，原因是______________；
④NaH 的晶胞如图，则NaH 晶体中阳离子的配位数是_________；设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切，求阴、阳离子的半径比
=__________。

21．A 、B 、D 、E 、Ｚ、G 、M 七种元素位于元素周期表前四周期，原子序数依次增大。

元素周期表中原子半径最小的是A ，B 原子最外层有两个未成对电子，化合物DE 2为红棕色气体，Ｚ的单质易与水反应且只作氧化剂，G 是前四周期中第一电离能最小的元素，M 是第四周期元素，最外层只有一个电子，其余各层电子均充满。

请回答下列问题：
（1）元素B 、D 、E 的第一电离能由大到小的顺序为________（用元素符号表示）。

（2）基态G 原子的价电子排布式是 ，M 在元素周期表中的位置是 。

（3）元素D 和Ｚ组成分子ＮＺ３空间构型为________；该分子为 分子（填极性或非极性），其中Ｄ原子的杂化方式为________。

（4）D 的最高价氧化物对应的水化物甲与气体DA 3化合生成离子化合物乙常温下，若甲、乙两溶液的pH 均等于5，则由水电离出的c(H +)甲
c(H +)乙
= ；乙溶液中所含离子的物质
的量浓度由大到小的顺序是 。

（5）元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。

元素Y 基态原子的3p 轨道上有4个电子。

①X 与Y 所形成化合物中X 的化合价等于其族序数，Y 达到8电子的稳定结构则该化合物的化学式为____________；
②E 的氢化物（H 2E ）在乙醇中的溶解度大于H 2Y ，其原因是 ；
③X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol该配合物中含有σ 键的数目为___________。

四、实验题
22．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

I.（1）将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：___与盐酸反应最剧烈；____与盐酸反应的速度最慢；___与盐酸反应产生的气体最多。

（2）将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH碱性强于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性强于氮，你认为此设计是否合理？并说明理由____。

II. 利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。

（3）仪器B的名称为____，干燥管D的作用为___。

（4）若要证明非金属性Cl＞I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4（KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气），C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_____（填现象），即可证明。

从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用____溶液吸收尾气。

（5）若要证明非金属性C＞Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液____（填现象），即可证明。

但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_____溶液的洗气瓶除去。

正交硫转化为单斜硫时，发生_____（填“物理变化”或“化学变化”）。

23．某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验操作步骤：
Ⅰ．打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞，滴加盐酸。

Ⅱ．A中看到白色沉淀时，关闭活塞。

请回答：
（1）仪器a的名称：___________________。

（2）通过步骤Ⅰ、Ⅱ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。

A．挥发性 B．还原性 C．氧化性 D．酸性
（3）C装置的作用是______________，X是____________________(写化学式)。

（4）为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________，D中反应的化学方程式是__________。

（5）碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是___________(从原子结构角度加以解释)。

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？
参考答案
1．B2．D3．D4．B5．C6．C7．C8．D9．B10．B11．C12．C13．C14．C
15．碳 2 3
16．（1）第三周期第ⅦA族 1s22s22p63s23p3（2）能量最低原理（3）（4）sp3三角锥形17．（1）第二周期、第Ⅵ主族
（2）ONAlMgNa
（3）钝化（2分）2Al+2OH—+2H2O=2AlO2—+3H2↑
（4）Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3
18．（1）Ar K （2）NaOH （3）K＋Ca2＋Mg2＋
（4）NaOH HClO4NaBr 黄 2NaBr+Cl2=" 2NaCl+" Br2
（5）NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O Al(OH)3+OH－=AlO2-+2H2O
（6）
19．(1)Ca 2
(2)H2O分子间存在氢键
(3)F＞N＞O
(4)3d104s1
(5)三角锥形 sp3
3
(6)√312
ρN A
20． O>C>H 7 CH4、NH4+ 2 sp2 B原子价电子层上没有d轨道，Al原子价电子层上有d轨道 6 0.414
21．（1）Ｎ>Ｏ>C（2）4s1第四周期第ⅠB族
（3）三角锥形极性 sp3
（4）10-4 c(NO3-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
（5）①ZnS
②水分子与乙醇分子间形成氢键而不与H2S分子形成氢键
③16N A或16×6.02×1023或9.63×1024
22．钾铝铝不合理，因为NH3·H2O不是N元素对应的最高价氧化物的水化物锥形瓶防止倒吸变蓝 NaOH 有白色沉淀生成饱和NaHCO3化学变化
23．分液漏斗 A 、D 除HCl 气体 NaHCO 3 打开弹簧夹2，关闭弹簧夹1，当D 中出现白色胶状沉淀后 Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O=H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3 碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱 24．16
A n
(A -N +8) mol。