高中化学：《原子结构与元素的性质》测试卷

高中化学：《原子结构与元素的性质》测试卷一、单选题(共15小题)1.某原子核外电子排布式为n s2n p7,它违背了()A．泡利不相容原理B．能量最低原理C．洪特规则D．洪特规则特例2.依据元素周期律及元素周期表知识,下列推断正确的是()A．酸性：H2SiO3＞H2CO3B．热稳定性：H2Se＞H2S＞H2OC．碱性：CsOH＞Ca(OH)2D．若离子半径：R2－＞M＋,则原子序数：R＞M3.已知三种微粒(原子或离子)的电子排布式如下：11X：1s22s22p619Y：1s22s22p63s23p620Z：1s22s22p63s23p6若将上述三种微粒归为同一类,下列微粒中也可归为此类的是()A．答案AB．答案BC．答案CD．答案D4.下列四种元素中,第一电离能由大到小的顺序正确的是()①原子含有未成对电子最多的第2周期元素②电子排布为1s2的元素③周期表中电负性最强的元素④原子最外层电子排布为3s23p4的元素A．②③①④B．③①④②C．①③④②D．无法比较5.如下图为元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,若Z原子最外层电子数是次外层电子数的.则下列说法正确的是()A． X、Y二种元素都仅能形成一种单质B． X与O2反应的产物可作为干燥NH3的干燥剂C． Z的氧化物中有一种是形成酸雨的主要物质D． W不能形成含氧酸6.下列选项中所发生的现象与电子的跃迁无关的是（）A．平面镜成像B．霓虹灯广告C．燃烧蜡烛D．燃放烟火7.下列说法中正确的是()A．基态原子是处于最低能量状态的原子B．基态C原子的电子排布式是1s22s12p3C．焰色反应是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱D．同一原子处于激发态时的能量一定低于基态时的能量8.某元素的最高正价与负价的代数和为4,则该元素原子的最外层电子数为（）A． 4B． 5C． 6D． 79.第三周期元素中,微粒半径最大的是（）A． NaB． Na+C． S2-D． Cl-10.下列叙述正确的是( )A．除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B． X、Y均为短周期元素,其简单离子m X a＋与n Y b－的电子层结构相同,则m＋a=n－b C． F、Cl、Br的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8D．结合质子（H+）能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-11.下列叙述正确的是（）A．同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子B．同一主族的元素,原子半径越大,氧化性越强C．ⅦA族元素形成的单质,其熔点随元素原子序数增大而降低D．从上到下,ⅦA族元素形成的氢化物稳定性逐渐减弱12.在多电子原子中,n＝3的电子层(能层)中各原子轨道的能量大小是( )A． E3s＜E3p＜E3dB． E3s＜E3p＝E3dC． E3s＝E3p＝E3dD． E3s＝E3p＜E3d13.已知某元素－1价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于()A．ⅠA族B．ⅦA族C．ⅡB族D．Ⅷ族14.下列元素的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是()A． L电子层p轨道只填了2个电子的元素B．外围电子排布式为3s23p2的元素C．第3周期有7个价电子的元素D． 3p轨道电子半充满的元素15.下列元素周期表族序数正确的是()A．第3列为ⅠBB．第18列为0AC．第14列为ⅣAD．第8列为ⅧB二、实验题(共2小题)16.某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象（见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系）．请你帮助该同学整理并完成实验报告．（1）实验目的：研究同周期元素性质递变规律（2）实验用品：试剂：金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlC13溶液,NaOH 溶液,酚酞溶液等．所需仪器：①_________,②_________,③_________,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等.（3）实验内容：填写与实验步骤对应的实验现象的编号（4）③的离子方程式_________;实验现象（E）为_________;（5）此实验的结论：_________．17.某同学设计了一套实验方案研究第11﹣18号部分元素的性质变化（1）指出②中的实验现象：_________（2）实验Ⅰ的设计中能达到实验目的实验项目是_________（填序号）（3）写出③中发生反应的离子方程式：_________、_________（4）④中密封油H2S的玻璃管加热后出现黄色固体,分析产生这种现象的原因是：_________．密封有HCl的玻璃管无明显现象．该实验说明非金属性：S_________Cl（填“强于”或“弱于”）三、填空题(共3小题)18.第一电离能I1是指气态原子X处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X＋所需的最低能量.下图是部分元素的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图.请回答以下问题：(1)认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,将Na～Ar之间六种元素用短线连接起来,构成完整的图像.(2)对题图进行分析可知,同一主族元素原子的第一电离能I1的变化规律是______________.(3)题图中5号元素在周期表中的位置是__________________________.19.硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础.回答下列问题：(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________,电子数为________.(2)硅主要以硅酸盐、________等化合物的形式存在于地壳中.20.按照下列元素基态原子的电子排布特征回答问题.A元素的原子中只有一个电子层且只含1个电子;B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子;C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反;D 元素的原子第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子;E元素的原子最外层电子排布式为3s23p6;F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等.(1)B元素在元素周期表中的位置：________________.(2)上述元素中位于s区的有____________(填元素符号).(3)写出C元素基态原子的外围电子的轨道表示式：______________________________________________________________________________________________________.(4)检验某溶液中是否含有D＋,可通过____________反应来实现;检验某溶液中是否含有B－,通常所用的试剂是____________和__________.(5)写出E的元素符号：________,要证明太阳上是否含有E元素,可采用的方法是________________________.答案解析1.【答案】A【解析】泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子,并且这两个电子的自旋方向相反.p能级只有3个原子轨道,最多只能容纳6个电子,故电子排布式n s2n p7违背了泡利不相容原理,A正确.2.【答案】C【解析】碳、硅同主族,碳的非金属性比硅强,故酸性H2CO3>H2SiO3,A项错误;非金属性O>S>Se,故氢化物的稳定性H2O>H2S>H2Se,B项错误;若离子半径：R2－＞M＋,若R2－、M＋的核外电子排布相同,则原子序数R<M,若核外电子总数不同,则原子序数R>M,D项错误.3.【答案】C【解析】本题主要考查了认识电子排布式和原子、离子结构示意图的水平,以及对物质分类的能力.分析原子核内的质子数和电子排布式之间的关系可知,三种微粒都是金属阳离子.分析A～D微粒结构示意图的核电荷数和核外电子排布的关系可知,A和D是原子,B是阴离子,C是金属阳离子.故正确答案为C.4.【答案】A【解析】根据原子的核外电子排布及元素周期律可知,①、②、③、④分别表示氮、氦、氟和硫,第一电离能由大到小的顺序是He>F>N>S,A项正确.5.【答案】C【解析】由题意可推知Z为S,Y为O,X为P,W为Cl,故可知仅有C对.6.【答案】A【解析】平面镜成像则是光线反射的结果,与电子跃迁无关,霓虹灯广告、燃烧蜡烛、节日里燃放的焰火是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关7.【答案】A【解析】根据基态原子的定义,基态原子处于最低能量状态,A对;基态C原子的电子排布式应是1s22s22p2,B错;焰色反应是金属原子的电子从激发态跃迁到基态时产生的光谱,C错;根据定义,基态原子吸收能量转变为激发态的原子,D错.8.【答案】C【解析】只有最高正价为＋6,负价为－2,其代数和才为4,由最外层电子数＝最高正价知,答案为C.9.【答案】A【解析】A,B,C,D的微粒结构示意图分别为,显然A,C,D的半径大于B,由于A,C,D三项电子层数相同,由于核电荷数由A到D越来越大,所以A的半径最大. 10.【答案】D【解析】氟、氧没有最高正价,A项错误;离子m X a＋与n Y b－的电子层结构相同,说明：则m-a=n+b,B项错误;F次外层电子数为2,C项不正确;根据H2O、CH3COOH、HCl电离程度,水为难电离物质、醋酸为弱电解质、氯化氢为强电解质,故与H+结合能力：OH-＞CH3COO-＞Cl-,D项正确.11.【答案】D【解析】A同一周期元素,原子半径越小非金属性越强,越容易获得电子,越难失去电子,故A错误;B同一主族的元素,原子半径越大,元素的金属性越强,还原性越强,氧化性越弱,故B错误;C,ⅦA族元素形成的单质,结构相似,都是分子晶体,相对分子质量越大,单质熔点越高,故单质的熔点随元素原子序数增大而升高,故C错误;D同主族自上而下,非金属性减弱,非金属性越强,氢氧化物越稳定,故从上到下,ⅦA族元素形成的氢化物稳定性逐渐减弱,故D正确;12.【答案】A【解析】处于同一电子层上的轨道能量由低到高的顺序是：ns＜np＜nd＜nf,所以,A正确,B,C,D错误;13.【答案】B【解析】该元素－1价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,则该元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p5,该元素位于ⅦA.14.【答案】C【解析】A项中元素为C,B项中元素为Si,C项中元素为Cl,D项中元素为P.酸性：HClO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3.15.【答案】C【解析】元素周期表族与列的关系表由表分析可知,第3列为ⅢB族;第18列为0族;第14列为ⅣA族;第8列为第Ⅷ族.16.【答案】（2）试管、酒精灯、胶头滴管;（3）①因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁是碱,遇酚酞变红,所以会看到镁条表面有大量气泡,溶液变成红色,反应为：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑;②因氯气能将硫离子氧化为硫：S2﹣+Cl2=2Cl﹣+S↓,硫不溶于水,为淡黄色,所以溶液中产生浅黄色沉淀;③实验内容①②③④⑤⑥实验现象 B F A C D E;（4）2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑;先产生白色胶状沉淀,后沉淀溶解;（5）同周期元素随原子序数的增加,元素原子失电子能力减弱,得电子能力增强【解析】2）该试验加水加热至沸腾,则需要酒精灯,该试验涉及滴加溶液,则需胶头滴管,Na与水在小烧杯中进行;（3）①因镁条能和热水反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁是碱,遇酚酞变红,所以会看到镁条表面有大量气泡,溶液变成红色,反应为：Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑;②因氯气能将硫离子氧化为硫：S2﹣+Cl2=2Cl﹣+S↓,硫不溶于水,为淡黄色,所以溶液中产生浅黄色沉淀;③发生反应2Na+2H2O=2Na++2OH﹣+H2↑,因钠的密度比水小,与水剧烈反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠遇酚酞变红,同时反应放热,所以钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色;④因镁为活泼金属,与盐酸发生置换反应,所以剧烈反应,迅速产生大量无色气体;⑤发生反应2Al+6H+=2Al3++3H2↑,铝能与盐酸反应,较镁不活泼,所以反应不十分剧烈,产生无色气体;⑥A1Cl3与NaOH反应生成A1（OH）3,A1（OH）3具有两性,能与NaOH反应生成可溶于水的偏铝酸钠,所以先生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失;（4）Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,其反应的离子方程式为：2Na+2H2O═2Na++2OH﹣+H2↑;A1Cl3与NaOH反应生成氢氧化铝沉淀,当氢氧化钠过量,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,所以沉淀又消失;（5）同周期元素随原子序数的增大,元素的金属性逐渐减弱,而非金属逐渐增强;17.【答案】（1）镁条和铝条表面均有气泡产生,且溶液变红;（2）①②;（3）Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）2↓+2NH4+;Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+;（4）H2S不稳定,加热分解成H2和S,S为黄色固体;弱于【解析】（1）Mg、Al为活泼金属,与沸水反应生成氢气和对应的碱,反应后溶液呈碱性,（2）Mg的金属性较Al强,易与水或酸反应,可通过与水或与酸反应的剧烈程度比较二者金属性的强弱,（3）氨水呈弱碱性,向MgCl2和AlCl3溶液中分别加氨水至过量都产生难溶于水的物质,生成的虽然具有两性,但不溶于弱碱,反应的离子方程式分别为Mg2++2NH3•H2O=Mg（OH）↓+2NH4+;Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+,2（4）S元素的非金属性较弱,H2S不稳定,加热分解成H2和S,S为黄色固体,由于元素的非金属性越强,对应氢化物越稳定,则Cl元素的非金属性大于Cl.18.【答案】(1)答案见下图(2)从上到下依次减小(3)第3周期ⅤA族【解析】(2)第一电离能反映元素的气态原子失去一个电子的难易程度,同主族元素从上到下,失电子越来越容易,故第一电离能依次减小.19.【答案】(1)M94(2)二氧化硅【解析】(1)硅的基态原子中,能量最高的能层是第三电子层,符号为M,该能层有9个原子轨道,电子数为4.(2)硅还以SiO2形式存在于地壳中.20.【答案】(1)第3周期ⅦA族(2)H、Mg、K(3)(4)焰色AgNO3溶液稀HNO3(5)Ar原子吸收光谱法【解析】A元素的原子只有一个电子层且只含1个电子,故A为H;B元素的原子3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子,所以B为Cl;C元素的原子2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,所以C为O;D元素的原子第三电子层上有8个电子,第四电子层上只有1个电子,所以D为K;E元素的原子外围电子排布式为3s23p6,所以E为Ar;F为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等,则F为Mg.(4)检验某溶液中是否含有K＋,可以通过焰色反应来实现,检验某溶液中是否含有氯离子,通常使用的试剂是AgNO3溶液和稀硝酸.(5)E的元素符号为Ar.。