高中化学：《原子结构与性质》测试卷(含答案)

高中化学：《原子结构与性质》测试卷(含答案)
一、单选题(共15小题)
1.下列属于离子化合物且阴、阳离子核外电子排布相同的是()
A． K2S
B． NaCl
C． MgBr2
D． SCl2
2.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法一定正确的是()
A．质子数为10
B．单质具有还原性
C．是单原子分子
D．电子数为10
3.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子,主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。

下列各原子或离子的电子排布式错误的是()
A． Ca2＋：1s22s22p63s23p6
B． O2－：1s22s22p4
C． Fe：1s22s22p63s23p63d64s2
D． Fe2＋：1s22s22p63s23p63d6
4.下列原子轨道上的电子,在xy平面上的电子云密度为零的是()
A． 3s
B． 3p x
C． 3p z
D． 3p y
5.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()
A． Na＋：1s22s22p6
B． F：1s22s22p5
C． Cl－：1s22s22p63s23p5
D． Mn：1s22s22p63s23p63d54s2
6.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数
少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。

下列有关叙述正确的是()
A． Y原子的价层电子排布式为3s23p5
B．稳定性：Y的氢化物＞Z的氢化物
C．第一电离能：Y＜Z
D． X、Y两元素形成的化合物为离子化合物
7.第N能层所含能级数、原子轨道数分别为()
A． 3、9
B． 4、12
C． 5、16
D． 4、16
8.应用元素周期律判断下列语句,其中正确的组合是()
①碱金属(即①A族)单质的熔点随原子序数的增大而降低①砹(At)是第①A族元素,其氢化物的稳定性大于HCl①硒(Se)的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱①第二周期非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均为酸性①铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应①第三周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱
A． ①①①
B． ①①①
C． ①①①
D． ①①①
9.下列基态原子的电子排布式中,其未成对电子数最多的是()
A． 1s22s22p63s23p63d64s2
B． 1s22s22p63s23p64s1
C． 1s22s22p63s23p63d54s1
D． 1s22s22p63s23p63d104s1
10.下列各组原子中第一电离能前者大于后者的是()
A． S和P
B． Mg和Al
C． Na和Mg
D． Ne和He
11.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p6,下列关于该微粒的说法一定正确的是()
A．质子数为10
B．单质具有还原性
C．是单原子分子
D．电子数为10
12.某原子核外电子排布为n s2n p7,它违背了()
A．泡利原理
B．能量最低原理
C．洪特规则
D．洪特规则特例
13.某原子核外共有6个电子,分布在K与L电子层上,其基态原子在L层分布中正确的是()
A．
B．
C．
D．
14.在第n电子层中,当它作为原子的最外电子层时,能容纳的最多电子数与(n－1)层相同,当它作为原子的次外层时,其电子数比(n＋1)层最多能多10个,则此电子层是()
A． K层
B． L层
C． M层
D． N层
15.下列粒子半径的比较中正确的是()
A． Na＋＞Na
B． Cl－＞Cl
C． Ca2＋＞Cl－
D． Mg＞Na
二、填空题(共3小题)
16.在周期表中,同一主族元素化学性质相似。

目前也发现有些元素的化学性质和它在周期表中
左上方或右下方的另一主族元素性质相似,这称为对角线规则。

据此请回答：
(1)锂在空气中燃烧,除生成________(填化学式,下同)外,也生成微量的________。

(2)铍的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________,属两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式为______________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(3)若已知反应Be2C＋4H2O===2Be(OH)2＋CH4↑,则Al4C3遇足量强碱溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

(4)科学家证实,BeCl2是共价化合物,设计一个简单实验证明,其方法是_________________。

17.下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)：
把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：
(1)①A族元素原子的价电子数()；
(2)第三周期元素的最高正化合价()；
(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的离子半径()；
(4)第二周期元素的原子半径(不包括稀有气体)()；
(5)第二周期元素的第一电离能()。

18.X、Y、Z是第①A～①A族的三种非金属元素,它们在元素周期表中的位置如右图所示,试回答下列问题。

(1)X元素单质的化学式是________。

(2)Y元素的原子结构示意图是____________,Y与Na所形成化合物的电子式为________________________。

(3)Z元素的名称是________,从元素原子得失电子的角度看,Z元素具有________性；若从Z元素在元素周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是_________________________,其价电
子排布式为__________。

答案解析
1.【答案】A
【解析】硫化钾中硫离子和钾离子之间存在离子键,硫离子核外有18个电子,钾离子核外有18个电子,A正确；氯化钠中氯离子和钠离子之间存在离子键,氯离子核外有18个电子,钠离子核外有10个电子,B错误；溴化镁中溴离子和镁离子之间存在离子键,溴离子核外有36个电子,镁离子核外有10个电子,C错误；SCl2中氯原子和硫原子之间存在共价键不存在离子键,D错误。

2.【答案】D
【解析】由该微粒的电子排布式为1s22s22p6知该微粒为10电子微粒,可能为Ne、Na＋、F－等,故无法确定具体元素或分子,A、B、C项错误,D项正确。

3.【答案】B
【解析】氧原子的电子排布式为1s22s22p4,因此O2－的电子排布式应为1s22s22p6,B项错误。

4.【答案】C
【解析】A项,3s电子云示意图如下：
球形,在各个方向上电子云分布均匀。

B项,3p x,电子云示意图如下：
哑铃形,在yz平面上的电子云密度为零。

C项,3p z,电子云示意图如下：
哑铃形,在xy平面上的电子云密度为零。

D项,3p y,电子云示意图如下：
哑铃形,在xz平面上的电子云密度为零。

5.【答案】C
【解析】s能级最多容纳2个电子,p能级最多容纳6个电子；电子总是从能量低的能层、能级开始排列,Cl－应是Cl原子得一个电子形成的稳定结构,所以Cl－的电子排布式应为1s22s22p63s23p6。

6.【答案】C
【解析】Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4；Z 元素是O,第一电离能O＞S；X可能是H,也可能是Li或Na,X与Y形成的化合物H2S是共价化合物。

7.【答案】D
【解析】每一能层包含的能级数目等于该能层的序数,故第四能层包含s、p、d、f三个能级,每一能级所能容纳的最多电子数是其原子轨道数目的2倍,以s、p、d、f……排序的各能级所具有的原子轨道数分别为1、3、5、7……,所以第N能层含有4个能级,16原子轨道。

8.【答案】B
【解析】At的非金属性比氯弱,故HAt的稳定性比HCl的小,①不正确；NH3的溶液是碱性的,①不正确；同一主族的金属自上而下,金属性逐渐增强,故铊不能与氢氧化钠溶液反应,①不正确。

9.【答案】C
【解析】根据s、p、d能级原子轨道数目及洪特规则可知,A、B、C、D项原子的未成对电子数分别为4、1、6、1,C项正确。

10.【答案】B
【解析】S和P的价电子构型分别为3s23p4和3s23p3,由于P原子p轨道处于半充满状态,较稳定,所以I1(S)＜I1(P)。

Na、Mg和Al的价电子构型分别为3s1、3s2、3s22p1,镁原子s轨道处于全充满状态,故其第一电离能最大；He与Ne同族,I1(He)＞I1(Ne)。

11.【答案】D
【解析】由该微粒的电子排布式为1s22s22p6知该微粒为10电子微粒,可能为Ne、Na＋、F－等,故无法确定具体元素或分子,A、B、C项错误,D项正确。

12.【答案】A
【解析】p能级有三个轨道,根据泡利原理,每个轨道最多排2个电子,故p能级最多排6个电子,不可能排7个。

13.【答案】D
【解析】A项,2s上应有两个自旋状态相反的电子；B项,2p上两个电子自旋状态应相同；C
项,违背了洪特规则,电子应尽可能占据不同轨道。

14.【答案】C
【解析】在第n电子层中,当它作为原子的最外层时,容纳电子数最多与(n－1)层相同,最外层电子数最大是8,则其(n－1)电子层电子数是8; 当K层为次外层时最多排列2个电子、当L层为次外层时,最多排列8个电子,当次外层为M层时,最多排列电子数是18,当它作为原子的次外层时,其电子数比(n＋1)层最多容纳电子数多10个,(n＋1)层为最外层时其电子数最多是8个,所以n层最多排列18个电子,所以该电子层为M层。

15.【答案】B
【解析】原子半径大于相应的阳离子半径,故半径Na＋＜Na,A错误；原子半径小于相应的阴离子半径,所以半径Cl－＞Cl,B正确；Ca2＋与Cl－电子层排布相同,核电荷数越大离子半径越小,所以半径Ca2＋＜Cl－,C错误；同周期自左而右原子半径减小,所以原子半径Na＞Mg,D错误。

16.【答案】(1)Li2O Li3N
(2)Be(OH)2Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、
Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O
(3)Al 4C3＋4OH－＋4H2O===4AlO＋3CH4↑
(4)将BeCl2加热到熔融状态,如不能导电则证明BeCl2是共价化合物
【解析】(1)根据对角线规则,锂与镁的化学性质相似。

在空气中除与O2作用生成Li2O外,还可与N2作用生成Li3N。

(2)铍为第二周期第①A族元素,与Al处于对角线位置,对照Al(OH)3的两性,可写出离子方程式：Be(OH)2＋2H＋===Be2＋＋2H2O、Be(OH)2＋2OH－===BeO＋2H2O。

(3)由于Be、Al元素性质相似,依据所给信息有：Al4C3＋12H2O===4Al(OH)3↓＋3CH4↑,当强碱过量时有Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O,合并得Al4C3＋4OH－＋4H2O===4AlO＋3CH4↑。

(4)根据离子化合物在溶于水或熔融时导电,而共价化合物熔融时不导电,可将BeCl2加热至熔融状态,若不导电则可证明BeCl2是共价化合物。

17.【答案】(1)B(2)C(3)A(4)D(5)E
【解析】(1)①A族元素原子的价电子数均为2,B符合。

(2)第三周期元素的最高正价由＋1～＋7～0,C符合。

(3)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小,A符合。

(4)第二周期元素的原子半径从左到右依次减小,D符合。

(5)第二周期元素的第一电离能由小到大的顺序为E(Li)<E(B)<E(Be)<E(C)<E(O)<E(N)<E(F)<
E(Ne),E符合。

18.【答案】(1)F2
(2)Na＋[]2－Na＋
(3)砷两Z位于元素周期表中金属元素与非金属元素交界线附近4s24p3
【解析】在元素周期表中,非金属元素位于元素周期表中右上方,三种元素均为非金属元素,必位于第①A、①A、①A三个主族,则可认定X为氟元素、Y为硫元素、Z为砷元素。