高中化学选修三物质的结构与基础第一章测试题.doc

选修三 物质结构与性质
第一章 原子结构与性质
一、选择题
1．下列各组中的X和Y两种原子，在周期表中一定位于同一族的是(　　)
A．X原子和Y原子最外层都只是一个电子
B．X原子的核外电子排布式为1s2，Y原子的核外电子排布式为1s22s2
C．X原子的2p能级上有三个电子，Y原子的3p能级上有三个电子
D．X原子核外M层上仅有两个电子，Y原子核外N层上也仅有两个电子

2．下列原子中，第一电离能最大的是(　　)
A．B　　　　　 B．C C．Al D．Si

3．下列原子的电子排布图中，符合洪特规则的是(　　)

4．[双选题]已知X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，下列说法错误的是(　　)
A．X与Y形成化合物时，X可以显负价，Y显正价 B．第一电离能一定Y小于X
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的 D．气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX

5．下列是几种原子的基态电子排布，电负性最大的原子是(　　)
A．1s22s22p4 B．1s22s22p63s23p3 C．1s22s22p63s23p2 D．1s22s22p63s23p64s2

6．某元素质量数51，中子数28，其基态原子未成对电子数为(　　)
A．0 B．1 C．2 D．3

7．下列原子构成的单质中既能与稀硫酸反应又能与烧碱溶液反应且都产生H2的是(　　)
A．核内无中子的原子
B．外围电子排布为3s23p3的原子
C．最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子
D．N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子

8．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是(　　)
A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．电负性：④＞③＞②＞① D．最高正化合价：④＞③＝②＞①

9．下列关于价电子排布为3s23p4的原子描述正确的是(　　)
A．它的元素符号为O B．它的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4
C．可以与H2化合生成液态化合物
D．其电子排布图为

10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋5、＋3、－3
－2
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

11．中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论合理的是(　　)
A．根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大
B．根据主族元素最高正化合价与族序数的关系，推出卤族元素最高正价都是＋7
C．根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系，推出pH＝6.8的溶液一定显酸性
D．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO

12．下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中，正确的是(　　)
A．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C．p能级未成对电子最多的是Z元素
D．X元素是电负性最大的元素

13．主族元素A和B可形成组成为AB2的离子化合物，则A、B两原子的最外层电子排布分别为(　　)
A．ns2和ns2np4 B．ns1和ns2np4 C．ns2和ns2np5 D．ns1和ns2

14．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是(　　)
A．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3 B．第一电离能：Na＜Mg＜Al
C．电负性：Na＞Mg＞Al D．还原性：Na＞Mg＞Al

15．下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)
A．Li、Be、B原子最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素最高正价依次升高
C．N、O、F电负性依次增大 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大

16．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
二、非选择题
17．下列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)：

(1)ⅡA族元素的价电子数________。
(2)ⅦA族元素氢化物的沸点________。
(3)第三周期元素单质的熔点________。
(4)第三周期元素的最高正化合价________。
(5)IA族元素单质的熔点________。
(6)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的离子半径_____。
(7)同一短周期中元素的原子半径_____。(惰性元素除外)
(8)同一短周期中元素的第一电离能________。

18．Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；②Y原子价电子(外围电子)排布为msnmpn；
③R原子核外L层电子数为奇数；④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题：
(1)Z2＋的核外电子排布式是________。
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。
a．稳定性：甲＞乙 b．稳定性：甲＜乙
(3)Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。
(4)五种元素中，电负性最大的元素是________。

19．
(1)在上面元素周期表中全部是金属元素的区域为________。
a．A b．B c．C d．D
(2)有人认为形成化合物最多的元素不是ⅣA族的碳元素，而是另一种短周期元素，请你根据学过的化学知识判断这一元素是________。
(3)现有甲、乙两种短周期元素，室温下，甲元素单质在冷的浓硫酸或空气中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M电子层与K电子层上的电子数相等。
①用元素符号将甲、乙两元素填写在上面元素周期表中对应的位置。
②甲、乙两元素相比较，金属性较强的是________(填名称)，可以验证该结论的实验是________。
a．将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b．将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c．将这两种元素的单质粉末分别和热水作用，并滴入酚酞试液
d．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

20．A、B、C、D、E、F均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子。B元素原子核最外层电子数是次外层电子数的2倍。C元素是地壳中含量最多的元素。D是短周期元素中金属性最强的元素。E与F的位置相邻，F的最高价氧化物的水化物为最强酸。
(1)推断B在元素周期表中的位置：第________周期，第________族。
(2)写出F的电子排布式：_____________________________________________________。
(3)C、D可形成淡黄色的粉末，其电子式为______________________________________。
(4)写出A与C形成的10电子微粒的化学式：________、________、________。

21．A、B、C、D、E分别代表五种短周期元素，且原子序数依次增大，已知B的最外电子层是ns2npn＋1；C的p轨道上未成对的电子比B少一个，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构；E与D同周期且E在该周期中原子半径最小；B与A能生成具有刺激性气味的气体。
(1)B核外电子排布式为_________________________________________。
(2)A与E化合时原子间以________键相结合，D与C化合时以________键相结合。
(3)写出A、C的单质直接形成的化合物与E的单质反应的离子方程式：_________。
(4)写出B和D形成的化合物遇水时发生反应的方程式：___________________。

22．有四种短周期元素，它们的结构、性质等信息如下表所述：
元素
结构、性质等信息
A
是短周期中(除稀有气体外)原子半径最大的元素，该元素的某种合金是原子反应堆的导热剂
B
B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C
元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D
是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
请根据表中信息填写：
(1)A原子的核外电子排布式____________________________________________。
(2)B元素在周期表中的位置________；离子半径：B________A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的电子排布图是________，其原子核外有________个未成对电子，能量最高的电子为________轨道上的电子，其轨道呈________形。
(4)D－的结构示意图是________。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式为
________________________________________。
与D的氢化物的水化物反应的化学方程式为_______________________________。

第一章 原子结构与性质
一、选择题
1．答案：C [解析]：最外层只有一个电子的不一定在同一族，如金属钠和金属铜的最外层都是一个电子，但是钠属于第ⅠA族，而铜属于第ⅠB族，A选项错误；B选项中X原子是He，属于0族元素，Y原子是Be，属于第ⅡA族，B选项错误；X原子核外M层上仅有两个电子，X是镁原子，属于第ⅡA族，N层上也仅有两个电子的原子除了钙原子，还有锌、铁等原子，D选项错误。
2．答案：B [解析]：根据元素第一电离能的变化规律，同主族从上到下，逐渐减小，C＞Si，B＞Al；同周期从左向右，逐渐增大，C＞B。
3．答案：C [解析]：A的2p轨道应各排布一个电子且自旋方向相同，B的2s轨道两个电子自旋方向应相反，D的2s、2p轨道电子应先排布在能量低的电子层中。
4．答案：BC [解析]：根据X、Y元素同周期，且电负性X＞Y，X的原子序数大于Y的原子序数，X的非金属性强于Y的非金属性，最高价含氧酸的酸性：X的强于Y的；气态氢化物的稳定性：HmY小于HnX；第一电离能Y的有可能大于X的，如N元素的第一电离能大于O元素的第一电离能，所以B、C不正确。
5．答案：A
6．答案：D [解析]：该元素的质子数为23，为元素钒，价电子排布为3d34s2，未成对电子数为3。
7．答案：D [解析]：A项，核内无中子的原子是氢；B项，外围电子排布为3s23p3的原子是磷；C项，最外层电子数等于倒数第三层的电子数的原子是镁，镁与碱不反应；D项，N层上无电子，最外层的电子数等于电子层数的金属原子是铍或铝，根据对角线规则，铍与铝的性质相似。
8．答案：A [解析]：由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。根据元素周期律可知：第一电离能为④＞③＞②＞①，A正确；原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，②、③最高正化合价为＋5，①的最高正化合价为＋6，D不正确。
9．答案：B [解析]：由它的价电子排布3s23p4，可知该元素为S，与H2化合生成H2S，为气体，其电子排布图违背了洪特规则。
10．答案：D [解析]：根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期且相邻，故金属性X＞Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不能溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。
11．答案：D [解析]：Al、Mg价电子排布分别为3s23p1、3s2，Al的3p1上电子更易失去，所以Al的第一电离能小于Mg，A错；卤族元素中F电负性最大，没有正价，B错，利用pH的大小测溶液的酸碱性受温度影响，在常温下pH＝6.8一定显酸性，C错。故选D。
12．答案：D [解析]：由题干信息知：X为F、W为P、Y为S、Z为Br、R为Ar，第一电离能P＞S，A项错误；Br－比Ar多一个电子层，B项错误；p能级未成对电子最多的是P，有3个，C项错误；F元素是电负性最大的元素，D正确。
13．答案：C [解析]：本题考查了原子结构与元素化合价的相互关系。由于AB2为离子化合物，故A显＋2价。又由于A和B均为主族元素，所以A为ⅡA族元素，最外层有2个电子，电子排布为ns2；B为ⅦA族元素，原子最外层有7个电子，电子排布为ns2np5。
14．答案：D [解析]：同一周期元素从左到右电负性增大，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，但因镁的s轨道全充满，所以第一电离能为Mg＞Al＞Na。
15．答案：D [解析]：根据元素周期律，随原子序数的递增，同主族元素的第一电离能逐渐减小。
16．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，H2S是共价化合物。

二、非选择题
17．答案：(1)B　(2)D　(3)E　(4)C　(5)F　(6)A　(7)G　(8)H
[解析]：(1)ⅡA族元素的价电子数为2，它不随核电荷数的变化而变化，选B；(2)ⅦA族元素氢化物的沸点，因为氢键缔合的原因，HF的沸点反常，而HCl、HBr、HI的沸点则随相对分子质量的增大而升高，选D；(3)第三周期元素单质的熔点，Na、Mg、Al、Si逐渐升高，P、S、Cl、Ar又逐渐降低，选E；(4)第三周期元素的最高正化合价，从Na→Cl，由＋1→＋7，而Ar显0价，选C；(5)ⅠA族元素单质的熔点，最低的是H2，然后由Li→Fr逐渐降低，选F；(6)F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋四种离子的离子半径，随核电荷数增大而减小，选A；(7)同一短周期中，从左到右随核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，选G；(8)短周期元素的第一电离能，以第三周期为倒，Mg元素3s亚层全充满。P元素3p亚层半充满，因而反常高，其他元素均随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，选H。

18．答案：(1)1s22s22p63s23p63d9　(2)a (3)Si＜C＜N　(4)氧(或O)
[解析]：本题所考查的知识点从原子结构到元素及其化合物的性质，综合性较强。Z的原子序数为29，则Z为Cu元素，综合②③④分析可知Q、R、X、Y分别为C、N、O、Si。
19．答案：(1)b　(2)H　(3)①如图②镁　bc
[解析]：(1)根据元素周期表中金属元素、非金属元素的分布情况，元素周期表中的A区为金属元素与非金属元素(H)共存区，B区为过渡元素，全部是金属元素，C区为金属元素和非金属元素共存区，D区为0族元素，所以选b；(2)C、H均为可以形成无机物和有机物的元素，C、H是形成有机化合物的主要元素，而无机物中碳形成的化合物不如氢形成的化合物多，所以应为H元素；(3)根据第②问中的信息结合元素化合物的知识可知甲为Al元素，乙为Mg元素，同周期元素金属性逐渐减弱，说明Mg的金属性较强，验证该结论的实验依据是金属性强弱判断规律之一：金属单质与水或酸反应放出氢气的难易程度，正确选项应为b、c。
20．答案：(1)二　ⅣA　(2)1s22s22p63s23p5(3)Na＋ Na＋ (4)H2O　H3O＋　OH－
[解析]：原子核内无中子的只有氢(A)；原子核最外层电子数是次外层电子数的2倍的是碳(B)；地壳中含量最多的元素是氧(C)；短周期元素中金属性最强的元素是钠(D)；F的最高价氧化物的水化物为最强酸，则F是氯，E为硫。

21．答案：(1)1s22s22p3　(2)共价　离子 (3)Cl2＋H2O = H＋＋Cl－＋HClO
(4)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
[解析]：由B的最外层是ns2npn＋1结合其他条件可推知短周期中符合条件的为N：1s22s22p3，C的p轨道上未成对电子比B少一个，C为1s22s22p4，应为O元素，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，可知D为Mg，E与Mg同周期且在该周期中半径最小，则E应为Cl，A能与N形成具有刺激性气味的气体，所以A为H。
22．答案：(1)1s22s22p63s1　(2)第三周期第ⅢA族　小于
(3) 　3　p　哑铃
(4)
(5)NaOH＋Al(OH)3 = NaAlO2＋2H2O 3HCl＋Al(OH)3 = AlCl3＋3H2O
[解析]：根据题中信息可推出：A为Na，B为Al，C为N，D为Cl。
(1)A为Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1。
(2)B为Al，其在元素周期表中的位置为第3周期第ⅢA族，Na＋与Al3＋核外电子排布相同，核电荷数Al3＋大于Na＋，故r(Al3＋)＜r(Na＋)。
(3)C为N，其电子排布图为 ，其中有3个未成对电子，能量最高的为p轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。
(4)D为Cl，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，简化电子排布式为[Ne]3s23p5，Cl－的结构示意图为。