2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)測(cè)評(píng)含解析新人教版選擇性必修第二冊(cè)

PAGEPAGE12第一章測(cè)評(píng)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量:H1C12Si28P31Cl35.5一、選擇題(本題包括10個(gè)小題,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題2分,共20分)1.對(duì)充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要緣由是()A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時(shí)以紅光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時(shí)吸取除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下,氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案A解析霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光的緣由是電子從激發(fā)態(tài)(高能量態(tài))躍遷到基態(tài)(低能量態(tài))時(shí)釋放的能量以紅光的形式表現(xiàn)出來(lái)。2.在學(xué)習(xí)核外電子排布的學(xué)問(wèn)時(shí),甲、乙兩小組對(duì)多電子原子能級(jí)的有關(guān)學(xué)問(wèn)產(chǎn)生了分歧:甲組認(rèn)為第三周期元素的基態(tài)原子中不行能出現(xiàn)d電子,而乙組認(rèn)為第三周期元素基態(tài)原子中確定有d電子。下列可作為甲組論據(jù)的是()A.能量守恒原理B.泡利原理C.洪特規(guī)則D.3d能級(jí)能量比4s能級(jí)高答案D解析第三周期元素的原子只有3個(gè)電子層,因?yàn)?d能級(jí)能量比4s能級(jí)高,3d能級(jí)中的電子必定在4s能級(jí)填滿電子后才能填充,故當(dāng)填充3d能級(jí)時(shí)電子層已變?yōu)榱?層。3.下列原子的價(jià)層電子排布式或價(jià)層電子軌道表示式中,①②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是()A.氮原子:B.鈉原子:①3s1②3p1C.鉻原子:①3d54s1②3d44s2D.碳原子:答案A解析A項(xiàng)中,狀態(tài)②的2p能級(jí)半充溢,能量相對(duì)較低。4.原子序數(shù)為83的元素位于:①第五周期②第六周期③第ⅣA族④第ⅤA族⑤第ⅡB族,其中正確的組合是()A.①④ B.②③ C.②④ D.①⑤答案C解析依據(jù)元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置時(shí),可以依據(jù)其原子結(jié)構(gòu)示意圖或電子排布式,依據(jù)電子層數(shù)確定其所在周期,依據(jù)最外層電子數(shù)確定其所在族。另外用0族元素定位法更為便利,即依據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來(lái)確定。與83號(hào)元素最鄰近的0族元素為86號(hào)元素氡,83號(hào)元素比氡的原子序數(shù)小3,故該元素在周期表中的位置應(yīng)當(dāng)是氡左移3個(gè)格,即第六周期第ⅤA族。5.當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時(shí),以下相識(shí)正確的是()A.此過(guò)程中,鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過(guò)程吸取能量B.此過(guò)程中,鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),這一過(guò)程釋放能量C.轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子處于同一軌道,且自旋相同D.轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相像答案A解析1s22s22p63s2為基態(tài)Mg原子的電子排布式,1s22s22p63p2為激發(fā)態(tài)Mg原子的電子排布式,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)洪特規(guī)則,轉(zhuǎn)化后位于p能級(jí)上的兩個(gè)電子應(yīng)處于兩個(gè)軌道且自旋相同,C項(xiàng)錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)化后的鎂原子(核外有12個(gè)電子)與硅原子(核外有14個(gè)電子)電子層結(jié)構(gòu)不同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.下列說(shuō)法正確的是()A.Na、Mg、Al的第一電離能依次增大B.V、Cr、Mn的最外層電子數(shù)依次增多C.S2-、Cl-、K+的半徑慢慢減小D.O、F、Ne的電負(fù)性慢慢增大答案C解析同一周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),但由于Mg原子的3p能級(jí)為全空的穩(wěn)定狀態(tài),所以Mg元素的第一電離能比Al的大,A錯(cuò)誤;V、Mn原子的最外層電子數(shù)都是2,而Cr原子3d、4s能級(jí)處于半充溢的穩(wěn)定狀態(tài),最外層電子只有1個(gè),B錯(cuò)誤;S2-、Cl-、K+是電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以S2-、Cl-、K+的半徑慢慢減小,C正確;O、F的電負(fù)性慢慢增大,而Ne的原子軌道處于全充溢的穩(wěn)定狀態(tài),不用電負(fù)性衡量其性質(zhì),D錯(cuò)誤。7.某元素X的逐級(jí)電離能如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.X元素可能為+4價(jià)B.X可能為非金屬C.X為第五周期元素D.X與氟反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子為X3+答案D解析由圖像可知,該元素的I4?I3,故該元素最外層有3個(gè)電子,易形成+3價(jià)陽(yáng)離子,A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;無(wú)法確定該元素是否位于第五周期,C項(xiàng)錯(cuò)誤。8.X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素,Xm+和Yn-兩種離子的核外電子排布相同,下列說(shuō)法中正確的是()A.X的原子半徑比Y的小B.X和Y的核電荷數(shù)之差為(m-n)C.電負(fù)性X>YD.第一電離能X<Y答案D解析Xm+與Yn-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)之差為(m+n),質(zhì)子數(shù)X>Y;在元素周期表中,X位于Y的左下方,原子半徑X>Y;X比Y更易失電子,第一電離能X<Y,電負(fù)性X<Y。9.已知短周期元素R原子最外層的p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子。下列關(guān)于R的描述正確的是()A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式都是H2RO3C.R都是非金屬元素D.R的氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)答案C解析由短周期元素R原子最外層的p能級(jí)上有2個(gè)未成對(duì)電子可知,可能存在兩種狀況:p能級(jí)上只有兩個(gè)電子,為第ⅣA族元素;p能級(jí)上有4個(gè)電子,為第ⅥA族元素。第ⅣA族元素Si的氧化物SiO2難溶于水,A錯(cuò);第ⅣA族元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2RO3,但第ⅥA族元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2RO4,B錯(cuò);短周期第ⅥA族和第ⅣA族的元素均為非金屬元素,C正確;R的氧化物如CO與NaOH溶液不反應(yīng),D錯(cuò)。10.不能說(shuō)明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大的是()A.與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)簡(jiǎn)潔B.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)C.X原子的最外層電子數(shù)比Y原子最外層電子數(shù)多D.X單質(zhì)可以把Y從其氣態(tài)氫化物中置換出來(lái)答案C解析電負(fù)性的大小和非金屬性的強(qiáng)弱變更規(guī)律一樣,因而可依據(jù)元素非金屬性的強(qiáng)弱推斷。X的電負(fù)性比Y大,表明X的非金屬性比Y的非金屬性強(qiáng)。A、B、D均能說(shuō)明X的非金屬性比Y強(qiáng),原子最外層電子數(shù)的多少不能確定元素得失電子的實(shí)力。二、選擇題(本題包括5個(gè)小題,每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)符合題意。每小題4分,共20分)11.已知M元素原子的價(jià)層電子排布式為3s23p1,短周期元素L的原子最外層p軌道為半充溢狀態(tài),下列敘述錯(cuò)誤的是()A.M為金屬元素,L為非金屬元素B.M與L為同周期元素C.L的電負(fù)性大于MD.M的第一電離能大于L答案BD解析由已知信息可得M為鋁元素,L為氮元素或磷元素,故A、C項(xiàng)均正確,B錯(cuò)誤。第一電離能:N>P>Al,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.圖中三條曲線表示C、Si、P元素四級(jí)電離能的變更趨勢(shì)。下列說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性:c>b>aB.最簡(jiǎn)潔氫化物的穩(wěn)定性:c>a>bC.第五電離能:a>c>bD.最簡(jiǎn)潔氫化物的沸點(diǎn):a>b>c答案C解析依據(jù)碳、硅、磷元素的原子核外電子排布規(guī)律,結(jié)合電離能變更規(guī)律可知,a、c為同一主族元素,則a是碳元素,b是磷元素,c是硅元素。元素的非金屬性越強(qiáng),其電負(fù)性就越大,由于元素的非金屬性:C>Si,所以元素的電負(fù)性:C>Si,A錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),其最簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng),由于元素的非金屬性:C>Si,所以最簡(jiǎn)潔氫化物的穩(wěn)定性:C>Si,B錯(cuò)誤;C、Si失去4個(gè)電子后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),能量更低,再失去1個(gè)電子消耗能量大,故第五電離能與第四電離能相差較大,P失去4個(gè)電子后最外層為3s1狀態(tài),第四電離能與第五電離能相差不大,所以元素的第五電離能:C>Si>P,C正確;對(duì)于組成與結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)來(lái)說(shuō),相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)就越高,由于相對(duì)分子質(zhì)量PH3>SiH4>CH4且PH3是極性分子,所以最簡(jiǎn)潔氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):PH3>SiH4>CH4,D錯(cuò)誤。13.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說(shuō)法不正確的是()A.具有下列電子排布的基態(tài)原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.下列基態(tài)原子的價(jià)層電子排布:①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,對(duì)應(yīng)的第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.X元素的逐級(jí)電離能(kJ·mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽(yáng)離子是X3+答案D解析A項(xiàng)均為主族元素的原子,最外層電子數(shù)相同時(shí)電子層數(shù)越多半徑越大,相同數(shù)目電子層時(shí)最外層電子數(shù)越少,半徑越大,A項(xiàng)說(shuō)法正確;B項(xiàng)中四種元素均為第三周期元素,由電離能的變更規(guī)律及核外電子的排布狀況可知,③中3p能級(jí)半充溢,第一電離能最大,B項(xiàng)說(shuō)法正確;元素的電負(fù)性可用來(lái)衡量元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱,在元素周期表中,同一周期從左到右(稀有氣體除外),元素的電負(fù)性慢慢增大,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性慢慢減小,故C項(xiàng)說(shuō)法正確;D項(xiàng),推斷電離能與元素化合價(jià)的關(guān)系,關(guān)鍵看各級(jí)電離能之間的差值大小,n和(n+1)兩級(jí)電離能差值大,說(shuō)明失去第(n+1)個(gè)電子的難度增大,由此可推斷出該離子所帶的電荷數(shù),所以X元素最有可能生成的陽(yáng)離子是X2+,D項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。14.下列說(shuō)法正確的是()A.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜B.在已知元素中,基態(tài)原子的4s能級(jí)中只有1個(gè)電子且位于d區(qū)的元素只有1種C.核電荷數(shù)為26的元素,基態(tài)原子核外價(jià)層電子軌道表示式為D.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能不含未成對(duì)電子答案BC解析電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生放射光譜,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時(shí),會(huì)產(chǎn)生吸取光譜,吸取光譜與放射光譜總稱(chēng)原子光譜,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該元素最外層僅有的一個(gè)電子位于4s能級(jí),即4s1,該原子4s能級(jí)未填滿,狀況之一是依據(jù)能級(jí)依次正常填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p64s1,為K元素,狀況之二是依據(jù)洪特規(guī)則的特例填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分別為24Cr和29Cu,位于d區(qū)的只有Cr元素,B項(xiàng)正確;Fe原子3d能級(jí)上有6個(gè)電子,4s能級(jí)上有2個(gè)電子,Fe原子價(jià)層電子軌道表示式為,C項(xiàng)正確;每個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子,核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,原子軌道中確定有未成對(duì)電子,D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.如圖為元素周期表中短周期的一部分,關(guān)于Y、Z、M的說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性:Y>Z>MB.離子半徑:M->Z2->Y-C.ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.元素Y、Z、M的第一電離能:Y>M>Z答案CD解析由圖示關(guān)系可知,X為氦元素,Y為氟元素,M為氯元素,Z為硫元素。A項(xiàng),元素的電負(fù)性關(guān)系為F>Cl>S,故不正確;B項(xiàng),離子半徑關(guān)系為S2->Cl->F-,故不正確;C項(xiàng),SCl2的電子式為,故正確;D項(xiàng),元素第一電離能大小關(guān)系為F>Cl>S,正確。三、非選擇題(本題包括5個(gè)小題,共60分)16.(12分)(1)X元素基態(tài)原子的其次電子層上只有一個(gè)空軌道,則X元素是;其基態(tài)原子的軌道表示式為。

(2)R元素原子的3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子,則R元素可能是。

(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,則其基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為,其位于元素周期表中的,屬于區(qū)元素。

答案(每空2分)(1)C(或碳)(2)Al或Cl(3)4s24p3第四周期第ⅤA族p解析(1)X元素基態(tài)原子的其次電子層上只有一個(gè)空軌道,則其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p2,是C元素。(2)R元素原子的3p能級(jí)上只有一個(gè)未成對(duì)電子,則其基態(tài)原子的核外電子排布式可能為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,則R可能為Al或Cl。(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,依據(jù)構(gòu)造原理和核外電子排布規(guī)律可知,Y元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,價(jià)層電子排布式為4s24p3,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,屬于p區(qū)元素。17.(8分)(1)S的基態(tài)原子有個(gè)未成對(duì)電子;Si的基態(tài)原子電子排布式為。

(2)31Ga基態(tài)原子的電子排布式為。

(3)基態(tài)硼原子的電子排布式為。

(4)基態(tài)Cu+的電子排布式為。

(5)XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Y元素基態(tài)原子的電子排布式是。

(6)基態(tài)Fe原子有個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)Fe3+的電子排布式為。

答案(每空1分)(1)21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(3)1s22s22p1或[He]2s22p1(4)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(5)1s22s22p4或[He]2s22p4(6)41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5解析(1)基態(tài)S原子的價(jià)層電子排布式為3s23p4,依據(jù)洪特規(guī)則和泡利原理可知基態(tài)S原子的核外有2個(gè)未成對(duì)電子;依據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利原理,14號(hào)元素Si的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。(2)Ga是31號(hào)元素,其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1。(3)硼原子的核外電子數(shù)是5,則基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1或[He]2s22p1。(4)Cu為29號(hào)元素,Cu+核外有28個(gè)電子,依據(jù)核外電子排布規(guī)律可知,基態(tài)Cu+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(5)依據(jù)題意可知,X為N元素,Y為O元素,O元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4或[He]2s22p4。(6)Fe原子的價(jià)層電子排布式為3d64s2,3d能級(jí)上有4個(gè)未成對(duì)電子,Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。18.(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種元素。試回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)寫(xiě)出n元素基態(tài)原子的電子排布式:。

(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出刺眼的白光,請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的學(xué)問(wèn)說(shuō)明發(fā)光的緣由:。

(3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:元素opI1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2+再失去一個(gè)電子難,其緣由是。

(4)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點(diǎn)凹凸的依次排列如圖(Ⅰ)所示,其中電負(fù)性最大的是(填圖中的序號(hào))。

(5)表中所列的某主族元素的電離能狀況如圖(Ⅱ)所示,則該元素是(填元素符號(hào))。

(Ⅱ)答案(每空2分)(1)1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1(2)電子從能量較高的原子軌道躍遷到能量較低的原子軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量(3)Mn2+的3d能級(jí)為半充溢狀態(tài),比較穩(wěn)定(4)2(5)Al解析(1)由元素在元素周期表中的位置可知n為鉀元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1。(2)h為Mg元素,Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出刺眼的白光,緣由是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時(shí),以光(子)的形式釋放能量。(4)第三周期元素中電負(fù)性最大的元素是Cl,第三周期元素形成的單質(zhì)只有Cl2和Ar在常溫下是氣態(tài),Cl2的相對(duì)分子質(zhì)量大于Ar,故Cl2的熔點(diǎn)高于Ar。19.(12分)有A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素,G的原子序數(shù)最大。已知:A、B、C三種元素的原子次外層電子排布都是(n-1)s2(n-1)p6;D、E、F三種元素的原子序數(shù)分別等于A、B、C的最外層電子數(shù);G元素原子的最外層電子數(shù)和A相同,內(nèi)層均填滿電子;C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.17g·L-1;A與C能形成離子化合物AC,A離子比C離子少一個(gè)能層;E原子的最外電子層中p能級(jí)的電子數(shù)等于前一能層的電子總數(shù)?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)上述元素的基態(tài)原子中,含有2個(gè)未成對(duì)電子的元素是(填元素符號(hào));它們位于元素周期表的區(qū)。

(2)A與D能形成離子化合物AD,則AD的電子式是。

(3)C元素基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式為;F元素基態(tài)原子最外層電子的軌道表示式為;G元素基態(tài)原子的電子排布式為。

答案(每空2分)(1)C、Sp(2)Na+H]-(3)3s23p51s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1解析依據(jù)A、B、C次外層電子排布可知,A、B、C都屬于第三周期元素;依據(jù)D、E、F原子序數(shù)分別等于A、B、C最外層電子數(shù),可知D、E、F屬于第一或其次周期元素;依據(jù)C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度可知,C的氣態(tài)單質(zhì)