人教版高中数学选修三高级化学原子结构与性质

单元检测

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)

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．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．第一电离能可能Y大于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．1s22s22p63s23ps2

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．(2010·上海高考)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 原子半径/pm 主要化合价 下列叙述正确的是( ) X 160 ＋2 Y 143 ＋3 Z 70 ＋5、＋3、－3 W 66 －2

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．根据对角线规则，下列物质的性质具有相似性的是( ) A．碳和硅

B．铝和铁 C．铍和铝

D．铜和金

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

班级 学号 姓名 成绩 题号 答案 题号 答案

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17．(6分)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________________________________。

＋

1 9 2 10 3 11 4 12 5 13 6 14 7 15 8 16 (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______________。

18．(10分)第一电离能I1是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X(g)所需的能量。下图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。

请回答以下问题：

(1)认真分析上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)从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能 I1的变化规律是_____________________。

(3)上图中5号元素在周期表中的位置是________、________。

(4)上图中4、5、6三种元素的气态氢化物的沸点均比同主族上一周期的元素气态氢化物低很多，原因是：_______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

(5)气态锂原子失去核外不同电子所需的能量分别为：失去第一电子为519 kJ·mol1，失去第二个

－

＋

电子为7 296 kJ·mol1，失去第三个电子为11 799 kJ·mol1，由此数据分析为何锂原子失去核外第二个

－

－

电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量_____________________________________。

19．(8分)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：________、________、________。

20．(10分)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ns2npn1；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：___________________________________。 21．(8分)不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一数值X来表示，若X越大，则原子吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为负电荷一方。下面是某些短周期元素的X值。

元素 X值 元素Li 0.98 Na Be 1.57 Al B 2.04 Si C 2.53 P O 3.44 S F 3.98 Cl 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16 X值 (1)通过分析X值的变化规律，确定N、Mg的X值范围：________＜X(Mg)＜________；________＜X(N)＜________。

(2)推测X值与原子半径的关系是________________________________________。

(3)某有机物结构简式为原子名称)。

，在S～N中，你认为共用电子对偏向谁？________(写

(4)经验规律告诉我们当成键的两原子相应元素电负性的差值ΔX＞1.7时，一般为离子键，当ΔX＜1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键的类型是_____________。

(5)预测元素周期表中，X值最小的元素位置___________________________(放射性元素除外)。 22．(10分)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 B C D 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与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性 元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂 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 原子结构与性质单元检测

定 时 练 习

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)

1．C 2．B 3．C 4．C 5．A 6．D 7．D 8．A 9．B 10．D 11．C 12．D 13．C 14．D 15．D 16．C 二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17．(6分)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。利用元素性质递变的相关知识不难作答。

答案：(1)1s22s22p63s23p63d9 (2)a (3)Si＜C＜N (4)氧(或O)

18．(10分)解析：(1)由题中图示可知，同周期元素第ⅡA族元素第一电离能高于第ⅢA族元素的第一电离能，第ⅤA族元素的第一电离能高于ⅥA族元素的第一电离能，其原因是，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空(p0、d0、f0)、半充满(p3、d5、f7)和全充满(p6、d10、f14)结构时，原

子的能量最低，该元素具有较高的第一电离能，故2号元素为Mg,1号元素为Al,5号元素为P,4号元素为S，据此连接可得完整图像。

(2)比较图中同主族元素第一电离能大小可知，同主族元素原子的第一电离能从上到下随电子层数的增加而依次减小。

(3)5号元素为P元素，在周期表中位置是第三周期，ⅤA族。

(4)4、5、6元素分别为S、P、Cl，其上一周期元素的氢化物分别为H2O、NH3、HF此三者分子间都存在氢键，分子间的作用加强，沸点较高。

(5)从题中气态锂原子失去核外不同电子所需的能量数据不难看出，失去第一个电子所需的能量远小于失去第二、三个电子所需的能量，说明锂原子核外电子共有两个电子层，第一个电子处于L层(电子离核相对较远)，第二、三个电子处于K层(电子离核相对较近)。当锂原子失去第一个电子变成Li后，只剩下K层的两个电子(属于稳定结构)，此时要想再失去电子已变得很困难。

答案：(1)如图所示 (2)从上到下依次减小 (3)第三周期、ⅤA族

(4)因同主族上一周期的元素的氢化物分子间存在氢键

(5)锂原子失去一个电子后，Li已形成稳定结构，此时再失去电子很困难

19．(8分)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。

答案：(1)二 ⅣA (2)1s22s22p63s23p5 (3)Na

＋

＋

＋

＋

－

Na

＋

(4)H2O H3O OH

20．(10分)解析：由B的最外层是ns2npn1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。

答案：(1)1s22s22p3 (2)共价 离子 (3)Cl2＋H2O

H＋Cl＋HClO

＋

－

(4)Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2↓＋2NH3↑

21．(8分)(解析：由所给数据分析如：同周期，从左到右X值逐渐增大；同主族，从上到下，X值逐渐减小。则

(1)同周期中X(Na)＜X(Mg)＜X(Al)，同主族中X(Mg)＜X(Be)，综合可得：0.93＜X(Mg)＜1.57，

同理：2.53＜X(N)＜3.44。

(2)X值在周期表中的递变规律与原子半径的恰好相反，即：同周期(同主族)中，X值越大，其原子半径越小。

(3)对比周期表中对角线位置的X值可知：X(B)＞X(Si)，X(C)＞X(P)，X(O)＞X(Cl)，则可推知：X(N)＞X(S)，故S～N中，共用电子对应偏向氮原子。

(4)查表知：AlCl3的ΔX＝1.55＜1.7，又X(Br)＜X(Cl)，所以AlBr3的ΔX应小于AlCl3的，为共价键。

(5)根据递变规律，X值最小的应为Cs(Fr为放射性元素)位于第六周期、第ⅠA族。 答案：(1)0.93 1.57 2.53 3.44 (2)原子半径越大，X值越小 (3)氮 (4)共价键 (5)第六周期第ⅠA族

22．(10分)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，其电子排布图为轨道上的电子，其轨道呈哑铃形。

，其中有3个未成对电子，能量最高的为p

(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。

(5)本题考查Al(OH)3与NaOH和HCl反应的方程式，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O，Al(OH)3

＋3HCl===AlCl3＋3H2O。

答案：(1)1s22s22p63s1 (2)第三周期第ⅢA族 小于

(3) (4)

3 p 哑铃

(5)NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O 3HCl＋Al(OH)3===AlCl3＋3H2O