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1、专题综合测评(一)原子结构与元素的性质(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1.下列说法中正确的是()A.处于最低能量的原子叫做基态原子B.3p2表示3p有两个轨道C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D.同一原子中，2p、3p、4p的轨道数依次增多【解析】3p2表示3p上有2个电子，故B错误；1s、2s、3s电子的能量依次增大，故C错误；同一原子中，2p、3p、4p的原子轨道数相同，故D错误。【答案】A2.下列化学用语表示正确的是()【答案】C3.下列关于电子云的说法不正确的是()【导学号：61480020】A.s电子绕核旋转，其轨道为
2、一圆圈，而p电子是走字形B.s轨道都是球形轨道C.轨道不同，电子云的形状也不一样D.电子云图是形象地描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形【解析】A项不正确，因为电子运动并无固定轨道，s电子在核外运动，电子云图或概率密度分布图呈球形对称，其剖面图是个圆，而p电子云图或概率密度分布图呈纺锤形，其剖面图是形。【答案】A4.(双选)若某基态原子的外围电子排布为4d15s2，则下列说法正确的是()A.该元素基态原子共有3个电子B.该元素原子核外有5个电子层C.该元素最高正价为3D.该元素原子M能层共有8个电子【解析】根据原子核外电子排布规律，该元素的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p
3、63d104s24p64d15s2，该元素为39号元素钇，位于周期表中第5周期B族，原子核外有5个电子层，M电子层共有18个电子。【答案】BC5.如图所示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原子轨道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【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PS，A项错误；Br比Ar多一个电子层，B项错误；p原子轨道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
4、正确。【答案】D6.下列说法中，正确的是()A.s区和p区都是主族元素，d区都是副族元素B.同一主族元素，从上到下，元素的第一电离能依次增大C.同电负性变化规律一样，从左到右，同周期元素的第一电离能依次增大D.原子轨道能量比较：E(3d)E(4s)E(3s)【解析】A项，p区包括主族和零族元素，d区包括族。B项，同一主族元素，从上到下，元素的第一电离能依次减小。C项，元素的第一电离能变化规律与电负性变化规律不一致。【答案】D7.肯定属于同族元素且性质相似的是()A.原子核外电子排布式：A为1s22s2，B为1s2C.A原子基态时2p轨道上有1个未成对电子，B原子基态时3p轨道上也有1个未成对电
5、子D.A原子基态时2p轨道上有一对成对电子，B原子基态时3p轨道上也有对成对电子【解析】A项分别为Be和He；B项分别为Ne和Na；C项A原子为B或F，B原子为Al或Cl，所以不一定属于同族元素；D项为O和S，属于同族元素。【答案】D8.以下有关元素性质的说法不正确的是()A.具有下列电子排布式的原子中1s22s22p63s23p21s22s22p31s22s22p21s22s22p63s23p4原子半径最大的是B.下列原子的外围电子排布中3s23p13s23p23s23p33s23p4对应的第一电离能最大的是C.Na、K、RbN、P、AsO、S、SeNa、P、Cl，元素的电负性随原子序数的增
6、加而递增的是D.某元素的逐级电离能(kJ/mol)分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703，当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是XX2X3X4【解析】A选项：电子层数越多，最外层电子数越少，半径越大，正确；B选项：四种元素均为第3周期元素，由电离能的变化规律及核外电子的排布情况知中3p能级半充满，第一电离能最大；C选项：元素的电负性可用来衡量元素的金属性和非金属性的强弱，在元素周期表中，同一周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小，故符合；D选项：判断电离能与元素化合价的关系，关键看各级电离能之间的变化趋势，相
7、邻两级电离能变化较大，说明再失去一个电子的难度增大，由此可判断出该离子所带的电荷数，所以X最有可能生成的阳离子是X2。【答案】D9.如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是()A.电负性：YZMB.离子半径：MZ2YC.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.Z元素基态原子最外层轨道表示式为 【答案】C10.(双选)通常情况下，原子核外p轨道、d轨道等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实能作为这个规则证据的是()A.元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能B.26Fe2容易失电子转变成26F
8、e3，表现出较强的还原性C.基态铜(Cu)原子的电子排布式为Ar3d104s1而不是Ar3d94s2D.某种激发态碳(C)原子的电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2【解析】B项中26Fe3具有d轨道半满结构，更稳定。C项中全满、半满更稳定。【答案】BC11.下列说法中不正确的是()【导学号：61480021】A.A族元素的电负性从上到下逐渐减小，而A族元素的电负性从上到下逐渐增大B. 电负性的大小可作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C. 碳原子由1s22s22p2转化成1s22s12p3，这一过程中吸收能量D. NaH的存在能支持可将氢元素放在A族的观点【解析】A项，主
9、族元素的电负性，从上到下都是逐渐减小；B项，电负性大的元素非金属性较强，反之金属性强；C项，C原子电子由2s2p，由低原子轨道到高原子轨道，吸收能量；D项，NaH中H元素的化合价为1价，与A族元素的最低负价相同。【答案】A12.科学研究证明：核外电子的能量不仅与电子所处的电子层、原子轨道有关，还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是 ()A.两粒子的1s原子轨道上电子的能量相同B.两粒子的3p原子轨道上的电子离核的距离相同C.两粒子的电子发生跃迁时，产生的光谱不同D.两粒子都达8电子稳定结构，化学性质相同【解析】不同元
10、素基态原子的相同能级(如1s)上的电子能量是不相同的，跃迁时吸收的光的波长也不相同，这样就可以区分不同元素了。元素的原子核电荷数越大，外层电子越多，电性引力越大，电子离原子核的距离越近，能量越低。【答案】C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13.(10分)(1)p轨道呈_形，p轨道有_个原子轨道。(2)某元素的原子获得能量后的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1，则该元素的原子获得能量前的电子排布式为_。(3)某元素原子的外围电子排布为3d104s2，它属于第_周期_族，是_区元素。(4)某元素最高化合价为5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为_，元
11、素符号为_。【解析】(2)该原子共有16个电子，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4(或Ne3s23p4)(3)该原子共有4个电子层，属于第4周期元素；由于外围电子构型为3d104s2，应属于B族，属于ds区。(4)由于最外层有2个电子，且最高正化合价为5，说明该元素属于过渡元素；又由于该原子半径是同族中最小的，该元素应属于第4周期。综上分析，该元素原子的外围电子排布式为3d34s2，故该原子的电子排布式为Ar3d34s2,23号钒(V)元素。【答案】(1)纺锤3(2)1s22s22p63s23p4或(Ne3s23p4)(3)4Bds(4)1s22s22p63s23p63d
12、34s2(或Ar3d34s2)V14.(14分)A、B、C、D是四种短周期元素，E是过渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子结构示意图为，B是同周期第一电离能最小的元素，C的最外层有三个未成对电子，E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题：(1)写出下列元素的符号：A_，B_，C_，D_。(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是_，碱性最强的是_。(3)用元素符号表示D所在周期第一电离能最大的元素是_，电负性最大的元素是_。(4)E元素原子的核电荷数是_，E元素在元素周期表的第_周期_族，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在_区。
13、(5)画出D的轨道表示式_，这样排布遵循了_原理和_规则。【解析】由A的原子结构示意图可知，x2，原子序数为14，A是硅元素，则B是钠元素；C的最外层电子的排布式为3s23p3，是磷元素，则短周期元素D是氮元素；E的核外电子排布式为Ar3d64s2，核电荷数为18826，是铁元素，位于d区的第4周期族。五种元素中非金属性最强的是N元素，最高价氧化物对应的水化物HNO3酸性最强；金属性最强的是Na元素，最高价氧化物对应的水化物NaOH碱性最强。D所在周期第一电离能最大的元素是稀有气体元素氖，电负性最大的元素是非金属性最强的氟。【答案】(1)SiNaPN(2)HNO3NaOH(3)NeF(4)26
14、4d 泡利不相容 洪特15.(12分) Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn(mn)；R原子核外L层电子数为奇数；Q、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、Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，其氢化物的稳定性_，其氢化物的还原性_(用化学式填空)。(3)Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_，电负性数值由小到大的顺序是_(用元素符号作答)。(4)五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的化合物是_(填化学式)。【解析
15、】由知Z为Cu元素。由推测，n2，为A族元素，又由于其原子序数小于29，且mn，Y只能是Si元素。R的核外L层电子数为奇数，则可能为Li、B、N或F。Q、X的p轨道的电子数分别为2和4，则为C(或Si)和O(或S)。因为五种元素原子序数依次递增。故可推出：Q为C，R为N，X为O，Y为Si。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9(2)CH4SiH4SiH4CH4(3)CONCN_。(2)n2时B的最高价氧化物对应的水化物与n3时B的最高价氧化物对应的水化物相比，两者酸性_。可通过实验_加以证明。(3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素原子的外围电子排布式为3s23p2，则
16、A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是_(用元素符号表示，下同)，电负性由大到小的顺序是_。(4)C的外围电子排布式为_。(5)D的轨道表示式为_。【解析】因A的最外层电子排布式为ns1，可能是H或Li、Na；B元素原子的外围电子排布式为ns2np2，可能为C或Si；C的最外层电子数是电子层数的3倍，应是O；D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子，电子排布式应为1s22s22p63s23p3，是P元素。A是非金属元素时应是H，与C、D分别形成H2O、PH3，H2O稳定。B元素原子的外围电子排布式为ns2np2，当n2、3时分别是C、Si，H2CO3酸性强于H2SiO3，可以通过向硅酸钠的水溶液中通入CO2气体得到白色沉淀加以证明。A元素的原子最外层电子排布式为2s1，应是锂。B元素原子的外围电子排布式为3s23p2，应是硅。根据第一电离能的变化规律，由大到小的顺序为OPSiLi。【答案】(1)H2OPH3(2)H2CO3H2SiO3向硅酸钠的水溶液中通入CO2气体得到白色沉淀(3)OPSiLiOPSiLi(4)2s22p48