内容正文:
基于真实情境的大单元教学系列测试
1.2.3《电负性》检测
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56
1. 选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1.已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是
A.质子数c>b B.离子的还原性:Y2->Z-
C.电负性:Y>Z D.原子半径:X<W
【答案】B
【分析】离子、、、都具有相同的电子层结构,则有a-3=b-1=c+2=d+1,可知原子序数a>b>d>c,Y、Z为非金属,处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。
【详解】A.根据上述分析,质子数:d>c,A项错误;
B.非金属性Y<Z,元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,则离子还原性:O2->F-,即Y2->Z-,B项正确;
C.非金属性Y<Z,电负性:Y<Z,C项错误;
D.对于同周期元素,从左到右,质子数越多,原子半径越小,则原子半径:X>W,D项错误;
答案选B。
2.是原子序数依次增大的前20号主族元素,且分布在四个不同的周期。化合物是贝壳的主要成分,可发生反应:。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.离子半径: D.简单氢化物的稳定性:
【答案】D
【分析】化合物是贝壳的主要成分,故为CaCO3,W、X、Y分别为Ca、C、O;为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,Q为H、Z为Cl;综上有分别为H、C、O、Cl、Ca。
【详解】A.同周期从左到右第一电离能呈增大的趋势,第一电离能:C<O,A正确;
B.CH4中C为-4价,H为+1价,说明C吸引电子能电力大于H,电负性:H<C,B正确;
C.Cl-和Ca2+具有相同的核外电子排布,核电荷越多,半径越小,离子半径:Cl- >Ca2+,C正确;
D.非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属O>Cl,简单氢化物的稳定性:H2O>HCl,D错误;
答案选D。
3.一种光学晶体的结构如图所示,其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期相邻元素。下列推断不正确的是
A.电负性大小为Z>W
B.简单氢化物的沸点:Y<Z
C.X、Y、Z、W的原子半径大小顺序为W>Y>Z>X
D.Y、W的氧化物对应的水化物都是强电解质
【答案】D
【分析】短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,、位于同主族,、是同周期相邻元素,结合、、、四种元素形成的化合物的结构可知X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为S元素,Z为O元素,W为S元素。
【详解】A.同主族元素,从上往下电负性依次减小,电负性,A正确;
B.Y、Z的氢化物分别为、,二者分子间都能形成氢气,但分子间的氢键更强,则沸点:<,B正确;
C.同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上到下依次增大,所以、、、的原子半径大小顺序为,C正确;
D.、氧化物对应的水化物可能为弱酸,如和是弱酸,属于弱电解质,D错误;
故选D。
4.为前20号元素,原子序数依次增大。实验室制备的反应为遇浓盐酸会产生白烟。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.简单氢化物的沸点: D.电负性:
【答案】B
【分析】遇浓盐酸会产生白烟,实验室制氨气的化学方程式为2++,则可推出分别为。
【详解】A.一般电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:,A项正确;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:,B项错误;
C.常温下水是液态,氨气是气态,简单氢化物的沸点:,C项正确;
D.非金属性越强其电负性越大,电负性:,D项正确;
故选B。
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素没有中子,X的单质是空气的主要成分,Y是地壳中含量最高的元素,Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,下列说法正确的是
A.原子半径: B.Y的电负性比X的电负性大
C.Y的第一电离能比X的大 D.Z离子的半径大于X离子的半径
【答案】B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素没有中子,W为H元素,X的单质是空气的主要成分,X为N元素,Y是地壳中含量最高的元素,Y为O元素,Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,Z为Al元素。
【详解】A.短周期主族元素电子层数越多,半径越大,电子层数相等时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:,A错误;
B.同周期主族元素,从左向右电负性递增,O的电负性比N的电负性大,B正确;
C.N元素2p能级电子半充满,更加稳定,第一电离能比O的大,C错误;
D.Al3+和N3-都含有2个电子层,Al元素的核电荷数大于N,则Al3+的半径小于N3-的半径,D错误;
故选B。
6.下列各组元素的性质不正确的是
A.原子半径: B.最高正价:
C.第一电离能: D.电负性:
【答案】B
【详解】A.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小半径越大,所以原子半径:P>C>N,故A正确;
B.F没有最高正价,S的最高正价是+6,Si为+4,则最高正价:S>Si,故B错误;
C.一般情况下,非金属性越强,第一电离能越大。但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,所以氮元素的非金属性虽然弱于氧元素的,但第一电离能却大于氧元素,所以第一电离能:N>O>C,故C正确;
D.同周期主族元素自左至右非金属性逐渐增大,电负性增大,所以电负性:F>O>N,故D正确;
故选:B。
7.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y元素化合物种类数最多,则Y为C元素;Y、Z、M同周期,由有机催化剂结构可知,X形成1个共价键、Z形成2个共价键、M形成1个共价键,则X为H元素、Z为O元素、M为F元素;Q2+离子的价电子排布式为3d9,则Q为Cu元素。
【详解】A.氢、碳、氧三种元素形成的含氧酸可能为H2CO3、CH3COOH、H2C2O4等,故A正确;
B.Y为 C,Z为O,M为F,电负性F>O>C, 故B正确;
C.F2与水反应放出O2,故C正确;
D.氢氧化铜是弱碱,能溶于弱碱氨水形成四氨合铜离子,故D错误;
故答案为: D。
8.某化合物可代替作沉淀剂,结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是
A.元素电负性:X>Y>W
B.含氧酸的酸性:Y>Z
C.W、Y、Z可形成离子化合物
D.该化合物分子中所有原子共平面
【答案】C
【分析】X有4个共价键,则短周期中X可能为C或Si,Y有3个共价键,则Y可能为N或P,Z有2个共价键,Z可能为O或S,Z的单质是难溶于水的固体,Z为S,W有1个共价键,则W可能为H、F、Cl,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则X为C,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W为H,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,则Y为N,综合:W为H、X为C、Y为N、Z为S,以此分析;
【详解】A.电负性:N>C>H,即Y>X>W,A错误;
B.Y和Z都具有可变价态,无法确定含氧酸中元素的化合价,故无法比较酸性,B错误;
C.N、H元素形成铵根,铵根与硫离子可以形成离子键,C正确;
D.单键可旋转,故无法形成平面形结构,D错误;
故答案为:C。
9.谷氨酸钠[HOOCCH2CH2CH(NH2)COONa]是味精的主要成分,常用作食品添加剂,具有增加食物的鲜味和香味的特性。下列说法正确的是
A.电负性大小: B.电离能大小:
C.半径大小: D.热稳定性大小:
【答案】A
【详解】A.已知碳氢化合物中H显正价,C显负价,故电负性大小:,A正确;
B.根据同一周期从左往右,元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA、ⅤA反常,故电离能大小:,B错误;
C.已知O2-和Na+核外电子排布相同,且O的核电荷数比Na小,故离子半径大小:,C错误;
D.已知O的非金属性比N的强,故简单气体氢化物的热稳定性大小:,D错误;
故答案为A。
10.科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料,晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法不正确的是
A.电负性:
B.M最高价氧化物的水溶液与适量碳酸钠反应可以生成
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.简单离子半径:Y>Z
【答案】B
【分析】元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M的最外层电子数比次外层电子数多1,M是B;Z为电负性最强的元素,Z是F;Y是地壳中含量最高的元素,Y是O;X的3p轨道有3个电子,X是P。
【详解】A.同周期从左往右电负性增强,同主族从上往下电负性减弱,故电负性O>P,A正确;
B.M最高价氧化物的水溶液为硼酸溶液,硼酸酸性弱于碳酸,故硼酸溶液与适量碳酸钠反应不能生成,B错误;
C.同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,非金属性P<F,则简单气态氢化物的稳定性,C正确;
D.核外电子排布相同的离子,核电核数越大,半径越小,故O2->F-,即Y>Z,D正确;
故选B。
二、多选题
11.X、Y、Z、M为原子序数递增的前10号元素,基态X原子的核外电子数目等于其电子层数,Y、Z、M三种元素相邻,基态Z原子核外未成对电子数目最多。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y<M<Z B.简单气态氢化物稳定性:Y>Z>M
C.电负性:M>Z>Y>X D.原子半径:X<Y<Z<M
【答案】AC
【分析】X、Y、Z、M为原子序数递增的前10号元素,基态X原子的核外电子数目等于其电子层数,则X为H,Y、Z、M三种元素相邻,基态Z原子核外未成对电子数目最多,则符合条件条件的只能是C、N、O,所以Y为C,Z为N,M为O元素。
【详解】A.同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素,即C、N、O三种元素的第一电离能为N>O>C,A正确;
B.非金属性O>N>C,则简单气态氢化物稳定性:M>Z>Y,B错误;
C.非金属性越强电负性越强,则电负性M>Z>Y>X,C正确;
D.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则原子半径Y>Z>M>X,D错误;
故选AC。
12.次氟酸(又名氟氧酸)是一种强氧化剂,可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得,发生反应: 下列关于次氟酸的说法不正确的是
A.氟离子半径大于氧离子 B.HOF 分子中F为+1价
C.第一电离能和电负性,F都大于O D.次氟酸的强氧化性是氧元素表现出来的
【答案】AB
【详解】A.氟离子和氧离子都有2个电子层,氟原子的核电荷数大于氧原子,则氟离子半径小于氧离子,A错误;
B.F元素没有正价,HOF 分子中F为-1价,B错误;
C.同周期元素的第一电离能呈增大趋势,IIA、VA族的元素比相邻的大,则第一电离能F>O,非金属性越强电负性越大,电负性:F>O,C正确;
D.HOF 分子中F为-1价,O是0价的,次氟酸的强氧化性是由0价的O元素表示出来的,D正确;
故选AB。
13.下列说法正确的是
A.某金属元素M气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…,当它与氯气反应时生成MCl3
B.硫酸酸性强于亚硫酸的原因是硫酸分子中非羟基氧的个数多
C.CCl4分子中所有原子的最外层电子都满足了稳定结构
D.和CH4含有的共价键都是
【答案】BC
【详解】A.该元素的第三电离能远大于第二电离能,当它与氯气反应时应该生成MCl2,故A错误;
B.非羟基氧越多,中心原子的正电荷越多,那么对氧原子的极化作用也越强,使得O-H键更加容易断裂,所以酸性越强,所以硫酸酸性强于亚硫酸的原因是硫酸分子中非羟基氧的个数多,故B正确;
C.共价化合物中元素化合价的绝对值和最外层电子数之和满足8,则该元素原子的最外层电子就能满足8电子稳定结构,所以CCl4分子中C、Cl都满足8电子稳定结构,故C正确;
D.为正四面体结构,P原子位于顶点,则中有6mol共价键,故D错误;
故选:BC。
14.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:①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是④
B.具有下列价电子排布式的原子:①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb ②N、P、S ③Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而增大的是③
D.某主族元素气态基态离子的逐级电离能数据(单位:kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……它与氯气反应时,生成的阳离子是X3+
【答案】AD
【详解】A.核外电子排布:①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4,则①为Si、②为N、③为C、④为S,同周期,自左而右原子半径减小,同主族,自上而下原子半径增大,故原子半径:Si>C>N,Si>S,故Si原子半径最大,即①的原子半径最大,故A不正确;
B.同周期,随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,ⅤA族3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能,③>④>②>①,故B正确;
C.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故①Na、K、Rb电负性依次减小,②N、P的电负性减小,③Na、P、Cl的电负性依次增大,故C正确;
D.该元素第三电离能剧增,最外层应有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时最可能生成的阳离子是X2+,故D不正确;
答案选AD。
15.现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:
①;②;③;④。下列说法错误的是
A.电负性:②>①>④>③ B.原子半径:③>④>①>②
C.简单气态氢化物的稳定性:①>②>③>④ D.第一电离能:②>①>④>③
【答案】CD
【分析】①是基态N原子电子排布式;②是基态O原子电子排布式;③是基态Si原子电子排布式;④是基态P原子电子排布式。
【详解】A.元素非金属性越强电负性越大,非金属O>N>P>Si,所以电负性:O>N>P>Si,故A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Si>P>N>O,故B正确;
C.元素非金属性越强气态氢化物越稳定,简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,故C错误;
D.O、P原子最外层p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>P>Si,故D错误;
选CD。
三、填空题
16.镓广泛应用于光电及微电子领域,目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。
(1)请写出镓的基态原子的价层电子排布式 。
(2)镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子。
A.5 B.6 C.7 D.8
(3)与镓同周期的元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子不相同的元素是___________。
A.K B.Cu C.Fe D.Br
(4)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。
A.电负性:Al>Ga B.第一电离能:Ge>As
C.热稳定性: D.半径:P>Al
【答案】4s24p1 D C AC
【解析】(1)已知Ga是31号元素,其核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p1,故镓的基态原子的价层电子排布式为4s24p1,故答案为:4s24p1;
(2)已知Ga是31号元素,其核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p1,镓的基态原子核外电子占据了1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s和4p等8种不同能量的能级,故有8种能量不同的电子,故答案为:D;
(3)由以上分析可知,Ga有核外有1个未成对电子,K的核外电子排布式为:[Ar]4s1有一个未成对电子,Cu的核外电子排布式为:[Ar]3d104s1有一个未成对电子,Fe的核外电子排布式为:[Ar]3d64s2有4个未成对电子,Br的核外电子排布式为:[Ar]3d104s24p5有一个未成对电子,故与镓同周期的元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子不相同的元素是Fe,故答案为:C;
(4)A.已知同一主族从上往下元素的电负性依次减小,故电负性:Al>Ga,A正确;
B.已知同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:Ge<As,B错误;
C.已知同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱,即P的非金属性比As的强,故简单氢化物的热稳定性:PH3>AsH3,C正确;
D.已知同一周期从左往右原子半径依次减小,故半径:P<Al,D错误;
故答案为:AC。
17.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子序数是6,Q元素基态原子核外有三个未成对电子,X与Z同主族,Z的原子序数是X的2倍,元素Y在同周期中原子半径最大。回答下列问题:
(1)可以正确描述W原子结构的是_______(填字母)。
A.原子结构示意图: B.原子核外能量最高的电子云图像:
C.碳-12原子: D.原子的轨道表示式:
(2)Z元素基态原子的电子排布式为 ,基态Z原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
(3)在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是 (填元素符号),其价电子轨道表示式为 。
(4)图a、b、c分别表示W、Q、X和F的逐级电离能(Ⅰ)变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填标号)。
(5)W、Q、X、Y四种元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示);最高价氧化物对应水化物的酸性:W (填“>”或“<”)Q。
【答案】(1)AB
(2) 或 1:2或2:1
(3) Cr
(4)图a
(5) O>N>C>Na <
【分析】W原子序数是6,W为C;元素Y在同周期中原子半径最大,则Y为Na;结合原子序数大小,可知Q为第二周期元素,Q元素基态原子核外有三个未成对电子,可知Q为N;X与Z同主族,Z的原子序数是X的2倍,X为O,Z为S。根据题意分析可得:W、Q、X、Y、Z分别为C、N、O、Na、S。
【详解】(1)碳原子结构示意图正确,A项正确;碳原子核外能量最高的是p能级,呈哑铃形,电子云图像合理,B项正确;碳—12原子表示为,C项错误;根据核外电子排布规律可知,2p轨道中2个电子应分别占据不同的轨道,且自旋方向相同,D项错误。
(2)S元素基态原子电子排布式为;价电子层有6个电子()两种自旋状态的电子数之比为2:4或者4:2,化简得1:2或者2:1。
(3)
第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是Cr元素,其价电子轨道表示式为。
(4)N原子的2p轨道处于半满结构,第一电离能最大,故第一电离能大小:,图 a正确。
(5)同周期元素从左到右电负性增强,同主族元素从上到下电负性减弱,则C、N、O、Na的电负性大小:;元素电负性越强,形成最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:。
18.祖母绿是国际珠宝界公认的四大名贵宝石之一,其主要成分为,还含有适量的。请回答下列问题:
(1)基态原子核外电子有 种运动状态,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)Be、Si、O三种元素的电负性从大到小的顺序为 。
(3)某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为,该核外电子排布违背了 ;当激发态氧原子从状态变到,形成的是 光谱(填“发射”或“吸收”)。
(4)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的3d能级自旋磁量子数可能的代数和为 。
(5)试推测第一电离能: (填“>”或“<”),简述推测方法: 。
(6)Be、Al的电负性非常接近,导致Be、Al的化学性质相似。试写出Be溶于NaOH溶液的离子方程式: 。
【答案】(1) 14 哑铃
(2)O> Si>Be
(3) 泡利不相容原理或泡利原理 发射
(4)或
(5) 大于 Mg与Be同主族,同主族元素从上到下,第一电离能呈现减小的趋势,Mg与Al同周期,Mg的第一电离能大于Al的第一电离能,故Be的第一电离能大于Al的第一电离能
(6)
【详解】(1)为14号元素,基态原子核外电子排布式为,有14种运动状态,核外电子占据的最高能级的p轨道,电子云轮廓图为哑铃形;
(2)一般来说金属的电负性小于1.7,非金属电负性大于1.7,故Be的电负性最小,非金属性:Si<O,故电负性从大到小的顺序为O>Si>Be;
(3)泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子,能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道,根据该核外电子排布图可知,其违背了泡利不相容原理或泡利原理;当激发态氧原子从状态变到,形成的是发射光谱;
(4)
基态的Cr原子价电子排布式,电子排布图为,所以价电子自旋磁量子数的代数和为或;
(5)Mg与Be同主族,Be的电子层数更少,原子半径更小,故第一电离能更大;Mg与A1同周期,Mg第一电离能大于Al的第一电离能(Al的第一电离能低于Mg,是因为Al失去的3p能级电子能量比Mg失去的3s能级电子的能量高),故大于;
(6)由于Be、Al的电负性非常接近,导致Be、Al的化学性质相似,Be溶于NaOH溶液的离子方程式为:。
19.铵盐可用于水系电池中降低水的活性,提高放电效率。回答下列问题:
(1)组成元素中基态氮原子的核外电子排布式为 ,占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
(2)阴离子组成元素中,第一电离能比氮小的元素除C外还有 (填元素符号)。
(3)下列曲线表示氧族元素性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(4)组成元素的化合价正负可用元素的电负性判断,元素的电负性还可用于判断元素的其他性质,下表列出10种元素的电负性。
元素
电负性
1.5
1.5
2.5
3.0
0.9
1.0
3.0
1.8
3.5
2.1
已知:通常两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
①根据表格中的数据,确定元素电负性的最小范围为 。
②下列物质属于离子化合物的是 (填字母)。
a. b. c. d.
③请设计实验方案证明②中你选出的物质为离子化合物 。
【答案】(1) (或) 哑铃
(2)S、O
(3)ad
(4) (或) b 加热使熔化,做导电性实验,熔融的能导电,说明是离子化合物
【详解】(1)N是7号,基态氮原子的核外电子排布式为(或),最高能级为2p,则占据最高能级电子的电子云轮廓图为哑铃形。
(2)同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,但IIA、VA原子核外电子排布形成半满和全满结构,能量较低,则第一电离能大于相邻元素,同主族从上到下第一电离能递减,则阴离子组成元素中,第一电离能比氮小的元素除C外还有S、O (填元素符号)。
(3)a.同主族从上到下第一电离能递减,正确;
b.O没有最高正化合价,氧与氟形成的化合物中,氧呈现正化合价,但没有+6价,错误;
c.同主族从上到下非金属性递减,错误;
d.同主族从上到下电负性递减,正确;
选ad;
(4)①同周期从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性递减,根据表格中的数据,可知在同周期中电负性:,同主族:,确定元素电负性的最小范围为(或)。
②a.中元素的电负性差值分别为1.5;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
b.中元素的电负性差值分别为2.0,两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;
c.中元素的电负性差值分别为0.9 ;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
d.中元素的电负性差值分别为0.5;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
选b。
③共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电,离子化合物在熔融状态下以离子形式存在,可以导电,但共价化合物却不能,由此可设计实验为:测定各物质在熔融状态下能否导电,若导电则为离子化合物,反之则为共价化合物。故答案为:加热使熔化,做导电性实验,熔融的能导电,说明是离子化合物。
20.下表是某些元素的第一电离能和电负性数值
元素符号
Li
Be
N
O
F
Na
Mg
Al
P
S
Cl
Cr
第一电离能
520
900
1402
1314
1681
496
738
578
1012
1000
1251
652.9
电负性
1.0
1.5
3.0
3.5
4.0
0.9
1.2
1.5
2.1
2.5
3.0
1.6
(1)基态原子的电子排布式为 ,元素位于 区。
(2)基态几种原子中,未成对电子数最多的是 (填元素符号),其最高能级原子轨道形状为 。
(3)根据对角线规则,的一些化学性质与 (填元素符号)相似,与溶液反应的离子方程式是 。
(4)是一种无机化合物,用途广泛。中Br的化合价为 ,写出与水发生反应的化学方程式 。
(5)试从原子结构的角度解释的原因 。
(6)在分子中,与X原子相连的A呈正电性,与Y原子相连的A呈负电性三种元素电负性从大到小的顺序是 。
【答案】(1) 或 d
(2) N 哑铃形
(3) Al 或
(4) +1
(5)N的2p能级为半充满状态,较稳定;S比O多一个电子层,原子半径S>O,S原子核对电子的束缚能力更小
(6)
【详解】(1)Cr为第24号元素,铬原子的核外电子数为24,其基态原子的核外电子排布式为:或,电子填入的最后能力是d能级,因此元素位于d区。
(2)基态原子的电子排布式分别为:1s22s22p3、1s22s22p4、1s22s22p5、1s22s22p63s1,未成对电子数分别为:3、2、1、1,因此未成对电子数最多的是N,其最高能级为p能级,原子轨道形状为:哑铃形。
(3)根据对角线规则,Be与Al的化学性质相似,Be(OH)2与溶液反应的离子方程式为:或。
(4)同主族元素从上往下,非金属逐渐减弱,氯元素和溴元素都是非金属元素,能以共价键结合形成共价化合物氯化溴,氯元素的非金属性强于溴元素,则氯化溴中共用电子对偏向氯原子一方,所以溴元素的化合价为+1价;
氯化溴与水反应生成盐酸和次溴酸,反应的化学方程式为。
(5)的原因:N的2p能级为半充满状态,较稳定;S比O多一个电子层,原子半径S>O,S原子核对电子的束缚能力更小。
(6)电负性描述了不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,电负性越大则共用电子对偏向电负性大的原子,由题中信息知,与X原子相连的A呈正电性,说明电负性:,与Y原子相连的A呈负电性,说明电负性:,综合可知电负性:。
试卷第1页,共3页
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基于真实情境的大单元教学系列测试
1.2.3《电负性》检测
注意事项:
1.答题前,考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56
1. 选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。每小题只有1个选项符合题目要求。
1.已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是
A.质子数c>b B.离子的还原性:Y2->Z-
C.电负性:Y>Z D.原子半径:X<W
2.是原子序数依次增大的前20号主族元素,且分布在四个不同的周期。化合物是贝壳的主要成分,可发生反应:。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.离子半径: D.简单氢化物的稳定性:
3.一种光学晶体的结构如图所示,其中,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W位于同主族,Y、Z是同周期相邻元素。下列推断不正确的是
A.电负性大小为Z>W
B.简单氢化物的沸点:Y<Z
C.X、Y、Z、W的原子半径大小顺序为W>Y>Z>X
D.Y、W的氧化物对应的水化物都是强电解质
4.为前20号元素,原子序数依次增大。实验室制备的反应为遇浓盐酸会产生白烟。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.简单氢化物的沸点: D.电负性:
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的一种核素没有中子,X的单质是空气的主要成分,Y是地壳中含量最高的元素,Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,下列说法正确的是
A.原子半径: B.Y的电负性比X的电负性大
C.Y的第一电离能比X的大 D.Z离子的半径大于X离子的半径
6.下列各组元素的性质不正确的是
A.原子半径: B.最高正价:
C.第一电离能: D.电负性:
7.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
8.某化合物可代替作沉淀剂,结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是
A.元素电负性:X>Y>W
B.含氧酸的酸性:Y>Z
C.W、Y、Z可形成离子化合物
D.该化合物分子中所有原子共平面
9.谷氨酸钠[HOOCCH2CH2CH(NH2)COONa]是味精的主要成分,常用作食品添加剂,具有增加食物的鲜味和香味的特性。下列说法正确的是
A.电负性大小: B.电离能大小:
C.半径大小: D.热稳定性大小:
10.科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料,晶体中阴离子为。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法不正确的是
A.电负性:
B.M最高价氧化物的水溶液与适量碳酸钠反应可以生成
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.简单离子半径:Y>Z
二、多选题
11.X、Y、Z、M为原子序数递增的前10号元素,基态X原子的核外电子数目等于其电子层数,Y、Z、M三种元素相邻,基态Z原子核外未成对电子数目最多。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y<M<Z B.简单气态氢化物稳定性:Y>Z>M
C.电负性:M>Z>Y>X D.原子半径:X<Y<Z<M
12.次氟酸(又名氟氧酸)是一种强氧化剂,可用被氮气稀释的氟气在细冰上缓慢通过制得,发生反应: 下列关于次氟酸的说法不正确的是
A.氟离子半径大于氧离子 B.HOF 分子中F为+1价
C.第一电离能和电负性,F都大于O D.次氟酸的强氧化性是氧元素表现出来的
13.下列说法正确的是
A.某金属元素M气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…,当它与氯气反应时生成MCl3
B.硫酸酸性强于亚硫酸的原因是硫酸分子中非羟基氧的个数多
C.CCl4分子中所有原子的最外层电子都满足了稳定结构
D.和CH4含有的共价键都是
14.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:①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是④
B.具有下列价电子排布式的原子:①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb ②N、P、S ③Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而增大的是③
D.某主族元素气态基态离子的逐级电离能数据(单位:kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703……它与氯气反应时,生成的阳离子是X3+
15.现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:
①;②;③;④。下列说法错误的是
A.电负性:②>①>④>③ B.原子半径:③>④>①>②
C.简单气态氢化物的稳定性:①>②>③>④ D.第一电离能:②>①>④>③
三、填空题
16.镓广泛应用于光电及微电子领域,目前80%的镓被用于生产砷化镓(GaAs)。已知镓与砷在元素周期表中位置如图所示。
(1)请写出镓的基态原子的价层电子排布式 。
(2)镓的基态原子核外有___________种能量不同的电子。
A.5 B.6 C.7 D.8
(3)与镓同周期的元素中,基态原子核外未成对电子数与镓原子不相同的元素是___________。
A.K B.Cu C.Fe D.Br
(4)关于表中元素及其化合物相关比较正确的是___________。
A.电负性:Al>Ga B.第一电离能:Ge>As
C.热稳定性: D.半径:P>Al
17.短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子序数是6,Q元素基态原子核外有三个未成对电子,X与Z同主族,Z的原子序数是X的2倍,元素Y在同周期中原子半径最大。回答下列问题:
(1)可以正确描述W原子结构的是_______(填字母)。
A.原子结构示意图: B.原子核外能量最高的电子云图像:
C.碳-12原子: D.原子的轨道表示式:
(2)Z元素基态原子的电子排布式为 ,基态Z原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为 。
(3)在第四周期元素中,基态原子的未成对电子数最多的是 (填元素符号),其价电子轨道表示式为 。
(4)图a、b、c分别表示W、Q、X和F的逐级电离能(Ⅰ)变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是 (填标号)。
(5)W、Q、X、Y四种元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示);最高价氧化物对应水化物的酸性:W (填“>”或“<”)Q。
18.祖母绿是国际珠宝界公认的四大名贵宝石之一,其主要成分为,还含有适量的。请回答下列问题:
(1)基态原子核外电子有 种运动状态,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)Be、Si、O三种元素的电负性从大到小的顺序为 。
(3)某同学将基态氧原子的核外电子的轨道表示式表示为,该核外电子排布违背了 ;当激发态氧原子从状态变到,形成的是 光谱(填“发射”或“吸收”)。
(4)原子核外运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用表示,与之相反的用表示,称为电子的自旋磁量子数。基态Cr原子的3d能级自旋磁量子数可能的代数和为 。
(5)试推测第一电离能: (填“>”或“<”),简述推测方法: 。
(6)Be、Al的电负性非常接近,导致Be、Al的化学性质相似。试写出Be溶于NaOH溶液的离子方程式: 。
19.铵盐可用于水系电池中降低水的活性,提高放电效率。回答下列问题:
(1)组成元素中基态氮原子的核外电子排布式为 ,占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。
(2)阴离子组成元素中,第一电离能比氮小的元素除C外还有 (填元素符号)。
(3)下列曲线表示氧族元素性质随核电荷数的变化趋势,正确的是 (填字母)。
a. b. c. d.
(4)组成元素的化合价正负可用元素的电负性判断,元素的电负性还可用于判断元素的其他性质,下表列出10种元素的电负性。
元素
电负性
1.5
1.5
2.5
3.0
0.9
1.0
3.0
1.8
3.5
2.1
已知:通常两成键元素间电负性差值大于1.7时,形成离子键;两成键元素间电负性差值小于1.7时,形成共价键。
①根据表格中的数据,确定元素电负性的最小范围为 。
②下列物质属于离子化合物的是 (填字母)。
a. b. c. d.
③请设计实验方案证明②中你选出的物质为离子化合物 。
20.下表是某些元素的第一电离能和电负性数值
元素符号
Li
Be
N
O
F
Na
Mg
Al
P
S
Cl
Cr
第一电离能
520
900
1402
1314
1681
496
738
578
1012
1000
1251
652.9
电负性
1.0
1.5
3.0
3.5
4.0
0.9
1.2
1.5
2.1
2.5
3.0
1.6
(1)基态原子的电子排布式为 ,元素位于 区。
(2)基态几种原子中,未成对电子数最多的是 (填元素符号),其最高能级原子轨道形状为 。
(3)根据对角线规则,的一些化学性质与 (填元素符号)相似,与溶液反应的离子方程式是 。
(4)是一种无机化合物,用途广泛。中Br的化合价为 ,写出与水发生反应的化学方程式 。
(5)试从原子结构的角度解释的原因 。
(6)在分子中,与X原子相连的A呈正电性,与Y原子相连的A呈负电性三种元素电负性从大到小的顺序是 。
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