内容正文:
化学 选择性必修2[RJ]
第一章 单元过关检测
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
难度
★
★
★
★
★
★
★
★
★★
★★
对点
电子跃迁
电子排布
能级和原子轨道
电子排布
原子结构
原子结构
微粒半径与原子结构
元素周期律
元素周期律
元素周期律
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
难度
★★
★★
★★
★★
★★★
★
★★★
★★
★★
对点
电离能
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律
原子结构与元素周期律
核外电子排布、电子跃迁
原子结构与元素周期律
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1.下列图像中所发生的现象与电子的跃迁无关的是( )
答案:D
2.下列化学用语一定代表O2-的是( )
A.X2- B.
C. D.
答案:A
3.下列关于能级和原子轨道的说法中正确的是( )
A.3p2表示3p能级有两个原子轨道
B.在不同的能层中,p能级最多可容纳的电子数是相同的
C.每个能级最多可容纳的电子数为2n2(n代表能层)
D.3d能级有5个原子轨道,且电子按3p→3d→4s的顺序填充
答案:B
4.若某原子处于能量最低状态时,价层电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
A.该元素原子处于能量最低状态时,原子中有3个未成对电子
B.该元素原子核外有5个电子层
C.该元素原子的M层共有8个电子
D.该元素原子最外层有3个电子
答案:B
解析:根据核外电子排布规律,该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。则该元素基态原子中有1个未成对电子,其原子中共有39个电子,分别填充在5个电子层,其中M层有18个电子,最外层有2个电子。
5.一种新型合成氨的方法如图所示,下列说法正确的是( )
A.上述三步的总反应为N2+3H2===2NH3
B.总反应中组成氧化剂的元素基态原子的价层电子排布式为2s22p4
C.总反应中组成氧化产物的元素基态原子核外有2对成对电子
D.反应①不能通过电解LiOH水溶液实现
答案:D
6.下列说法错误的是( )
A.同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数依次增多
B.电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
C.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2
D.违反了泡利原理
答案:B
解析:电子排布(23V)1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理,正确的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,B错误。
7.下列四种粒子的半径由大到小的排列顺序正确的是( )
①基态X原子的结构示意图:
②基态Y原子的价层电子排布式:3s23p5
③Z2-的轨道表示式:
④基态W原子核外有2个能层,电子式为:
A.③>①>②>④ B.③>②>①>④
C.①>③>④>② D.①>④>③>②
答案:A
解析:由题给信息可知,①X是S原子,②Y是Cl原子,③Z2-是S2-,④W是F原子,根据粒子半径的比较规律,可知半径的大小顺序是③>①>②>④。
8.如图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关W、X、Y、Z的叙述正确的是( )
A.这四种元素位于元素周期表d区
B.X是电负性最大的元素
C.p轨道上未成对电子最多的是Z原子
D.Y、Z的简单阴离子电子层结构相同
答案:B
解析:由元素在周期表中前四周期的相对位置可知,X为F、W为P、Y为S、Z为Br。这四种元素处于元素周期表p区,故A错误;同周期主族元素自左而右电负性增大,同主族自上而下元素电负性减小,所以X的电负性最大,B正确;题图中W元素原子的p轨道上未成对电子最多,故C错误;Y的简单阴离子比Z的简单阴离子少一个电子层,它们的电子层结构不相同,故D错误。
9.草酸铁铵常用于电镀业,其制备原理为Fe(OH)3+3NH4HC2O4===(NH4)3Fe(C2O4)3·3H2O。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:O>N>C
B.铁元素与铜元素均属于过渡元素,且均在元素周期表的ds区
C.草酸铁铵的组成元素的电负性:O>N>C>H>Fe
D.NH4HC2O4的组成元素的原子半径:O>N>C>H
答案:C
解析:N原子的2p轨道半充满,其第一电离能大于O,A错误;铁元素与铜元素均属于过渡元素,铁元素位于d区,铜元素位于ds区,B错误;N、O、C、Fe、H元素中,N、O、C属于同一周期元素,同一周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大,即电负性:O>N>C,Fe为金属元素,电负性最小,H与C、N、O组成化合物时均显正化合价,因此电负性:O>N>C>H>Fe,C正确;NH4HC2O4的组成元素中,N、O、C属于同一周期元素,同一周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:C>N>O,D错误。
10.金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是( )
A.Na-的半径比F-的大
B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大
D.该事实说明Na也可表现出非金属性
答案:C
解析:Na-核外有3个电子层、F-核外有2个电子层,故Na-的半径比F-的大,A正确;Na-的半径比Na的大,Na-中原子核对最外层电子的引力小,易失电子,故Na-的还原性比Na的强,B正确;H-的1s上和Na-的3s上均有2个电子,为全充满稳定结构,不易失去电子,但Na-的半径大于H-的半径,Na-对最外层电子的引力小,故Na-的第一电离能比H-的小,C错误;该事实说明Na可以形成Na-,表现出非金属性,D正确。
11.下表列出了某元素X的各级电离能数据(单位为kJ·mol-1)。下列关于元素X的判断中正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
X
577.5
1816.7
2744.8
11577
……
A.X元素可能显+4价
B.X为非金属元素
C.X为第五周期元素
D.X的单质与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3+
答案:D
解析:根据各级电离能数据知,第三电离能和第四电离能之间的差距最大,所以X元素原子最外层有3个电子,在化学反应中容易失去3个电子,形成+3价阳离子,故A错误,D正确;X元素可能位于第ⅢA族,第ⅢA族有金属元素也有非金属元素,根据已知条件无法确定X元素是否为非金属元素,也无法确定X元素所在的周期数,故B、C错误。
12.Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。下列说法不正确的是( )
A.基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为4∶5
B.第一电离能:I1(S)<I1(P),原因是P原子的3p能级处于半充满结构
C.Li位于第ⅠA族,其单质在纯氧中燃烧的主要产物是Li2O2
D.Co位于元素周期表中的d区
答案:C
解析:基态Fe2+与Fe3+的价层电子排布式分别为3d6、3d5,故基态Fe2+与Fe3+中未成对电子数之比为4∶5,A正确;P原子3p轨道处于半充满状态,较难失电子,故其第一电离能大于S,B正确;Li是最不活泼的碱金属,和Mg具有相似性,即使在纯氧中燃烧,也只能生成Li2O,C错误;Co为27号元素,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,位于元素周期表的d区,D正确。
13.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种元素的代号。其中J为0族元素。
X
Y
Z
R
W
J
下列说法正确的是( )
A.R的基态原子核外电子排布图为
B.Y2-与Na+的半径大小关系为Y2->Na+
C.Y的第一电离能大于X的第一电离能
D.电负性最大的元素为W
答案:B
解析:根据题表和J为0族元素可知:X为N,Y为O,Z为F,R为S,W为Br,J为Xe。基态R原子3p轨道上的电子排布图应为,A错误;具有相同电子层结构的离子,原子序数越小其离子半径越大,故O2-的半径大于Na+的半径,B正确;N原子的2p轨道处于半充满状态,所以N的第一电离能大于O的第一电离能,C错误;电负性最大的元素为Z(F),D错误。
14.几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。判断下列说法正确的是( )
元素代号
A
B
D
E
化合价
-1
-2
+4、-4
-1
原子半径/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
元素代号
G
H
I
J
化合价
+5、-3
+3
+2
+1
原子半径/nm
0.110
0.143
0.160
0.186
A.A的单质能将E的单质从HE3的溶液中置换出来
B.A、H、J的离子半径由大到小的顺序是A>J>H
C.H、I、J的第一电离能大小顺序是H>I>J
D.I的单质在DB2中燃烧生成两种化合物
答案:B
解析:根据元素的化合价并结合其原子半径的大小,可推出A是氟、B是氧、D是碳、E是氯、G是磷、H是铝、I是镁、J是钠。F2与水剧烈反应,不能将Cl2从AlCl3的溶液中置换出来,A错误;Al、Mg、Na的第一电离能大小顺序是Mg>Al>Na,C错误;Mg在CO2中燃烧生成C与MgO,即生成一种化合物和一种单质,D错误。
15.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层结构且半径稍大,基态X原子核外L层的电子数与基态Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,X与Z同主族,基态Z原子的价层电子排布式为3s23p4。下列说法中错误的是( )
A.与W生成的气态化合物的热稳定性:Z<R
B.Y、Z、R的第一电离能:R>Z>Y
C.X、Z、R的原子半径:R>Z>X
D.X、Z、R的电负性:Z<R<X
答案:C
解析:W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层结构且半径稍大,则W为H;X与Z同主族,基态Z原子的价层电子排布式为3s23p4,则Z为S,X为O,R为Cl;基态X原子核外L层的电子数与基态Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,则Y为Si。非金属性越强,其气态氢化物越稳定,因此与W生成的气态化合物的热稳定性:Z<R,A正确;同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,因此Y、Z、R的第一电离能:R>Z>Y,B正确;根据层多径大,同电子层数核多径小原则,可得X、Z、R的原子半径:Z>R>X,C错误;根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,ClO2中O显负价,Cl显正价,可得X、Z、R的电负性:Z<R<X,D正确。
二、非选择题
16.新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
(1)元素N的基态原子的价层电子排布式为3d24s2,其氯化物NCl4与LiBH4反应可制得储氢材料N(BH4)3。
①元素N在周期表中的位置为________________,该元素的基态原子具有________种运动状态不同的电子。
②化合物LiBH4中含有的化学键有________________,基态硼原子的轨道表示式为____________________。
(2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中,r(Li+)____(填“>”或“<”)r(H-)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能(单位为kJ·mol-1)如表所示。M的最高正价是________。
I1
I2
I3
I4
I5
738
1451
7733
10540
13630
(3)基态砷原子的价层电子排布式为______________;与砷元素同周期的主族元素的基态原子中,第一电离能最大的为________(填元素符号)。
答案:(1)①第四周期第ⅣB族 22
②离子键、共价键
(2)①< ②+2
(3)4s24p3 Br
解析:(1)①元素N的基态原子的价层电子排布式为3d24s2,则N是钛元素,原子序数是22,钛元素在周期表中的位置为第四周期第ⅣB族;基态Ti原子核外有22个电子,所以有22种运动状态不同的电子。②化合物LiBH4中,Li+和BH间形成离子键,B与H间形成共价键。
(2)①电子层结构相同的离子,离子半径随核电荷数的增大而减小,所以离子半径:Li+<H-;②该元素的第三电离能远大于第二电离能,则该元素位于第ⅡA族,最高正价为+2。
17.现有七种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,G、Q为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。A元素原子核外电子数和电子层数相同;B元素原子的价层电子中未成对电子有3个;D元素为最活泼的非金属元素;E的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应;G元素正三价离子的3d轨道上有5个电子;Q元素基态原子的M层为全充满状态,N层只有1个电子。
(1)E元素在元素周期表中的位置是______________,E元素基态原子中填有电子的能量最高的能级符号是________。
(2)Q元素基态原子的价层电子排布式为________,BA5为离子化合物,写出其阴离子的电子式________。
(3)B元素的第一电离能________(填“>”“<”或“=”)C元素的第一电离能,B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是____________(用元素符号表示),C、D、E元素形成的简单离子中半径最大的是________。
(4)G元素正三价离子比正二价离子稳定的原因是______________________________。
答案:(1)第三周期第ⅢA族 3p
(2)3d104s1 [∶H]-
(3)> F>O>N O2-
(4)Fe3+的3d轨道为半充满状态
解析:A元素原子核外电子数和电子层数相同,则A为H元素;D元素为最活泼的非金属元素,则D为F元素;B原子的价层电子中未成对电子有3个,原子序数小于F,其核外电子排布式为1s22s22p3,则B为N元素;C的原子序数介于N、F元素之间,为O元素;E的最高价氧化物对应的水化物既能与强酸反应又能与强碱反应,其原子序数大于F,则E为Al;G元素正三价离子的3d轨道上有5个电子,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,原子序数为26,则G为Fe元素;Q元素基态原子的M层为全充满状态,N层只有1个电子,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则Q为Cu元素。
(2)Q为Cu,Cu基态原子的价层电子排布式为3d104s1;BA5为NH5,NH5为离子化合物,其化学式为NH4H,阴离子为H-,H-的电子式为[∶H]-。
(3)B为N,C为O,同一周期主族元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能:N>O;N、O、F位于同一周期,同周期主族元素原子序数越大,元素电负性越大,则三种元素的电负性由大到小的顺序是F>O>N;氧离子、氟离子和铝离子核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径最大的为O2-。
18.部分前36号元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
R
基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子
S
其单质能与水剧烈反应,所得酸仅为弱酸
T
基态原子3d轨道上有1个电子
X
(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,原因是____________________。
(2)S元素是否有正化合价?________(填“是”或“否”),原因是__________________________________,其基态原子最外层电子排布式为________。
(3)T元素基态原子的N能层上电子数为________,其原子结构示意图为____________。
(4)表格中X的核外电子轨道表示式违背了________________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以制成焰火。燃放时,焰火发出五颜六色的光,请用原子结构的知识解释发光的原因:__________________________________________________________________。
答案:(1)氮原子2p轨道半充满,能量低,较稳定
(2)否 F的电负性最大,只能得电子 2s22p5
(3)2
(4)能量最低原理 电子从较高能量的激发态跃迁至较低能量的激发态乃至基态时,以光的形式释放能量
19.现有五种元素,其中A、B、C为短周期主族元素,D、E为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素原子的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素的第一至第四电离能如下:
I1=738 kJ·mol-1 I2=1451 kJ·mol-1
I3=7733 kJ·mol-1 I4=10540 kJ·mol-1
D是前四周期中电负性最小的元素
E在周期表的第七列
(1)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:__________________。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有____个伸展方向,原子轨道呈________形。
(3)某同学根据上述信息,推断C基态原子的电子排布图为,该同学所画的电子排布图违背了________。
(4)E位于第________族、________区,该元素原子的核外电子排布式为__________________________。
(5)检验D元素的方法是____________。
答案:(1)
(2)3 哑铃 (3)泡利原理 (4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2 (5)焰色试验
11
学科网(北京)股份有限公司
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