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化学 选择性必修2 RJ(不定项)
第一章 单元检测
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.下列化学用语一定代表O2-的是( )
A.X2- B.[]2-
C. D.
答案:A
2.下列化学用语表示正确的是( )
A.基态氯原子价层电子的轨道表示式为
B.基态铍原子最外层原子轨道的电子云图:
C.基态碳原子的电子排布式为1s22s12p3
D.水的电子式:H+[]2-H+
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.元素周期表中铬元素的信息如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.铬元素的相对原子质量是52.00
B.铬元素位于p区
C.铬元素位于第四周期第ⅥB族
D.基态铬原子的价层电子轨道表示式为
答案:B
5.下列关于原子核外电子排布与元素在元素周期表中位置关系的表述正确的是( )
A.原子的价层电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第Ⅷ族
D.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
答案:B
解析:原子的价层电子排布式为ns2np6的元素是0族元素,A错误;根据能量最低原理,基态原子的p能级上有5个电子的元素,同层的s能级已经排满,一定是第ⅦA族元素,B正确;原子的价层电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素位于元素周期表的第8、9、10三纵列,一定位于第Ⅷ族,C错误;基态原子的N层上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu等,Cr、Cu是过渡元素,D错误。
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( )
X
W
Y
Z
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。
二、选择题(每小题有1或2个选项符合题意)
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.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:AB
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。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。
13.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。
14.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:R<Z<X
答案:CD
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错误。
三、非选择题
15.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。
16.(1)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。回答下列问题:
(1)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种________。
A.吸收光谱 B.发射光谱
(2)下列Mg原子的核外电子排布式中,能量最高的是________,能量最低的是________。
A.1s22s22p43s13p3p3p
B.1s22s22p33s23p3p3p
C.1s22s22p63s13p
D.1s22s22p63s2
(3)基态Ti原子最高能层电子的电子云轮廓图的形状为__________,价层电子轨道表示式为__________________。
(4)研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关。例如,Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色,原因是_________________________________________________________________________。
(5)当原子、分子或离子内有单电子存在时,能被外磁场吸引,表现出顺磁性。铬元素的基态原子________(填“有”或“无”)磁性,该元素在元素周期表中的位置为第________周期第________族,该周期共有________种元素。
(6)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物,临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收,避免生成Fe3+,从结构角度来看,Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是______________________________________________________________________________。Fe3+与Fe2+的离子半径大小关系为Fe3+________(填“大于”或“小于”)Fe2+。
答案:(1)B (2)B D
(3)球形
(4)Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d10,没有未成对电子
(5)有 四 ⅥB 18
(6)Fe3+的价层电子排布式为3d5,是半充满状态,更稳定 小于
17.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
18.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
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