第19卷 过渡元素通性《基础化学》四川省对口招生《材料化工与资源环境类考纲百套卷》（原卷版+解析版）

编写说明：四川省对口招生《材料化工与资源环境类考纲百套卷》，依据《四川省2023年普通高校招生职业技能考试大纲材料化工与资源环境类》编写。本专辑涵盖三门课程，且每门课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第19卷为考点训练卷，按《基础化学》范围和要求编写。具体内容为:1.了解过渡元素的通性。 四川省《材料化工与资源环境类考纲百套卷》第19卷 《基础化学》 过渡元素通性 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分。） 1.关于d区元素在周期表中的位置，下列描述正确的是（ ） A.位于s区与p区之间 B.位于p区与f区之间 C.位于s区左侧 D.位于周期表最右侧 2.下列元素中，属于第一过渡系的是（ ） A.Y（钇） B.W（钨） C.Cr（铬） D.Cd（镉） 3.关于过渡元素电子构型的通式，下列正确的是（ ） A.ns1-2np1-6 B.(n-1)d1-10ns1-2 C.(n-2)f1-14ns² D.ns2np1 4.在金属元素中，熔点和硬度最高的是下列哪一组？（ ） A.钨（W）和铬（Cr） B.铁（Fe）和铜（Cu） C.银（Ag）和金（Au） D.铝（Al）和镁（Mg） 5.关于过渡元素的氧化态（氧化数），下列叙述正确的是（ ） A.过渡元素只有一种氧化态 B.过渡元素大多能呈现多种氧化态 C.同族过渡元素从上到下，低氧化态趋于稳定 D.过渡元素的氧化态变化与主族元素完全相同 6.下列关于过渡元素水合离子颜色的叙述，正确的是（ ） A.所有过渡元素水合离子都有颜色 B.水合离子有颜色是因为发生了d—d跃迁 C.d轨道全满的过渡元素离子也有颜色 D.颜色与d电子数完全无关 7.下列离子中，d轨道电子构型为d10，水合离子应为无色的是（ ） A.Cu2+（蓝色） B.Zn2+（无色） C.Mn2+（浅粉色） D.Fe2+（浅绿色） 8.下列关于过渡元素形成配合物能力的叙述，正确的是（ ） A.过渡元素形成配合物的能力普遍很弱 B.过渡元素易形成配合物是因为有空的d轨道可接受孤对电子 C.只有d8构型的过渡元素才能形成配合物 D.过渡元素形成的配合物均无色 9.关于第一过渡系单质的化学活泼性，下列叙述正确的是（ ） A.从左到右活泼性逐渐增强 B.从左到右活泼性逐渐减弱 C.所有单质均不能与酸反应 D.活泼性强弱没有变化规律 10.过渡元素性质的相似性，下列叙述正确的是（ ） A.同一过渡系从左到右性质差异很大 B.同一族第五、六周期过渡元素因“镧系收缩”性质非常相似 C.过渡元素与主族元素性质完全相同 D.第二、三过渡系元素比第一过渡系活泼得多 二、判断题（本大题共10小题，每题3分，共30分，对的打“√”，错的打“×”） 1.所有过渡元素都属于金属元素。（ ） 2.过渡元素的单质密度都小于5 g/cm3。（ ） 3.过渡元素的原子半径同周期从左到右减小不明显，不同于主族元素的明显减小。（ ） 4.过渡元素的含氧酸根离子（如CrO42-、MnO4-）呈现颜色，是由于d—d跃迁引起的。（ ） 5.第一过渡系元素的单质都能与稀盐酸反应生成氢气。（ ） 6.镧系收缩现象导致第五、第六周期同族过渡元素原子半径相近，性质相似。（ ） 7.同一过渡系中，从左到右随原子序数增加，电离能增大趋势不如主族明显。（ ） 8.过渡元素高氧化态的化合物通常具有氧化性。（ ） 9.钯（Pd）的电子构型为4d105s0，其d轨道处于全满状态，但仍被归类为过渡元素。（ ） 10.过渡元素在工业催化、配合物化学和材料科学等领域具有广泛应用。（ ） 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 1.过渡元素的化学特征主要体现在以下几个方面：__________、__________、水合离子显色、易形成配合物以及__________的多样性。 2.过渡元素原子半径和离子半径变化规律：同一________周期从左到右随原子序数增加而缓慢________；同一________族从上到下逐渐增大，由于________效应，第五、六周期元素半径相近。 3.写出下列离子基态时的d电子数： Mn2+：________个；Cu2+：________个；Zn2+：________个。 4.第一过渡系中，________是熔点最高的元素（熔点约3387℃）；在同族过渡元素中，从上到下高氧化态化合物的稳定性________（增/减），这是因为同族元素从上到下随原子序数增加，核电荷增加，高氧化态趋向于________。 5.“镧系收缩”是指镧系元素的________随原子序数增加而逐渐减少的现象，这一现象导致第五周期和第六周期的同族过渡元素在________（填性质）方面相似。 四、问答题（本大题共2小题，每题15分，共30分） 1.为什么过渡元素的水合离子大多具有颜色（如Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色等），而s区元素的水合离子（如Na+、K+、Mg2+、Ca2+等）和d轨道全满的Zn2+均为无色？请用d—d跃迁理论解释。 2.过渡元素及其化合物在工业生产中常被用作催化剂，举例说明这一特性，并解释其原因。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：四川省对口招生《材料化工与资源环境类考纲百套卷》，依据《四川省2023年普通高校招生职业技能考试大纲材料化工与资源环境类》编写。本专辑涵盖三门课程，且每门课程均采用三阶递进式训练体系：基础层（具象化支架）拆解考点为微目标，紧扣考纲“掌握”“理解”要求编写考点训练卷；巩固层（关联性支架）强化知识交叉与场景关联，按考纲专题编专题训练卷；应用层（引导性支架）聚焦真题突破，结合知识模块与教材编写课程综合卷。 本试卷是第19卷为考点训练卷，按《基础化学》范围和要求编写。具体内容为:1.了解过渡元素的通性。 四川省《材料化工与资源环境类考纲百套卷》第19卷 《基础化学》 过渡元素通性 考点训练卷 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题（本大题共10小题，每题3分，共30分。） 1.关于d区元素在周期表中的位置，下列描述正确的是（ ） A.位于s区与p区之间 B.位于p区与f区之间 C.位于s区左侧 D.位于周期表最右侧 【答案】A 【解析】过渡元素（d区元素）位于周期表中间位置，介于s区（左侧主族元素）和p区（右侧主族元素）之间，包含ⅢB～ⅧB、ⅠB～ⅡB族，是连接主族元素的桥梁。 2.下列元素中，属于第一过渡系的是（ ） A.Y（钇） B.W（钨） C.Cr（铬） D.Cd（镉） 【答案】C 【解析】第一过渡系是第四周期中，从钪（Sc，原子序数21）到锌（Zn，原子序数30）的10种元素。Cr（铬，原子序数24）属于第一过渡系；Y、Cd属于第二过渡系，W属于第三过渡系。 3.关于过渡元素电子构型的通式，下列正确的是（ ） A.ns1-2np1-6 B.(n-1)d1-10ns1-2 C.(n-2)f1-14ns² D.ns2np1 【答案】B 【解析】过渡元素（d区）的特征电子构型为(n-1)d1-10ns1-2，核心是电子填充在次外层的d轨道，d轨道多处于未充满或部分充满状态（钯Pd 4d105s0为特例），这是其性质独特的关键。 4.在金属元素中，熔点和硬度最高的是下列哪一组？（ ） A.钨（W）和铬（Cr） B.铁（Fe）和铜（Cu） C.银（Ag）和金（Au） D.铝（Al）和镁（Mg） 【答案】A 【解析】过渡元素单质普遍具有高熔点、高硬度的特点，这与d电子参与形成金属键有关。其中钨的熔点最高（约3387℃），铬的硬度最大（莫氏硬度9），是过渡元素物理通性的典型代表。 5.关于过渡元素的氧化态（氧化数），下列叙述正确的是（ ） A.过渡元素只有一种氧化态 B.过渡元素大多能呈现多种氧化态 C.同族过渡元素从上到下，低氧化态趋于稳定 D.过渡元素的氧化态变化与主族元素完全相同 【答案】B 【解析】过渡元素因(n-1)d电子可部分或全部失去，大多能呈现多种氧化态，例如锰（Mn）有+2、+4、+6、+7等多种氧化数；A、D错误；同族过渡元素从上到下，高氧化态更稳定，C错误。 6.下列关于过渡元素水合离子颜色的叙述，正确的是（ ） A.所有过渡元素水合离子都有颜色 B.水合离子有颜色是因为发生了d—d跃迁 C.d轨道全满的过渡元素离子也有颜色 D.颜色与d电子数完全无关 【答案】B 【解析】过渡元素水合离子显色的核心原因是d电子在可见光作用下发生d—d跃迁，吸收某些波长的光，透射或反射的光形成离子颜色；d轨道全满（如Zn2+）或全空（如Sc3+）的离子无颜色，A、C、D错误。 7.下列离子中，d轨道电子构型为d10，水合离子应为无色的是（ ） A.Cu2+（蓝色） B.Zn2+（无色） C.Mn2+（浅粉色） D.Fe2+（浅绿色） 【答案】B 【解析】Zn2+的电子构型为[Ar]3d10，d轨道处于全满状态，无法发生d—d跃迁，因此水合离子无色；Cu2+（3d9）、Mn2+（3d5）、Fe2+（3d6）均有未成对d电子，水合离子均有颜色。 8.下列关于过渡元素形成配合物能力的叙述，正确的是（ ） A.过渡元素形成配合物的能力普遍很弱 B.过渡元素易形成配合物是因为有空的d轨道可接受孤对电子 C.只有d8构型的过渡元素才能形成配合物 D.过渡元素形成的配合物均无色 【答案】B 【解析】过渡元素的中心离子或原子具有空的d轨道，可作为路易斯酸，接受配体（如H2O、NH3）提供的孤对电子，因此易形成稳定的配合物；A、C、D错误，配合物大多有颜色。 9.关于第一过渡系单质的化学活泼性，下列叙述正确的是（ ） A.从左到右活泼性逐渐增强 B.从左到右活泼性逐渐减弱 C.所有单质均不能与酸反应 D.活泼性强弱没有变化规律 【答案】B 【解析】第一过渡系元素单质的化学活泼性从左到右逐渐减弱，其中铬（Cr）因表面形成致密氧化膜发生钝化，与稀酸反应缓慢或不反应，这是过渡元素化学性质的重要规律。 10.过渡元素性质的相似性，下列叙述正确的是（ ） A.同一过渡系从左到右性质差异很大 B.同一族第五、六周期过渡元素因“镧系收缩”性质非常相似 C.过渡元素与主族元素性质完全相同 D.第二、三过渡系元素比第一过渡系活泼得多 【答案】B 【解析】镧系收缩现象使第五、六周期同族过渡元素的原子半径相近，导致二者性质高度相似；同一过渡系从左到右性质渐变，差异不大（A错）；过渡元素与主族元素性质差异显著（C错）；第二、三过渡系比第一过渡系更不活泼（D错）。 二、判断题（本大题共10小题，每题3分，共30分，对的打“√”，错的打“×”） 1.所有过渡元素都属于金属元素。（ ） 【答案】√ 【解析】过渡元素（d区元素）全部为金属元素，都具有金属光泽、良好的导电性、导热性和延展性，属于金属元素范畴。 2.过渡元素的单质密度都小于5 g/cm3。（ ） 【答案】× 【解析】过渡金属大多密度较大，第一过渡系中除钪（Sc）和钛（Ti）外，密度均大于5 g/cm3；第二、三过渡系密度更大，锇（Os）的密度高达22.48 g/cm3，是自然界中最重的金属。 3.过渡元素的原子半径同周期从左到右减小不明显，不同于主族元素的明显减小。（ ） 【答案】√ 【解析】过渡元素的电子填充在次外层d轨道，d电子的屏蔽作用较大，使有效核电荷增加缓慢，因此同周期从左到右原子半径减小不明显，与主族元素原子半径明显减小的规律不同。 4.过渡元素的含氧酸根离子（如CrO42-、MnO4-）呈现颜色，是由于d—d跃迁引起的。（ ） 【答案】× 【解析】过渡元素含氧酸根离子的颜色，是由电荷迁移引起的（配体O2-的电子向金属离子跃迁）；而d—d跃迁是过渡元素水合离子显色的原因，二者原理不同。 5.第一过渡系元素的单质都能与稀盐酸反应生成氢气。（ ） 【答案】× 【解析】第一过渡系元素中，钒（V）和铬（Cr）钝化后，与稀盐酸反应缓慢或不反应，其中铬因表面形成致密氧化膜，具有较强的抗酸碱能力，无法与稀盐酸反应生成氢气。 6.镧系收缩现象导致第五、第六周期同族过渡元素原子半径相近，性质相似。（ ） 【答案】√ 【解析】镧系收缩是指镧系元素（原子序数57～71）的原子半径随原子序数增加而逐渐减小的趋势，这一现象使第五、六周期同族过渡元素的原子半径相近，进而导致二者性质高度相似。 7.同一过渡系中，从左到右随原子序数增加，电离能增大趋势不如主族明显。（ ） 【答案】√ 【解析】同一过渡系中，电子填充在(n-1)d轨道，d电子的屏蔽作用使有效核电荷增加不明显，因此电离能的增大趋势不如主族元素明显，变化相对平缓。 8.过渡元素高氧化态的化合物通常具有氧化性。（ ） 【答案】√ 【解析】过渡元素高氧化态的化合物（如高锰酸钾KMnO4、重铬酸钾K2Cr2O7）通常具有强氧化性，而低氧化态的化合物（如Mn2+）相对稳定，这是过渡元素氧化态的重要特征。 9.钯（Pd）的电子构型为4d105s0，其d轨道处于全满状态，但仍被归类为过渡元素。（ ） 【答案】√ 【解析】钯（Pd）是过渡元素中的特例，其电子构型为4d105s0，d轨道处于全满状态，虽不满足“d轨道未充满”的严格定义，但由于其性质与过渡元素高度相似，通常仍将其归入过渡元素。 10.过渡元素在工业催化、配合物化学和材料科学等领域具有广泛应用。（ ） 【答案】√ 【解析】过渡元素因具有未充满的d轨道、多种氧化态等独特结构，在工业催化（如铂、钯用于尾气净化）、配合物化学、新材料合成等领域有着广泛的应用，是现代工业的重要材料基础。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 1.过渡元素的化学特征主要体现在以下几个方面：__________、__________、水合离子显色、易形成配合物以及__________的多样性。 【答案】多种氧化态；未充满的d轨道；催化活性 【解析】过渡元素的核心化学特征可概括为：多种氧化态、未充满的d轨道、水合离子显色、易形成配合物，以及较强的催化活性，这些特征均与d电子的存在密切相关。 2.过渡元素原子半径和离子半径变化规律：同一________周期从左到右随原子序数增加而缓慢________；同一________族从上到下逐渐增大，由于________效应，第五、六周期元素半径相近。 【答案】过渡系（或周期）；减小；副族（或族）；镧系收缩 【解析】过渡元素半径变化规律：同过渡系（同周期）从左到右缓慢减小；同副族（同族）从上到下逐渐增大；第五、六周期因镧系收缩，原子半径相近，性质相似。 3.写出下列离子基态时的d电子数： Mn2+：________个；Cu2+：________个；Zn2+：________个。 【答案】5（3d5）；9（3d9）；10（3d10） 【解析】Mn2+的电子排布为[Ar]3d⁵（d轨道半满，稳定性强）；Cu2+为[Ar]3d⁹；Zn2+为[Ar]3d10（d轨道全满，无未成对电子）。 4.第一过渡系中，________是熔点最高的元素（熔点约3387℃）；在同族过渡元素中，从上到下高氧化态化合物的稳定性________（增/减），这是因为同族元素从上到下随原子序数增加，核电荷增加，高氧化态趋向于________。 【答案】钨（W）；增强；更稳定 【解析】过渡元素中，钨的熔点最高；同族过渡元素从上到下，高氧化态化合物的稳定性逐渐增强，这与主族元素的变化规律相反，是过渡元素的独特性质。 5.“镧系收缩”是指镧系元素的________随原子序数增加而逐渐减少的现象，这一现象导致第五周期和第六周期的同族过渡元素在________（填性质）方面相似。 【答案】原子半径（或离子半径）；性质 【解析】镧系收缩的核心是镧系元素原子半径（或离子半径）随原子序数增加而递减，这一现象使第五、六周期同族过渡元素的原子半径相近，进而导致二者性质高度相似。 四、问答题（本大题共2小题，每题15分，共30分） 1.为什么过渡元素的水合离子大多具有颜色（如Cu2+蓝色、Ni2+绿色、Co2+粉红色等），而s区元素的水合离子（如Na+、K+、Mg2+、Ca2+等）和d轨道全满的Zn2+均为无色？请用d—d跃迁理论解释。 【答案】 过渡元素水合离子显色的本质是d—d跃迁，具体解释如下： （1）当过渡元素离子的d轨道处于未充满状态（d1～d9构型）时，配体（如水分子）的电场会使原本能量相同的d轨道发生能级分裂，形成能量高低不同的两组d轨道。 （2）离子中的d电子在吸收可见光的能量后，会从能量较低的d轨道跃迁到能量较高的d轨道，吸收特定波长的光，而透射或反射的光就是我们看到的离子颜色。 （3）s区元素的水合离子（如Na+、Mg2+）电子构型为稀有气体构型，没有d电子；Zn2+为d10全满构型，d电子无法发生跃迁，因此它们的水合离子均为无色。 【解析】本题考查过渡元素水合离子显色的核心原理，是过渡元素通性的重点内容。 2.过渡元素及其化合物在工业生产中常被用作催化剂，举例说明这一特性，并解释其原因。 【答案】 举例： 1.铂（Pt）和钯（Pd）常用作汽车尾气净化催化剂，可将尾气中的有害气体（如CO、NOX）转化为无毒的CO2和N2； 2.铁粉可用作合成氨（NH3）反应的催化剂，加快氮气和氢气的反应速率； 3.钒（V）的氧化物（如V2O5）用于接触法制硫酸，催化SO2氧化为SO3。 原因： 过渡元素的原子和离子具有未充满的d轨道，能够提供反应物分子吸附和活化的活性位点，与反应物形成不稳定的中间配合物，降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，且自身在反应前后的质量和化学性质不变。 此外，过渡元素大多具有多种可变的氧化态，氧化态之间的相互转化可以辅助催化循环的进行，这是过渡元素作为催化剂的重要优势。 【解析】本题考查过渡元素的催化活性，结合工业实际应用举例。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $