第一章測評(時間:90分鐘滿分:100分)可能用到的相對原子質(zhì)量:H1C12Si28P31Cl35.5一、選擇題(本題包括10個小題,每小題只有一個選項符合題意。每小題2分,共20分)1.對充有氖氣的霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的主要原因是()A.電子由激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時以紅光的形式釋放能量B.電子由基態(tài)向激發(fā)態(tài)躍遷時吸收除紅光以外的光線C.氖原子獲得電子后轉(zhuǎn)變成發(fā)出紅光的物質(zhì)D.在電流的作用下,氖原子與構(gòu)成燈管的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案A解析霓虹燈管通電,燈管發(fā)出紅色光的原因是電子從激發(fā)態(tài)(高能量態(tài))躍遷到基態(tài)(低能量態(tài))時釋放的能量以紅光的形式表現(xiàn)出來。2.在學(xué)習(xí)核外電子排布知識時,甲、乙兩小組對多電子原子能級的有關(guān)知識產(chǎn)生了分歧:甲組認(rèn)為第三周期元素的基態(tài)原子中,不可能出現(xiàn)d電子,而乙組認(rèn)為第三周期元素基態(tài)原子中一定有d電子,下列可作為甲組論據(jù)的是()A.能量守恒原理B.泡利不相容原理C.洪特規(guī)則D.3d能級能量比4s能級高答案D解析第三周期元素的原子只有3個電子層,因為3d能級能量比4s能級高,3d能級中的電子必然在4s能級填滿電子后才能填充,故當(dāng)填充3d能級時電子層已變?yōu)榱?層。3.下列原子的價電子排布式或價電子軌道表示式中,①、②兩種狀態(tài)的能量符合E(①)>E(②)的是()A.氮原子:B.鈉原子:①3s1②3p1C.鉻原子:①3d54s1②3d44s2D.碳原子:答案A解析A項中,②狀態(tài)2p能級半充滿,能量相對較低。4.原子序數(shù)為83的元素位于:①第五周期②第六周期③ⅣA族④ⅤA族⑤ⅡB族,其中正確的組合是()A.①④ B.②③ C.②④ D.①⑤答案C解析根據(jù)元素的原子序數(shù)確定元素在周期表中的位置時,可以依據(jù)其原子結(jié)構(gòu)示意圖或電子排布式,根據(jù)電子層數(shù)確定其所在周期,根據(jù)最外層電子數(shù)確定其所在族,但用0族元素定位法更為方便,即根據(jù)與該元素原子序數(shù)最接近的0族元素的位置來確定。與83號元素最鄰近的0族元素為86號元素氡,83號元素比氡的原子序數(shù)小3,故該元素在周期表中的位置應(yīng)該是氡左移3個格,即第六周期第ⅤA族。5.當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2時,以下認(rèn)識正確的是()A.此過程中,鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過程吸收能量B.此過程中,鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),這一過程釋放能量C.轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個電子處于同一軌道,且自旋狀態(tài)相同D.轉(zhuǎn)化后鎂原子與硅原子電子層結(jié)構(gòu)相同,化學(xué)性質(zhì)相似答案A解析1s22s22p63s2為Mg的基態(tài),1s22s22p63p2為Mg的激發(fā)態(tài),A項正確,B項錯誤;根據(jù)洪特規(guī)則,轉(zhuǎn)化后位于p能級上的兩個電子應(yīng)處于兩個軌道且自旋狀態(tài)相同,C項錯誤;轉(zhuǎn)化后的鎂原子(核外有12個電子)與硅原子(核外有14個電子)電子層結(jié)構(gòu)不同,D項錯誤。6.下列說法正確的是()A.Na、Mg、Al的第一電離能依次增大B.V、Cr、Mn的最外層電子數(shù)依次增多C.S2-、Cl-、K+的半徑逐漸減小D.O、F、Ne的電負(fù)性逐漸增大答案C解析同一周期從左到右,元素的第一電離能呈增大趨勢,但由于Mg的3p能級為全空的穩(wěn)定狀態(tài),所以Mg元素的第一電離能比Al的大,A錯誤;V、Mn原子的最外層電子數(shù)都是2,而Cr原子3d、4s能級處于半充滿的穩(wěn)定狀態(tài),最外層電子只有1個,B錯誤;S2-、Cl-、K+是電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,所以S2-、Cl-、K+的半徑逐漸減小,C正確;O、F的電負(fù)性逐漸增大,而Ne的原子軌道處于全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),不用電負(fù)性衡量其性質(zhì),D錯誤。7.某元素X的逐級電離能如圖所示,下列說法正確的是()A.X元素可能為+4價B.X可能為非金屬C.X為第五周期元素D.X與氟反應(yīng)時最可能生成的陽離子為X3+答案D解析由圖像可知,該元素的I4?I3,故該元素最外層有3個電子,易形成+3價陽離子,A、B兩項錯誤,D項正確;無法確定該元素是否位于第五周期,C項錯誤。8.X和Y是原子序數(shù)大于4的短周期元素,Xm+和Yn-兩種離子的核外電子排布相同,下列說法中正確的是()A.X的原子半徑比Y的小B.X和Y的核電荷數(shù)之差為(m-n)C.電負(fù)性X>YD.第一電離能X<Y答案D解析Xm+與Yn-的核外電子排布相同,核電荷數(shù)之差為(m+n),質(zhì)子數(shù)X>Y;在周期表中,X位于Y的左下方,原子半徑X>Y;X比Y更易失電子,第一電離能X<Y,電負(fù)性X<Y。9.已知短周期元素R原子最外層的p能級上有2個未成對電子。下列關(guān)于R的描述正確的是()A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式都是H2RO3C.R都是非金屬元素D.R的氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)答案C解析由短周期元素R原子最外層的p能級上有2個未成對電子可知,可能存在兩種情況:p能級上只有兩個電子,為ⅣA族元素;p能級上有4個電子,為ⅥA族元素。ⅣA族元素Si的氧化物SiO2難溶于水,A錯;ⅣA族元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2RO3,但ⅥA族元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的化學(xué)式是H2RO4,B錯;短周期ⅥA族和ⅣA族的元素均為非金屬元素,C正確;R的氧化物如CO與NaOH溶液不反應(yīng),D錯。10.不能說明X的電負(fù)性比Y的電負(fù)性大的是()A.與H2化合時X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B.X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強C.X原子的最外層電子數(shù)比Y原子最外層電子數(shù)多D.X單質(zhì)可以把Y從其氣態(tài)氫化物中置換出來答案C解析電負(fù)性的大小和非金屬性的強弱變化規(guī)律一致,因而可根據(jù)元素非金屬性的強弱判斷。X的電負(fù)性比Y大,表明X的非金屬性比Y的非金屬性強。A、B、D均能說明X的非金屬性比Y強,原子最外層電子數(shù)的多少不能決定元素得失電子的能力。二、選擇題(本題包括5個小題,每小題有1~2個選項符合題意。每小題4分,共20分)11.(2020山東好教育聯(lián)盟期末聯(lián)考)下列四種元素中,其單質(zhì)還原性最強的是()A.基態(tài)原子最外電子層排布為2s22p5的元素B.基態(tài)原子最外電子層排布為3s1的元素C.原子核外電子數(shù)最少的元素D.第二周期中基態(tài)原子含有未成對電子最多的元素答案B解析四種元素依次是氟、鈉、氫、氮元素,還原性最強的是鈉,B項正確。12.圖中三條曲線表示C、Si、P元素四級電離能的變化趨勢。下列說法正確的是()A.電負(fù)性:c>b>aB.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:c>a>bC.I5:a>c>bD.最簡單氫化物的沸點:a>b>c答案C解析根據(jù)碳、硅、磷元素的原子核外電子排布規(guī)律,結(jié)合電離能變化規(guī)律可知,a、c為同一主族元素,則a是碳,b是磷,c是硅。元素的非金屬性越強,其電負(fù)性就越大,由于元素的非金屬性:C>Si,所以元素的電負(fù)性:C>Si,A錯誤;元素的非金屬性越強,其最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性就越強,由于元素的非金屬性:C>Si,所以最簡單氫化物的穩(wěn)定性:C>Si,B錯誤;C、Si失去4個電子后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),能量更低,再失去1個電子消耗能量大,故第五電離能與第四電離能相差較大,P失去4個電子后為3s1狀態(tài),第四電離能與第五電離能相差不大,所以元素的I5:C>Si>P,C正確;對于組成與結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)來說,相對分子質(zhì)量越大,分子間作用力越大,物質(zhì)的熔、沸點就越高,由于相對分子質(zhì)量PH3>SiH4>CH4且PH3是極性分子,所以最簡單氣態(tài)氫化物的沸點:PH3>SiH4>CH4,D錯誤。13.以下有關(guān)元素性質(zhì)的說法不正確的是()A.具有下列電子排布的原子中,①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4,原子半徑最大的是①B.下列原子的價電子排布中,①3s23p1②3s23p2③3s23p3④3s23p4,對應(yīng)的第一電離能最大的是③C.①Na、K、Rb②N、P、As③O、S、Se④Na、P、Cl,元素的電負(fù)性隨原子序數(shù)的增加而遞增的是④D.某元素的逐級電離能(kJ·mol-1)分別為738、1451、7733、10540、13630、17995、21703,當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時最可能生成的陽離子是X3+答案D解析最外層電子數(shù)相同時電子層數(shù)越多半徑越大,相同數(shù)目電子層時最外層電子數(shù)越少,半徑越大,A項說法正確;四種元素均為第三周期元素,由電離能的變化規(guī)律及核外電子的排布情況可知,③中3p能級半充滿,第一電離能最大,B項說法正確;元素的電負(fù)性可用來衡量元素的金屬性和非金屬性的強弱,在元素周期表中,同一周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸增大,同一主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小,故C項說法正確;判斷電離能與元素化合價的關(guān)系,關(guān)鍵看各級電離能之間的差值大小,相鄰兩級電離能差值大,說明再失去一個電子的難度增大,由此可判斷出該離子所帶的電荷數(shù),所以X最有可能生成的陽離子是X2+,D項說法錯誤。14.(2020山東德州期末)下列說法正確的是()A.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜B.在已知元素中,基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子且位于d區(qū)的元素只有1種C.核電荷數(shù)為26的元素,原子核外價電子軌道表示式為D.核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,其原子軌道中可能不含未成對電子答案BC解析電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時,會產(chǎn)生發(fā)射光譜,電子由基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)時,會產(chǎn)生吸收光譜,吸收光譜與發(fā)射光譜總稱原子光譜,A項錯誤;該元素最外層僅有的一個電子位于4s能級,即4s1,該原子4s能級未填滿,情況之一是按照能級順序正常填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p64s1,為K元素,情況之二是按照洪特規(guī)則的特例填充的結(jié)果:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,為24Cr和29Cu,位于d區(qū)的只有Cr,B項正確;Fe原子3d能級上有6個電子,4s能級上有2個電子,Fe原子價電子軌道表示式為,C項正確;每個原子軌道最多容納2個電子,核外電子數(shù)為奇數(shù)的基態(tài)原子,原子軌道中一定有未成對電子,D項錯誤。15.已知X、Y兩元素同周期,且電負(fù)性X>Y,下列說法錯誤的是()A.第一電離能Y可能大于XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HmY大于HnXC.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X對應(yīng)的酸的酸性強于Y對應(yīng)的酸的酸性D.X和Y形成化合物時,X顯正價,Y顯負(fù)價答案BD解析根據(jù)電負(fù)性X>Y推知,原子序數(shù)X>Y,由于X、Y同周期,第一電離能Y可能大于X,例如I1(N)>I1(O),A項說法正確;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HmY小于HnX,說明X的非金屬性強于Y,則電負(fù)性X>Y,B項說法錯誤;X最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強于Y,說明X的非金屬性強于Y,則電負(fù)性X>Y,C項說法正確;電負(fù)性大的元素吸引電子能力強,在化合物中顯負(fù)價,電負(fù)性小的元素吸引電子能力弱,在化合物中顯正價,D項說法錯誤。三、非選擇題(本題包括5個小題。共60分)16.(12分)(1)X元素基態(tài)原子的第二電子層上只有一個空軌道,則X元素是;其基態(tài)原子的軌道表示式為。

(2)R元素原子的3p能級上只有一個未成對電子,則R元素可能是。

(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,則其基態(tài)原子的價電子排布式為,其位于元素周期表中的,屬于區(qū)元素。

答案(每空2分)(1)C(或碳)(2)Al或Cl(3)4s24p3第四周期第ⅤA族p解析(1)X元素基態(tài)原子的第二電子層上只有一個空軌道,則其基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p2,是C元素。(2)R元素原子的3p能級上只有一個未成對電子,則其基態(tài)原子的核外電子排布式可能為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,則R可能為Al或Cl。(3)Y元素原子的核電荷數(shù)為33,根據(jù)構(gòu)造原理和核外電子排布規(guī)則可知,Y元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3,價電子排布式為4s24p3,在元素周期表中位于第四周期第ⅤA族,屬于p區(qū)元素。17.(8分)(1)S的基態(tài)原子有個未成對電子;Si的基態(tài)原子電子排布式為。

(2)31Ga基態(tài)原子的電子排布式為。

(3)基態(tài)硼原子的電子排布式為。

(4)基態(tài)Cu+的電子排布式為。

(5)XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;Y基態(tài)原子的電子排布式是。

(6)基態(tài)Fe原子有個未成對電子,基態(tài)Fe3+的電子排布式為。

答案(每空1分)(1)21s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar]3d104s24p1(3)1s22s22p1或[He]2s22p1(4)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10(5)1s22s22p4或[He]2s22p4(6)41s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5解析(1)S基態(tài)原子的價電子排布式為3s23p4,根據(jù)洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知S的基態(tài)原子核外有2個未成對電子;依據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利不相容原理,14號元素Si的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p2或[Ne]3s23p2。(3)硼原子的核外電子數(shù)是5,則基態(tài)硼原子的電子排布式為1s22s22p1或[He]2s22p1。(4)Cu為29號元素,Cu+核外有28個電子,按照核外電子排布規(guī)律可知,基態(tài)Cu+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。(5)X為N元素,Y為O元素,O元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4或[He]2s22p4。(6)Fe原子的價電子排布式為3d64s2,3d能級上有4個未成對電子,Fe3+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。18.(10分)下表是元素周期表的一部分,表中所列字母分別代表一種元素。試回答下列問題:(1)元素p為26號元素,請寫出其基態(tài)原子的電子排布式。

(2)h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,請用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋發(fā)光的原因:。

(3)o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表:元素op電離能I1717759I215091561I332482957比較兩元素的I2、I3可知,氣態(tài)o2+再失去一個電子比氣態(tài)p2+再失去一個電子難。對此,你的解釋是。

(4)第三周期8種元素按單質(zhì)熔點高低的順序排列如圖(Ⅰ)所示,其中電負(fù)性最大的是(填圖中的序號)。

(5)表中所列的某主族元素的電離能情況如圖(Ⅱ)所示,則該元素是(填元素符號)。

(Ⅱ)答案(每空2分)(1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)電子從能量較高的原子軌道躍遷到能量較低的原子軌道時,以光(子)的形式釋放能量(3)Mn2+的3d能級為半滿狀態(tài),比較穩(wěn)定(4)2(5)Al解析(1)26號元素為鐵元素,其基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2。(2)h為Mg元素,Mg單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,原因是電子從能量較高的軌道躍遷到能量較低的軌道時,以光(子)的形式釋放能量。(4)第三周期元素中電負(fù)性最大的元素是Cl,第三周期元素形成的單質(zhì)只有Cl2和Ar常溫下是氣態(tài),Cl2的相對分子質(zhì)量大于Ar,故Cl2的熔點高于Ar。19.(12分)有A、B、C、D、E、F、G七種前四周期元素,G的原子序數(shù)最大。已知:A、B、C三種元素的原子次外層電子排布都是(n-1)s2(n-1)p6;D、E、F三種元素的原子序數(shù)分別等于A、B、C的最外層電子數(shù);G元素原子的最外層電子數(shù)和A相同,內(nèi)層電子數(shù)均符合2n2;C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為3.17g·L-1;A與C能形成離子化合物AC,A離子比C離子少一個能層;E原子的最外電子層中p能級的電子數(shù)等于前一能層的電子總數(shù)。回答下列問題:(1)上述元素的基態(tài)原子中,含有2個未成對電子的元素是(填元素符號);它們位于元素周期表的區(qū)。

(2)A與D能形成離子化合物AD,則AD的電子式是。

(3)C元素基態(tài)原子的價電子排布式為;F元素基態(tài)原子最外層電子的軌道表示式為;G元素基態(tài)原子的電子排布式為。

答案(每空2分)(1)C、Sp(2)Na+[··(3)3s23p51s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1解析根據(jù)A、B、C次外層電子排布,可知A、B、C都屬于第三周期元素;根據(jù)D、E、F原子序數(shù)分別等于A、B、C最外層電子數(shù),可知D、E、F屬于第一或第二周期元素;根據(jù)C的氣態(tài)單質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度,C的氣態(tài)