第一章質(zhì)量評估(時間：75分鐘分值：100分)一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一個選項符合題目要求)1．下列表示不正確的是()A．氯化鈣的電子式：[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－Ca2+[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－B．基態(tài)Cr的價層電子軌道表示式：C．3p電子的電子云輪廓圖：D．原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子：eq\o\al(37,17)ClC解析：氯化鈣的電子式為[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－Ca2+[eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)]－，A正確；Cr的原子序數(shù)是24，其基態(tài)原子的價層電子排布為3d54s1，軌道表示式為B正確；為s電子云輪廓圖，3p電子的電子云輪廓圖呈啞鈴形，C不正確；原子核內(nèi)中子數(shù)為20的氯原子質(zhì)量數(shù)為17＋20＝37，可表示為eq\o\al(37,17)Cl，D正確。2．2025年1月29日，海峽兩岸春節(jié)焰火晚會在廈門和金門同時舉行。焰火晚會主題為“金蛇獻祥瑞，兩岸共迎春”。下列對形成煙花的過程說法，錯誤的是()A．與電子的躍遷有關(guān)B．該過程中吸收能量C．焰色試驗屬于物理變化D．該過程中金屬原子可能由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)B解析：金屬原子的核外電子先吸收能量，由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)，電子再由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，將能量以光的形式釋放，從而形成煙花，A正確；電子由激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，能量以光的形式釋放，該過程中放出能量，B錯誤；焰色試驗沒有發(fā)生化學反應，屬于物理變化，C正確；在釋放能量的過程中，金屬原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)，D正確。3．下列化學用語的表達正確的是()A．原子核內(nèi)有10個中子的氧原子：eq\o\al(16,8)OB．基態(tài)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖：C．基態(tài)Fe3+的最外層電子排布式：3s23p63d5D．基態(tài)銅原子的價層電子軌道表示式：C解析：原子核內(nèi)有10個中子的氧原子為eq\o\al(18,8)O，A錯誤；基態(tài)氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為，B錯誤；基態(tài)Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5，C正確；基態(tài)銅原子的價層電子軌道表示式為，D錯誤。4．下列各元素，最易形成離子化合物的是()①第三周期第一電離能最小的元素②基態(tài)原子的價層電子排布為2s22p6的原子③2p軌道為半充滿的元素④電負性最大的元素A．①② B．③④C．②③ D．①④D解析：金屬性強的元素與非金屬性強的元素易形成離子化合物。第三周期第一電離能最小的元素是Na，易失去電子；基態(tài)原子的價層電子排布為2s22p6的原子是Ne，化學性質(zhì)不活潑；2p能級為半充滿的元素是N，非金屬元素電負性最大的元素是F，非金屬性最強；故最易形成離子化合物的是Na和F。5．某化學學習小組在學習元素周期律和周期的劃分時提出了以下觀點：①元素周期律的形成是由原子的結(jié)構(gòu)決定的②元素周期表中第ⅠA族元素統(tǒng)稱為堿金屬元素③每一周期的元素基態(tài)原子的價層電子排布均是從ns1開始至ns2np6結(jié)束④元素周期表的每一周期元素種類均相等⑤基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p3和1s22s22p63s23p3的兩元素原子位于同一周期⑥周期序數(shù)越大，該周期所含金屬元素一般越多你認為正確的是()A．①⑥ B．①②③⑤⑥C．①④⑥ D．②③⑤A解析：①元素周期律的形成原因是原子核外電子排布呈周期性變化，而核外電子排布是由原子的結(jié)構(gòu)決定的，正確；②第ⅠA族元素除氫元素之外稱為堿金屬元素，錯誤；③第一周期的元素基態(tài)原子的價層電子排布從1s1開始至1s2結(jié)束，錯誤；④隨著周期數(shù)的增多，元素種類有增多的趨勢，錯誤；⑤基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p3的元素位于第二周期，而基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p3的元素位于第三周期，錯誤；⑥從元素周期表上不難看出，隨著周期數(shù)的增多，該周期所含金屬元素的種類一般越多，正確。6．在通常條件下，下列各組物質(zhì)相關(guān)性質(zhì)的排列正確的是()A．Na、Mg、Al的第一電離能逐漸增大B．熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3C．S2-、Cl－、K＋的半徑逐漸增大D．O、Cl、F的電負性逐漸增大B解析：Mg的3s能級為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，第一電離能大于Al，故A錯誤；元素的非金屬性越強，其簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3，B正確；S2-、Cl－、K＋的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，原子核對電子的吸引力越大，離子半徑越小，C錯誤；電負性越大的原子對鍵合電子的吸引力越大，O和Cl形成的化合物中O顯負價，對鍵合電子的吸引力大，O的電負性大于Cl，D錯誤。7．下列說法錯誤的是()A．電子的排布總是遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特規(guī)則”B．電子排布在同一原子軌道時，最多只能排2個，且自旋相反C．原子核外L層僅有2個電子的基態(tài)X原子與原子核外M層僅有2個電子的基態(tài)Y原子的化學性質(zhì)相似D．原子發(fā)射光譜和吸收光譜的發(fā)現(xiàn)，是原子核外電子分層排布的有力證據(jù)A解析：基態(tài)原子核外電子排布遵循“能量最低原理”“泡利原理”和“洪特規(guī)則”，A錯誤；同一原子軌道上最多容納2個電子，且自旋相反，B正確；基態(tài)X、Y的原子核外電子排布分別為1s22s2、1s22s22p63s2，分別為鈹元素和鎂元素，它們處于同主族，化學性質(zhì)相似，C正確；不同能級上的電子躍遷產(chǎn)生不同的譜線，因此原子光譜能證明原子核外電子是分層排布的，D正確。8．元素周期表的形式多種多樣，扇形元素周期表的一部分(1～36號元素)如圖所示，對比中學常見元素周期表思考扇形元素周期表的填充規(guī)律，下列說法正確的是()A．⑥、⑧、⑨對應單核離子的半徑依次增大B．⑤的三種核素的化學性質(zhì)不相同C．④的最高價氧化物對應的水化物能與其氫化物反應，生成離子化合物D．⑧、⑨兩種元素的氣態(tài)氫化物及其最高價氧化物的水化物均為強酸C解析：從扇形元素周期表的排列方式看，分別對應了傳統(tǒng)元素周期表的前四周期和18列，根據(jù)各元素的位置，可確定元素為①H、②Na、③C、④N、⑤O、⑥Mg、⑦Al、⑧S、⑨Cl、⑩Fe。A項中，⑥、⑧、⑨對應單核離子的半徑應按⑥、⑨、⑧順序增大，錯誤；B項中，⑤的三種核素指的是氧元素的三種同位素，由于它們的核外電子排布相同，其化學性質(zhì)是相同的，錯誤；C項中，氮元素的最高價氧化物的水化物HNO3與其氫化物NH3可反應生成NH4NO3，NH4NO3為離子化合物，正確；D項中，S的氫化物H2S是弱酸，錯誤。9．下列四種元素中，其單質(zhì)氧化性最強的是()A．基態(tài)原子含有未成對電子最多的第二周期元素B．位于元素周期表中第三周期第ⅢA族的元素C．基態(tài)原子最外層電子排布為2s22p4的元素D．基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p3的元素C解析：基態(tài)原子含有未成對電子最多的第二周期元素是N，位于元素周期表中第三周期第ⅢA族的元素是Al，基態(tài)原子最外層電子排布為2s22p4的元素是O，基態(tài)原子最外層電子排布為3s23p3的元素是P。這四種元素的常見單質(zhì)中，氧元素形成的常見單質(zhì)氧化性最強。10．下列各組中的X、Y元素，二者的化學性質(zhì)一定相似的是()A．基態(tài)原子核外電子排布式為1s2的X與基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s2的YB．基態(tài)原子的M層上僅有兩個電子的X與基態(tài)原子的N層上僅有兩個電子的YC．基態(tài)原子的2p軌道上只有一個空軌道的X與基態(tài)原子的3p軌道上只有一個空軌道的YD．基態(tài)原子的最外層都只有一個電子的X、YC解析：基態(tài)原子的核外電子排布式為1s2的元素是He，性質(zhì)穩(wěn)定，基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s2的元素是Be，性質(zhì)較活潑，二者化學性質(zhì)不相似，故A錯誤；基態(tài)原子的M層上僅有兩個電子的元素是Mg，N層上僅有兩個電子的元素為Ca或其他第四周期過渡金屬元素，如Fe等，二者化學性質(zhì)不一定相似，故B錯誤；2p軌道上只有一個空軌道，則價層電子排布式為2s22p2，該元素為C，3p軌道上只有一個空軌道，則價層電子排布式為3s23p2，該元素為Si，二者同主族，化學性質(zhì)相似，故C正確；基態(tài)原子最外層只有一個電子的元素有H、Li、Na、Cu等，化學性質(zhì)不一定相似，故D錯誤。11．在元素周期表中的某些元素之間存在著特殊的“對角線”關(guān)系，如Li～Mg、Be～Al、B～Si性質(zhì)相似。下列說法不正確的是()A．氫氧化鈹是兩性氫氧化物B．B、Si的電負性數(shù)值相近C．Li、Mg的原子半徑相近，且核外電子排布相近D．Li在O2中燃燒能生成Li2OC解析：處于“對角線”位置的元素，其電負性接近，性質(zhì)相似，但原子半徑差別較大，核外電子排布不同，故C項錯誤。12．有反應NaCN＋H2O2＋H2O=NaHCO3＋NH3。下列說法正確的是()A．第一電離能大?。篒1(N)<Il(O)B．電負性大?。害?O)<χ(C)C．熱穩(wěn)定性：NH3<H2OD．離子半徑：r(Na＋)>r(O2-)C解析：基態(tài)氮原子的價層電子排布式是2s22p3，2p軌道處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，基態(tài)氧原子的價層電子排布式是2s22p4，所以第一電離能：I1(N)>Il(O)，A錯誤；同一周期，從左到右，元素的電負性逐漸增大，所以碳的電負性小于氧元素，B錯誤；元素的非金屬性越強，其形成的簡單氫化物越穩(wěn)定，非金屬性：O＞N，所以熱穩(wěn)定性：NH3<H2O，C正確；電子層越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，鈉離子和氧離子的電子層數(shù)相同，鈉離子的核電荷數(shù)大，半徑小，D錯誤。13．某胃藥的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。下列敘述錯誤的是()A．鎂元素基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s2B．鋁元素基態(tài)原子核外共有5種空間運動狀態(tài)的電子C．鈉元素離子半徑比鋁元素離子半徑大D.鋁的最高價氧化物對應水化物與鈉的最高價氧化物對應水化物的溶液發(fā)生反應的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=[Al(OH)4]－B解析：基態(tài)Al原子核外電子排布圖為觀察可知，基態(tài)鋁原子核外有7種空間運動狀態(tài)的電子，B錯誤。14．下圖為元素周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置關(guān)系如圖所示。其中B元素最高化合價是最低化合價絕對值的3倍，它的最高價氧化物中含氧60%。下列說法正確的是()A DBECA.D、B、E三種元素的第一電離能逐漸減小B．電負性：C>EC．D、B、E三種元素形成的簡單離子的半徑逐漸增大D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：D＜B＜ED解析：B元素的最高正化合價是最低負化合價絕對值的3倍，則最高正化合價為＋6價，它的最高價氧化物為BO3，其中含氧60%，設(shè)B的相對原子質(zhì)量為M，則有eq\f(M,M＋48)×100%＝40%，解得M＝32，則B為S，可推知A為O，D為P，E為Cl，C為Se。同一周期從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，但D為P，P的3p軌道為半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，其第一電離能大于S，故A錯誤；同主族元素電負性隨原子序數(shù)的增大而減小，則電負性：B>C，而同周期元素自左向右，電負性逐漸增大，則電負性：E>B，故電負性：E>C，故B錯誤；P、S、Cl三種元素形成的簡單離子，能層結(jié)構(gòu)相同，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，故C錯誤；元素的非金屬性越強，對應的氫化物越穩(wěn)定，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：D<B<E，故D正確。15．圖甲和圖乙表示的是元素的某種性質(zhì)隨原子序數(shù)的變化。下列說法正確的是()圖甲圖乙A.圖甲可能表示的是元素原子的第一電離能隨原子序數(shù)的變化關(guān)系B．圖甲可能表示的是元素單質(zhì)的熔點隨原子序數(shù)的變化關(guān)系C．圖乙可能表示的是元素原子的半徑隨原子序數(shù)的變化關(guān)系D．圖乙不可能表示元素的電負性隨原子序數(shù)的變化關(guān)系A(chǔ)解析：氣態(tài)基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。同周期元素隨著核電荷數(shù)的遞增，原子半徑減小，失去電子能力降低，第一電離能增大，但由于原子軌道的全充滿、全空和半充滿結(jié)構(gòu)能量比較低，導致第二周期中Be和N、第三周期中Mg和P第一電離能偏大，故A正確；同周期主族元素從左到右電負性逐漸增大，同主族元素從上到下電負性逐漸減小，圖乙符合此變化關(guān)系，故D錯誤。二、非選擇題(本題共4小題，共55分)16．(12分)按要求完成下列問題：(1)研究發(fā)現(xiàn)，在CO2低壓合成甲醇反應(CO2＋3H2=CH3OH＋H2O)中，鈷氧化物負載的錳氧化物納米粒子催化劑具有高活性，顯示出良好的應用前景。基態(tài)鈷原子核外電子排布式為________________________。元素Mn與O中，第一電離能較大的是________，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是________。(2)我國科學家成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。①基態(tài)氮原子的價層電子軌道表示式為________________________________。②元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能(E1)。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖所示，其中除氮元素外，其他元素的E1從左到右依次增大的原因是____________________________________________________________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________________。解析：(1)Co是27號元素，位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族，其基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2。同周期元素從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，故Mn的第一電離能小于Se，同主族元素從上到下，元素的第一電離能逐漸減小，故Se的第一電離能小于O，則第一電離能：Mn<O?；鶓B(tài)氧原子的價層電子排布式為2s22p4，所以其核外未成對電子數(shù)是2，而基態(tài)錳原子的價層電子排布式為3d54s2，所以其核外未成對電子數(shù)是5，故核外未成對電子數(shù)較多的是Mn。(2)①N為7號元素，基態(tài)氮原子的價層電子排布式為2s22p3，故基態(tài)氮原子的價層電子軌道表示式為②由題意可知，元素的基態(tài)氣態(tài)原子越容易得到一個電子，所放出的能量越大，即第一電子親和能(E1)越大，同周期元素隨核電荷數(shù)的增大，原子的電負性增大，得電子的能力增強，故結(jié)合一個電子釋放的能量逐漸增大；基態(tài)氮原子的核外電子排布式為1s22s22p3，則氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定，不易得電子。答案：(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)OMn②同周期主族元素隨核電荷數(shù)增大，原子的電負性增大，得電子能力增強，故結(jié)合一個電子釋放出的能量依次增大基態(tài)氮原子的2p軌道為半充滿狀態(tài)，具有相對穩(wěn)定性，故不易得電子17．(16分)Ti、Na、Mg、C、N、O、Fe等元素單質(zhì)及化合物在諸多領(lǐng)域都有廣泛的應用。請回答下列問題：(1)鈉在火焰上灼燒產(chǎn)生的黃光是一種________(填字母，下同)。a．吸收光譜b．發(fā)射光譜(2)下列原子的核外電子排布式中，能量最高的是________。a．1s22s22p43s13peq\o\al(1,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(1,z)b．1s22s22p33s23peq\o\al(1,x)3peq\o\al(1,y)3peq\o\al(1,z)c．1s22s22p63s13peq\o\al(1,x)d．1s22s22p63s2(3)Ti最高能層電子的電子云輪廓形狀為______。與Ti同周期的過渡元素中，寫出所有基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鈦不同的元素的價電子排布式_________________________________________________________________________________。(4)N、O、Mg元素的前3級電離能如下表所示：元素I1/(kJ·mol-1)I2/(kJ·mol-1)I3/(kJ·mol-1)X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、Y、Z中為N的是____________。(5)琥珀酸亞鐵片是用于缺鐵性貧血的預防和治療的常見藥物，建議服用維生素C促進“亞鐵”的吸收，避免生成F3+，從結(jié)構(gòu)角度看，F(xiàn)2+易被氧化成F3+的原因是______________________________________________________________。(6)F3+與F2+的離子半徑大小關(guān)系：F3+________(填“大于”或“小于”)F2+，原因為________________________________________________________________。解析：(1)鈉在火焰上灼燒時，原子中的電子吸收了能量，從能量較低的軌道躍遷到能量較高的軌道，但處于能量較高的軌道中的電子是不穩(wěn)定的，很快躍遷回能量較低的軌道，這時就將多余的能量以黃光的形式放出，屬于發(fā)射光譜。(2)基態(tài)原子具有的能量最低，得到能量后，電子發(fā)生躍遷，從低能級的軌道躍遷到高能級的軌道，故能量最高的是b，能量最低的是d。(3)Ti核外有22個電子，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d24s2，最高能層中4s能級的電子云輪廓形狀為球形；與Ti同周期的過渡元素中，基態(tài)原子最外層電子數(shù)與鈦不同的有24號元素Cr和29號元素Cu，價電子排布式分別為3d54s1、3d104s1。(4)金屬元素第一電離能I1小于非金屬元素，則第一電離能I1最小的X為鎂元素；N的價層電子排布式為2s22p3，N與O相比，2p軌道處于半充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故失去第一個電子較難，I1較大，則I1較大的Z為氮元素。(5)F2+價層電子排布式為3d6，失去1個電子形成更穩(wěn)定的3d5半滿狀態(tài)的，故Fe2+易被氧化成Fe3+。(6)Fe2+和Fe3+核電荷數(shù)相同，但是Fe3+核外電子數(shù)少，半徑小，故Fe3+的半徑小于Fe2+的。答案：(1)b(2)b(3)球形3d54s1、3d104s1(4)Z(5)Fe2+價電子排布式為3d6，再失去一個電子即可達到3d軌道半充滿的較穩(wěn)定狀態(tài)(6)小于核電荷數(shù)相同，但是Fe3+核外電子數(shù)少18．(19分)元素周期表前四周期A、B、C、D、E五種元素，A元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為ns1；B元素的基態(tài)原子價層電子排布式為ns2np2；C元素位于第二周期且基態(tài)原子中p能級與s能級電子總數(shù)相等；D元素基態(tài)原子的M能層的p能級中有3個未成對電子；E元素基態(tài)原子有5個未成對電子。(1)寫出元素名稱：C__________、D__________、E__________。(2)C元素的基態(tài)原子的軌道表示式為________________________。(3)當n＝2時，B的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為__________，BC2分子的結(jié)構(gòu)式是__________；當n＝3時，B與C形成的化合物與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式是____________________________________________。(4)若A元素的基態(tài)原子最外層電子排布式為2s1，B元素的基態(tài)原子價層電子排布式為3s23p2，A、B、C、D四種元素的第一電離能由大到小的順序是__________________(用元素符號表示)。(5)E元素基態(tài)原子的價層電子排布式是________________，在元素周期表中的位置是________________，其最高價氧化物的化學式是__________________。解析：A元素的原子最外層電子排布式為ns1，則A為第ⅠA族元素或Cr、Cu；B元素的基態(tài)原子價層電子排布式為ns2np2，則B為第ⅣA族元素；C元素位于第二周期且原子中p能級與s能級電子總數(shù)相等，則C為氧元素；D元素基態(tài)原子的M能層的p能級中有3個未成對電子，則D為磷元素；E元素基態(tài)原子有5個未成對電子，則E為25號錳元素。(1)C、D、E元素名稱依次為氧、磷、錳。(2)氧元素核電荷數(shù)為8，其基態(tài)原子的軌道表示式為(3)當n＝2時，B為碳元素，則B的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為eq