选修3 物质结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第3课时同步练习题

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知识点1 原子结构与元素周期表
1．已知某元素＋3价离子的电子排布为：1s22s22p63s23p63d5，该元素在周期表中的位置正确的是( )
A．第三周期Ⅷ族，p区 B．第三周期ⅤB族，ds区
C．第四周期Ⅷ族，d区 D．第四周期ⅤB族，f区
2．前四周期元素中，基态原子中未成对电子与其所在周期数相同的元素有几种( )
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
知识点2 元素周期律的应用
3．下列关于主族元素性质的递变规律的叙述中不正确的是( )
A．同主族元素从上到下，原子半径越大，金属性越强
B．同周期元素从左到右(0族除外)，非金属性逐渐增强
C．同周期元素从左到右，气态氢化物稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，原子半径越大，元素的第一电离能越大
4．下列性质比较正确的是( )
A．第一电离能：He>Ne>Ar
B．电负性：F>N>O
C．最高正价：F>S>Si
D．原子半径：P>N>C
5．对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是( )
A．碱性：NaOHB．第一电离能：NaC．电负性：Na>Mg>Al
D．还原性：Na>Mg>Al
知识点3 对角线规则
6．锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线”关系，它们的性质相似。下列有关锂及其化合物叙述正确的是( )
A．Li2SO4难溶于水
B．Li与N2反应产物是Li3N
C．LiOH易溶于水
D．LiOH与Li2CO3受热都很难分解
练方法技巧
原(离)子半径大小的比较方法
7．下列各组微粒半径大小的比较中，错误的是( )
A．K>Na>Li B．Mg2＋>Na＋>F－
C．Na＋>Mg2＋>Al3＋ D．Cl－>F－>F
8．下列各组微粒中，氧化性依次增强，且半径依次减小的是( )
A．O、Cl、S、P
B．K＋、Mg2＋、Al3＋、H＋
C．I－、Br－、Cl－、S2－
D．Al3＋、Mg2＋、Ca2＋、Ba2＋
9．X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构，X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径，Z和Y两元素的原子核外电子层数相同，Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z 3种元素原子序数的关系是( )
A．X>Y>Z B．Y>X>Z
C．Z>X>Y D．Z>Y>X
根据元素的各级电离能推断元素性质的方法
10．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·ml－1。根据下表所列数据判断错误的是( )
A.元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是ⅢA族元素
C．元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XCl
D．若元素Y处于第三周期，它可与冷水剧烈反应
11．气态中性原子失去一个电子转化为气态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(I1)，气态正离子继续失去电子所需最低能量依次称为第二电离能(I2)、第三电离能(I3)……下表是第三周期部分元素的电离能[单位：eV(电子伏特)]数据。
下列说法正确的是( )
A．甲的金属性比乙弱 B．乙的化合价为＋1价
C．丙一定为非金属元素 D．丁一定是金属元素
练高考真题
12．(2009·广东理基，35)下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是( )
A.e的氢化物比d的氢化物稳定
B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a
C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
练综合拓展
13．短周期的三种元素X、Y、Z位于同一周期，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断中不正确的是( )
A．元素的非金属性：X>Y>Z
B．阴离子的还原性：XC．气态氢化物的稳定性：X>Y>Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>X
14．X和Y都是原子序数大于4的短周期元素，Xm＋和Yn－两种离子的核外电子排布相同，下列说法中正确的是( )
A．X的原子半径比Y小
B．X和Y的核电荷数之差为(m－n)
C．电负性X>Y
D．第一电离能X15．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3；
③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是( )
A．第一电离能：④>③>②>①
B．原子半径：④>③>②>①
C．电负性：④>③>②>①
D．最高正化合价：④>③＝②>①
16.W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素，其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质，X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子，Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第________周期第________族。W的气态氢化物稳定性比
H2O(g)__________(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是____________________，Y的第一电离能比X的
________(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_______
________________________________________________________________________。
17.
A、B、C三种短周期元素，它们在周期表中的位置如图：A原子核内质子数和中子数相等；B、C两元素原子核外电子数之和是A原子质量数的2倍。则：
(1)元素名称为A________、B________、C________。
(2)B和C最高价氧化物对应的水化物的化学式是________、________。
(3)A原子的原子结构示意图为________________；C原子的电子排布式为
____________________。
(4)三种原子的电负性由大到小的顺序为____________________。
(5)三种元素中组成的单质能与水反应的是________，其离子方程式为
________________________________________________________________________。
第3课时 习题课
1．B
2．A [各能层中的能级数等于其所处的能层数，即当n＝1时，它只有一个s能级，当n＝2时，含有两个能级，分别为s、p能级，所以B、C都不正确；D选项中每个能层最多能填充2n2个电子，但不是一定含有2n2个电子。]
3．B 4.C
5．B [A项，3p亚层上有2个未成对电子，外围电子排布：3s23p2或3s23p4,4p亚层上有2个未成对电子，外围电子排布：4s24p2或4s24p4，可能属于同一主族，A错误；B项，3p、4p亚层有1个空轨道，分别是硅元素和锗元素，B正确；最外层电子排布为ns2和ns2np6的原子，前者可能是稀有气体(He)，后者一定是稀有气体元素，不属于主族，故C错误；最外层电子排布为3s2的原子为Mg，位于主族，而最外层电子排布为4s2的原子可能为主族元素Ca或过渡金属元素，故D错误。]
6．B
7．A [解答该题的关键是明确基态原子与激发态原子的相互转化及其转化过程中的能量变化及现象。在电流作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到较高能级，变为激发态原子 ，这一过程要吸收能量，不会发出红色光；而电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态或基态时，将释放能量，从而产生红色光，故A项正确。]
8．D 9.D 10.D 11.A
12．D [A项只能表示最外层电子数；B项只表示了核外电子的分层排布情况；C项只是具体到能级；D项完整体现了电子层、能级以及轨道内电子的自旋状态，故该项正确。]
13．A [B项违背了半充满时为稳定状态；C项违背了全充满时为稳定状态；D项违背了能量最低原理，故选A。]
14．C
15．B [洪特规则实际上是能量最低原理的一个特例，电子排布满足洪特规则，实际上是为了更好地遵循能量最低原理，通过分析光谱实验的结果，洪特进一步指出，能量相同的原子轨道在全满(s2、p6和d10)、半充满(s1、p3和d5)和全空(s0、p0和d0)状态时，体系能量较低，原子较稳定。]
16．(1)3 19、24、29 (2)K：[Ar]4s1 第四周期ⅠA族
Cr：[Ar]3d54s1 第四周期ⅥB族
Cu：[Ar]3d104s1 第四周期ⅠB族
解析 (1)最外层只有一个电子，该电子在4s轨道上，所以最外层电子构型为4s1。次外层：当最外层已经填入电子时，次外层的3s和3p应已充满。而3d轨道可为0,5,10(其中5和10由洪特规则判定。这三种情况的原子序数分别为19,24和29，即K、Cr和Cu等三种元素)。
(2)上述三元素的电子构型分别为：K：[Ar]4s1，第四周期ⅠA族；Ar：[Ar]3d54s1，第四周期Ⅵ族；Cu：[Ar]3d104s1，第四周期ⅠB族。
17．(1)碳 铝 (2)1s22s22p63s23p1
(3)NH4HCO3 (NH4)2CO3
(4)2Al＋Fe2O3eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe＋Al2O3或8Al＋3Fe3O4eq \(=====,\s\up7(高温))9Fe＋4Al2O3
(5)N2＋3H22NH3
解析 短周期元素中有同素异形体的元素一般是C、O、P，超过三千万的物质是有机物，一般含C、H两元素。E是一种生活中常用的金属，应是铝。所以A是氢，B是碳，C是氮，D是氧，E是铝。
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4 600
6 900
9 500
Y
580
1 800
2 700
11 600
元素
I1/eV
I2/eV
I3/eV
甲
5.7
47.4
71.8
乙
7.7
15.1
80.3
丙
13.0
23.9
40.0
丁
15.7
27.6
40.7
eq \(\s\up7( 族),\s\d5(周期 ))
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
c
d
3
a
b
e
f