化学选择性必修2专题2 原子结构与元素性质本单元综合与测试同步练习题
展开1.短周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次递增,基态X原子的最高能级的单电子数是3,X、Y形成的化合物较多,其中一种化合物为红棕色气体;Z、W均为金属元素,其中基态Z原子最高能层与最低能层的电子数之和是L层电子数的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:W >Z>Y>XB.第一电离能:W >Z
C.简单氢化物的沸点:Y >XD.W、Y形成的化合物是碱性氧化物
2.下图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法错误的是
A.电负性:a>fB.第一电离能:d>c
C.气态氢化物的稳定性:f >eD.a和b形成的化合物可能含有共价键
3.下列说法正确的是
A.CH4分子的球棍模型为
B.铍原子最外层的电子云图为
C.基态Fe原子的价电子轨道表示式为
D. ,该轨道表示式违背了泡利不相容原理
4.铁原子核外电子占据的最高能级是
A.3sB.3pC.3dD.4s
5.以下对核外电子运动状况的描述正确的是( )
A.电子的运动与行星相似,围绕原子核在固定的轨道上高速旋转
B.能量低的电子只能在s轨道上运动,能量高的电子总是在f轨道上运动
C.电子层数越大,s轨道的半径越大
D.在同一轨道上运动的电子,其能量不相同
6.2017 年 12 月 20 日,在第 74 次联合国全体会议上,宣布 2019 年为“国际化学元素周期表年”。元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如图所示,其中元素 Z 位于第四周期,W、X、Y 原子的最外层电子数之和为 18.下列说法不正确的是( )
A.氧化物的水化物的酸性:W < X < Y
B.W 的氢化物与 Y 单质混合产生白烟
C.W、X 和 Y 三种元素都能与钠元素形成离子化合物
D.推测 Z 是半导体材料,Z 与 Y 可形成化合物 ZY4
7.下列说法正确的是( )
A.N2的电子式:
B.基态碳原子的最外层电子轨道表达式:
C.Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10
D.比例模型可以表示CH4分子,也可以表示CCl4分子
8.下列关于化学用语的表示错误的是
A.Na+的轨道表示式:B.氯离子的结构示意图:
C.原子核内有8个中子的氧原子:D.硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6
9.今年是门捷列夫发现周期表150年。短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如下所示,其中Q为硅元素。S、T、Q、W四种元素相比较,原子半径最大的是
A.SB.NC.AlD.Si
10.下列轨道表示式所表示的元素原子中,正确的是( )
A. B.
C.D.
11.根据原子结构特征,可以把、、三种微粒归为一类。下列微粒中,可以归入此类的微粒是( )
A.B.C.D.
12.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是
A.X、W、Z的原子半径依次递减B.Y、Z、W的最高价氧化物的水化物酸性依次递减
C.根据元素周期表推测T元素的单质具有半导体特性D.最低价阴离子的失电子能力X比W强
13.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a与d最外层电子数之和为12,b2-与c+的电子层结构与氖相同,c、d同周期。下列叙述正确的是
A.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
B.a的原子半径是这些元素中最小的
C.c与b形成的二元化合物一定只存在离子键
D.d与b、c三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
14.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是( )
A.Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大B.O、F、N的电负性逐渐增大
C.S2﹣、Cl﹣、K+的半径逐渐增大D.热稳定性: HF>H2O>NH3
15.A、B、C均为短周期元素,它们在周期表中的位置如右图所示。已知B、C两元素的核电荷数之和是A元素原子序数的4倍,则A、B、C分别是
A.N,Si,SB.C,Al,PC.O,P,ClD.F,S,Ar
二、填空题
16.液化石油气中常存在少量有毒气体基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空:
(1)羰基硫(COS)所含元素的原子半径从大到小的顺序______。
(2)写出羰基硫的电子式______,羰基硫分子属于______(选填“极性”、“非极性”)分子。
(3)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是______。
a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4 b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价 d.浓H2SO4加热能氧化C
17.下表是元素周期表一部分,根据表中给出的10种元素,按要求作答。
(1)非金属性最强的元素是___;
(2)属于稀有气体元素的是___;
(3)组成物质种类最多的元素是___;
(4)N与F的原子半径较大的是___;
(5)CH4与SiH4热稳定性较弱的是___;
(6)MgO与Al2O3中,能与强碱溶液反应的是___;
(7)最外层电子数为6的原子,其元素符号是___;
(8)某阳离子结构示意图为,其离子符号是___;
(9)Cl元素最高价氧化物对应水化物的化学式是___(填“HClO4”或“HClO”);
(10)Na的一种氧化物Na2O2,其中氧元素的化合价为___,写出Na在空气中燃烧生成Na2O2的化学方程式:___。
18.I以下是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。试判断,哪些违反了泡利不相容原理,哪些违反了洪特规则。
①②③④⑤
(1)违反泡利不相容原理的有___________
(2)违反洪特规则的有___________。
II含氧酸可表示为:(HO)mROn,酸的强度与酸中的非羟基氧原子数n有关,n越大,酸性越强。一般n=0弱酸,n=1中强酸,n=2强酸,n=3超强酸。据实验事实可知:硼酸(H3BO3)是弱酸,亚磷酸是中强酸(H3PO3)。
(3)写出两种酸的结构式:___________、___________。
(4)写出亚磷酸与过量的NaOH反应的方程式___________。
19.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(1)写出元素k的基态原子的电子排布式________________________________,其原子核外有________个未成对电子。
(2)单质c在空气中充分燃烧的产物的分子构型为________ ,中心原子的杂化方式为_______,该分子含有________(填“极性键”或“非极性键”), 该分子是________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)上述元素的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是___________________,碱性最的___________________(填化学式)。
(4)d的气态氢化物与d的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是:___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)、p两元素的部分电离能数据列于下表:比较两元素的I2、I3可知,气态2+再失去一个电子比气p2+再失去一个电子困难。对此,你的解是__________________________________________________________________________。
(6)短周期某主族元素的电离能情况如上图所示,则元素是上述周期表的__________元素(填元素符号)。
20.图是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)Z元素在元素周期表中位于第________族。
(2)Z的原子半径__________(填“大于”、“小于”或“等于”)Si的原子半径。
(3)Cl元素的非金属性比Z元素的__________(填“强”或“弱”)。
(4)Z元素的气态氢化物的化学式为________________。
三、结构与性质
21.现有六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期主族元素,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~F用实际的元素符号表示)
(1)按电子排布,可把周期表划分为不同的区,上述六种元素中,A和B分别位于周期表的__。
(2)基态D原子的核外电子排布式为__。
(3)B、C、D、E四种元素中,电负性从大到小的顺序为__,基态原子第一电离能最大的是__。
(4)基态F原子核外电子的空间运动状态有__种。
22.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光,请用原子结构的知识解释发光的原因:_____ 。
(2)、p两种元素的部分电离能数据如下表所示:
比较两元素的、可知,气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此,你的解释是 ___________。
(3)表中所列的某主族元素的电离能情况如图所示,则该元素是上述元素中的____(填元素符号)。
23.(1)①为了纪念元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。Fe在元素周期表中的位置为__________。科学家在研究金属矿物质组分的过程中。发现了Cu-Ni-Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是_____________。
②已知:r(Fe2+)为61 pm,r(C2+)为65 pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CCO3,实验测得FeCO3的分解温度低于CCO3,原因是_______。
③下表是Fe和Cu的部分电离能数据,请解释I2(Cu)大于I2(Fe)的主要原因是__。
(2)原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E分别处于第一至第四周期,A是前四周期中原子半径最小的元素,B原子核外电子有6种不同的运动状态,常温下C的单质是空气中含量最多的成份,D最高价氧化物对应水化物的酸性最强,E的基态原子的最外能层只有一个电子,其他能层均已充满电子。请回答下列问题:
①B2A2的电子式是___,D所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物,其共价键的极性由强到弱的顺序是___(填化学式)。
②A和C形成的简单化合物遇到D单质出现白烟现象,写出有关反应的化学方程式为____。
③向E的硫酸盐溶液中滴加过量氨水,观察到的现象是首先形成蓝色沉淀,继续滴加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,请写出最后-步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式____。
(3)金属镓有“电子工业脊梁“的美誉,镓及其化合物应用广泛。砷化镓是半导体材料属立方晶系,其晶胞结构如图所示。
①晶胞中,与Ga原子等距离且最近的As原子形成的空间构型为____。
②原子坐标参数是晶胞的基本要素之-,表示晶胞内部各原子的相对位置,图中a(0,0,0)、b(1,,),则c原子的坐标参数为_____。
W
X
Y
Z
S
R
A
T
Q
W
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
C
N
F
Ne
3
Na
Mg
Al
Si
S
Cl
元素
P
电离能/kJ·ml-1
I1
717
759
I2
1509
1561
I3
3248
2957
元素
相关信息
A
元素的核外电子数和其电子层数相等,是宇宙中含量最丰富的元素
B
空气中含量最多的元素
C
地壳中含量最多的元素
D
同周期中原子半径最小的元素
E
元素的原子核外最高能层的p轨道半满
F
元素的原子核外s电子与p电子的数目之比为2:3
元素
p
电离能/
717
763
1509
1561
3248
2957
元素
Fe
Cu
第一电离能I1/kJ·ml-1
759
746
第一电离能I2/kJ·ml-1
1561
1958
参考答案
1.C2.B3.C4.D5.C6.A7.C8.A9.C10.D11.B12.C13.A14.D15.C
16.S>C>O 极性 ac
17.F(或氟) Ne(或氖) C(或碳) N SiH4 Al2O3 S Mg2+ HClO4 -1 2Na+O22Na2O2
18.③ ②④ H3PO3+2NaOH=Na2HPO3+2H2O
19.1s22s22p63s23p4 2个 直线形 sp 极性键 非极性 HClO4 KOH NH3 + H+ =NH4+ Mn2+的3d轨道电子排布为半满状态,比较稳定 Al
20.ⅥA 小于 强 H2S
21.s区和p区 1s22s22p5 F>O>N>P F 10
22.电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光的形式辐射能量 Mn2+的3d轨道电子排布为半充满状态,比较稳定 Al
23.第四周期Ⅷ族 X射线衍射 Fe2+的半径小于C2+,FeO的晶格能大于CO,FeCO3比CCO3易分解 失去第二个电子时,Cu失去的是全充满3d10电子,Fe失去的是4s1电子 HF >HCI> HBr >HI 8NH3+3Cl2===N2+6NH4Cl Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ 4H2O+2OH- 正四面体结构 (,,)
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