高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (課件+習(xí)題)(打包10套)[新人教版]選修3.zip
高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) (課件+習(xí)題)(打包10套)新人教版選修3.zip,新人教版,高中化學(xué),第1章,原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì),課件+習(xí)題打包10套新人教版選修3,原子結(jié)構(gòu),性質(zhì),課件,習(xí)題,打包,10,新人,選修
第一章綜合檢測(90分鐘,100分)一、選擇題(本題包括17個小題,每小題3分,共51分)1下列說法正確的是()A氫光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜之一B“量子化”就是不連續(xù)的意思,微觀粒子運動均有此特點C玻爾理論不但成功解釋了氫原子光譜,而且還推廣到其他原子光譜D原子中電子在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運轉(zhuǎn)著答案:B解析:A項氫光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜。C項玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜,但對解釋多電子原子的光譜卻遇到困難。D項原子中的電子運動是沒有規(guī)則,沒有軌道的原子半徑是電子運動出現(xiàn)的“區(qū)域”。2下列說法中正確的是()As電子繞核旋轉(zhuǎn),其軌道為一圓圈,而p電子是字形B能層為1時,有自旋相反的兩個軌道C能層為3時,有3s、3p、3d、4f四個軌道Ds電子云是球形對稱的,其疏密程度表示電子在該處出現(xiàn)的幾率大小答案:D解析:A項,s電子的電子云為球形,p電子的電子云為啞鈴形,而不是繞圓或字形運動;B項,第一能層有一個能級,有一個軌道;C項,第三能層有3s、3p、3d三個能級,其軌道數(shù)分別為1、3、5。3下列有關(guān)原子核外電子排布規(guī)律,說法正確的是()A原子核外電子都是先排內(nèi)層后排外層BFe2的價層電子排布式為3d54s1C15P原子的電子排布式是1s22s22p63s23p3pD同一原子中,1s、2s、3s能級最多容納的電子數(shù)相同答案:D解析:由構(gòu)造原理可知,多電子原子中核外電子排布存在能級交錯,例如,E(3d)E(4s),先排4s能級后排3d能級。Fe的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,形成Fe2時,先失去最外層4s能級上的2個電子,故Fe2的價層電子排布式為3d6。根據(jù)洪特規(guī)則可知,p能級上有3個電子時,應(yīng)分占三個軌道,則15P原子的電子排布式為1s22s22p63s23p3p3p。4下列元素中,基態(tài)原子的價電子排布式、電子排布式或電子排布圖不正確的是()AAl3s23p1BAsAr4s24p3CAr3s23p6DNi3d84s2答案:B解析:B項應(yīng)為Ar3d104s24p3。5按照原子核外電子排布規(guī)律:各電子層最多容納的電子數(shù)為2n2(n為電子層數(shù),其中,最外層電子數(shù)不超過8個,次外層不超過18個)。1999年已發(fā)現(xiàn)了核電荷數(shù)為118的元素,其原子核外電子排布是()A2,8,18,32,32,18,8B2,8,18,32,50,8C2,8,18,32,18,8D2,8,18,32,50,18,8答案:A解析:選用排除法,首先排除核電荷數(shù)不是118的選項C和D,其次根據(jù)次外層電子不超過18個可以排除B選項。6甲、乙兩元素原子的L層電子數(shù)都是其他層電子總數(shù)的2倍。下列推斷正確的是()A甲與乙位于同一周期B甲與乙位于同一主族C甲與乙都位于元素周期表的p區(qū)D甲與乙的原子序數(shù)之和為偶數(shù)答案:D解析:甲和乙的電子層排布可能為1s22s22p2和1s22s22p63s2,即為碳和鎂元素,它們位于不同的周期、不同的主族、不同的區(qū)域。7下列元素相關(guān)粒子的電子排布式中,前者一定是金屬元素,后者一定是非金屬元素的是()ANe3s1Ne3s2BAr4s1Ne3s23p4CNe3s2Ar4s2DHe2s22p4Ne3s23p5答案:B解析:A項,兩種元素分別為Na、Mg,均為金屬;B項,兩種元素分別為K、S,符合題意;C項,兩種元素分別為Mg、Ca,均為金屬;D項,兩種元素分別為O、Cl,均為非金屬。8關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述中:所有原子核均由質(zhì)子和中子構(gòu)成;原子處于基態(tài)時,次外層電子不一定是8個;稀有氣體元素,其基態(tài)原子最外層都是8個電子;最外層電子數(shù)為2的原子一定是金屬原子。其中正確的是()ABC只有D只有答案:C解析:中H只有質(zhì)子和電子,沒有中子;中過渡金屬的次外層電子數(shù)一般超過8個;第二周期元素的次外層均只有2個電子;中He的最外層上只有2個電子,由此錯。9.右表為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是()AW元素的第一電離能小于Y元素的第一電離能BY、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同Cp能級未成對電子最多的是Z元素DX元素是電負性最大的元素答案:D解析:根據(jù)五種元素所處位置,可知X、W、Y、R、Z五種元素分別為:F、P、S、Ar、Br。P元素的第一電離能比S元素的第一電離能略大,Z的陰離子比R原子多一個電子層,故A項和B項錯誤,W元素的p能級上有3個未成對的電子,而Z元素p能級未成對電子只有1個,故C項錯誤;X是所有元素中非金屬性最強的元素,D項正確。10以下對核外電子運動狀況的描述正確的是()A電子的運動與行星相似,圍繞原子核在固定的軌道上高速旋轉(zhuǎn)B能量低的電子只能在s軌道上運動,能量高的電子總是在f軌道上運動C能層序數(shù)越大,s原子軌道的半徑越小D在同一能級上運動的電子,其運動狀態(tài)肯定不同答案:D11元素X、Y、Z原子序數(shù)之和為36,X、Y在同一周期,X與Z2具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推測不正確的是()A同周期元素中X的金屬性最強B原子半徑XY,離子半徑XZ2C同族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最高D同周期元素中Y的最高價含氧酸的酸性最強答案:B解析:X與Z2具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)的元素是K、S或Na、O,又X、Y同周期且X、Y、Z原子序數(shù)之和為36,故X、Y、Z是Na、Cl、O。根據(jù)元素周期律知A、C、D正確,離子半徑O2Na,B錯。12下列說法正確的是()AA族元素的金屬性比A族元素的金屬性強BA族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最好的其沸點也最高C同周期非金屬氧化物對應(yīng)的水化物的酸性從左到右依次增強D第三周期元素的原子半徑和離子半徑從左到右逐漸減小答案:B解析:同周期A族元素金屬性比A族元素強,但若在不同周期,則可能A族元素金屬性強,如Ca的金屬性比Na強;A族元素的氫化物中,穩(wěn)定性最好的是H2O,因分子間存在氫鍵,其沸點也最高;同周期非金屬元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性從左到右依次增強,但低價態(tài)氫化物對應(yīng)水化物的酸性不一定如此,如H2SO4的酸性比HClO強;第三周期元素原子半徑逐漸減小(不含稀有氣體)而離子半徑大小順序為r(P3)r(S2)r(Cl)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。13原子最外層電子排布式為ns2的元素有很多種,下列對該元素的推測不正確的是()A該元素可能與A族某種元素性質(zhì)相似B該元素的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物可能都與NaOH溶液反應(yīng)C該元素原子中可能有未成對電子D該元素原子的得電子能力可能很強答案:D解析:根據(jù)對角線規(guī)則,Li(A族)與Mg(3s2)相似,A項正確;鈹元素(2s2)的單質(zhì)、氧化物、氫氧化物均可與NaOH溶液反應(yīng),B項正確;Sc、Ti、V、Mn、Fe等原子的最外層電子排布式均為4s2,它們均有未成對電子,C項正確;最外層電子排布式為ns2的是氦和金屬元素,不可能得電子能力很強。14已知118號元素的離子aW3、bX、cY2、dZ都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列關(guān)系正確的是()A質(zhì)子數(shù)cd,離子的還原性Y2ZB氫化物的穩(wěn)定性H2YHZC原子半徑XW,第一電離能XWD電負性ZYWX答案:D解析:aW3、bX、cY2、dZ四種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則元素在周期表中的大致位置關(guān)系如圖,X、W位于Y、Z的下一周期,X、W、Y、Z分別位于A、A、A、A族,則質(zhì)子數(shù)cd,離子的還原性Y2Z,氫化物穩(wěn)定性H2YHZ,原子半徑XW,第一電離能ZYWX,電負性ZYWX。154種短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其原子的最外層電子數(shù)之和為19,W和X元素原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)之比為12,X2和Z的電子數(shù)之差為8。下列說法不正確的是()AW與Y通過離子鍵形成離子化合物B元素原子半徑從大到小的順序是X、Y、ZCWZ4分子中W、Z原子通過共價鍵結(jié)合且最外層均達到8電子結(jié)構(gòu)DW、Y、Z元素最高價氧化物對應(yīng)的水化物中酸性最強的元素是Z答案:A解析:由短周期X2和Z的電子數(shù)之差為8知,X是Mg,Z是Cl,又由“W和X元素原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)之比為12”知,W是碳元素,判斷出的三種元素最外層電子數(shù)之和為13,則Y元素最外層電子數(shù)為6(第A族),且原子序數(shù)大于12小于17,Y是硫元素。碳與硫不能形成離子化合物,A項錯。原子半徑按Mg、S、Cl順序減小,B項對;四氯化碳是共價化合物,且每個原子最外層均達到8電子結(jié)構(gòu),C項對;碳酸、硫酸、高氯酸的酸性依次增強,D項對。16“胃舒平”的主要成分是氫氧化鋁,同時含有三硅鎂(Mg2Si3O8H2O)等化合物。下列敘述中錯誤的是()A鎂元素基態(tài)原子的核外電子排布式是1s22s22p63s2B鋁元素原子核外共有5種不同運動狀態(tài)的電子C鈉元素離子半徑比鋁離子半徑大D金屬鋁與鈉的最高價氧化物的水化物溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Al2OH2H2O=2AlO3H2答案:B解析:B中,Al原子核外電子排布圖為。觀察可知:原子中共有5種不同能級(分別為1s、2s、2p、3s、3p),13種不同運動狀態(tài)(指電子層、電子能級、軌道方向和自旋狀態(tài)各不相同)的電子。17A、B、C、D四種元素,已知A元素是自然界中含量最多的元素;B元素為金屬元素,它的原子核外K、L層上電子數(shù)之和等于M、N層電子數(shù)之和;C元素是第三周期第一電離能最小的元素;D元素在第三周期中第一電離能最大。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A四種元素A、B、C、D分別為O、Ca、Na、ArB元素A、B、C兩兩組成的化合物可為CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等C元素A、C簡單離子的半徑大小關(guān)系為AC答案:C解析:自然界中含量最多的元素為氧;由題意知B元素K層和L層電子數(shù)之和為10,則M層為8個,N層為2個,故B元素為鈣;C是第三周期第一電離能最小的元素,為鈉;第三周期中第一電離能最大的元素為氬。選項C中,A的簡單離子O2和C的簡單離子Na具有相同的電子層結(jié)構(gòu),r(O2)r(Na)。二、非選擇題(本題包括5小題,共49分)18(8分)回答下列問題:(1)已知鐵是26號元素,寫出Fe的價層電子排布式_;在元素周期表中,該元素在_(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)區(qū)。(2)寫出與N同主族的As的基態(tài)原子的核外電子排布式:_。從原子結(jié)構(gòu)的角度分析B、N和O的第一電離能由大到小的順序為_。(3)寫出Fe2的核外電子排布式:_。(4)Zn2的核外電子排布式為_。答案:(1)3d64s2d(2)1s22s22p63s23p63d104s24p3或Ar3d104s24p3NOB(3)1s22s22p63s23p63d6(4)1s22s22p63s23p63d10解析:依據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫Fe、As、Fe2、Zn2的核外電子排布式。B、N、O元素同周期,在第一電離能逐漸增大的趨勢中出現(xiàn)了I1(N)I1(O)的曲折。19(10分)W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如右圖所示。已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料;Z的電負性在同周期主族元素中最大。(1)X位于元素周期表中第_周期第_族;W的基態(tài)原子核外有_個未成對電子。(2)Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比,較穩(wěn)定的是_(寫化學(xué)式)。(3)Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng),生成一種弱酸和一種強酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。答案:(1)三A2(2)HCl(3)SiCl43H2O=H2SiO34HCl解析:W的質(zhì)子數(shù)ZAN18108,則W為氧;X和Ne的核外電子數(shù)相差1,且圖中X的原子半徑大于W,則X為鈉;Y的單質(zhì)是一種常見的半導(dǎo)體材料,則Y為硅;Z的原子序數(shù)大于Y,且在同周期主族元素中電負性最大,則Z為氯。(1)Na在元素周期表中位于第三周期第A族。O的基態(tài)原子的軌道表示式為,故有2個未成對電子。(2)氯的非金屬性強于溴,故HCl的穩(wěn)定性更強。(3)SiCl4與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiCl43H2O=H2SiO34HCl。20(8分)有A、B、C、D、E、F六種主族元素,有關(guān)信息如下:短周期元素C原子的價電子排布式為:ns2np2,E的單質(zhì)可在空氣中燃燒;下表是元素周期表中主族元素的一部分:CDEFA、B同周期,其電離能數(shù)據(jù)如下(單位:kJmol1):I1I2I3I4A7381451773310540B5781817274511575試回答下列問題:(1)F原子的核外電子排布式為_。(2)C、D、E元素的電負性相對大小為_(用元素符號表示)。(3)C的最高價氧化物與燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式為_。(4)化合價是元素的一種性質(zhì),由A、B的電離能數(shù)據(jù)判斷下列說法正確的是_(填序號)。aA通常顯1價,B通常顯4價bB元素的第一電離能較小,其活潑性比A強cA、B的單質(zhì)分別與鹽酸反應(yīng)放出等量氫氣時,消耗單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為32答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4(2)SPSi(3)SiO22OH=SiOH2O(4)c解析:(1)根據(jù)題意,滿足價電子排布式為ns2np2的元素為碳、硅。元素C、D、E在同一周期,假設(shè)C為碳,則E為氧,氧氣不能在空氣中燃燒,所以C為硅,則D為磷,E為硫,單質(zhì)硫能在空氣中燃燒生成SO2,所以F為硒。Se元素的原子序數(shù)為34,Se原子核外34個電子分四層排布,其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p4。(2)C、D、E同周期,同周期元素從左到右電負性逐漸增大,故有電負性:SPSi。(3)Si的最高價氧化物為SiO2,SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O:SiO22OH=SiOH2O(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),A的第三電離能遠遠大于第二電離能,則A是第A族元素,通常顯2價。B元素的第四電離能遠遠大于第三電離能,則B是第A族元素,通常顯3價,a項錯誤。B元素的第一電離能小,但它在反應(yīng)時需要失去3個電子,判斷其活潑性不能只看第一電離能,根據(jù)同周期元素的性質(zhì)遞變規(guī)律可知,b項錯誤。產(chǎn)生等量的H2,A、B失去電子數(shù)相等,即可得出消耗A、B的單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為32,c項正確。21(13分)第一電離能I1是指氣態(tài)原子X(g)失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X(g)所需的最低能量。下圖是部分元素原子的第一電離能I1隨原子序數(shù)變化的曲線圖。請回答以下問題:(1)認真分析上圖中同周期元素第一電離能的變化規(guī)律,將NaAr之間的元素用短線連接起來,構(gòu)成完整的圖象。(2)從上圖分析可知,同一主族元素原子的第一電離能I1的變化規(guī)律是_。(3)上圖中5號元素在周期表中的位置是_。(4)上圖中4、5、6號三種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為_。(5)上圖中16號元素中,最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是_,兩性化合物有_。答案:(1)如下圖(2)從上到下逐漸減小(3)第3周期A族(4)H2S、PH3、HCl(5)HClO4Al2O3Al(OH)3解析:(1)NaAr之間六種元素中,Mg(3s2)比Na(3s1)Al(3s23p1)失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X(g)所需的能量大,P(3s23p3)比Si(3s23p2)S(3s23p4)失去一個電子成為氣態(tài)陽離子X(g)所需的能量大。(2)同一主族元素原子的第一電離能I1的變化規(guī)律是從上到下逐漸減小。(3)5號元素為P,在周期表中位于第3周期A族。(4)題圖中4、5、6號三種元素的氣態(tài)氫化物的化學(xué)式分別為H2S、PH3、HCl。(5)題圖中16號元素中,最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強的是HClO4,兩性化合物是Al2O3和Al(OH)3。22(10分)下圖為周期表中部分元素的某種性質(zhì)(X值)隨原子序數(shù)變化的關(guān)系。(1)短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素是_(寫元素符號)。(2)同主族內(nèi)不同元素的X值變化的特點是 _,同周期內(nèi),隨著原子序數(shù)的增大,X值變化的總趨勢是_。周期表中X值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。(3)X值較小的元素集中在元素周期表的_。a左下角B右上角c分界線附近(4)下列關(guān)于元素該性質(zhì)的說法中正確的是_(選填代號)。aX值可反映元素最高正化合價的變化規(guī)律bX值可反映原子在分子中吸引電子的能力cX值大小可用來衡量元素金屬性和非金屬性的強弱答案:(1)O、Mg(2)同一主族,從上到下,X值逐漸減小逐漸增大周期性(3)a(4)b、c解析:(1)由于p軌道最多容納6個電子,s軌道最多容納2個電子,因此短周期中原子核外p軌道上電子數(shù)與s軌道上電子總數(shù)相等的元素其電子排布可能為1s22s22p4或1s22s22p63s2,即分別為O和Mg。(2)根據(jù)圖示,同主族元素從上到下,X值逐漸減小,同周期元素從左到右,X值逐漸增大。(3)X值較小的元素集中在元素周期表左下角。(4)X值為元素的電負性,能夠反映原子在分子中吸引電子的能力,能衡量元素金屬性和非金屬性的強弱。10
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