化學(xué)在與物理學(xué)、生物學(xué)、地理學(xué)、天文學(xué)等學(xué)科的相互滲透中，得到了迅速的發(fā)展，也推動(dòng)了其他學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展�；瘜W(xué)網(wǎng)為大家推薦了高二年級(jí)化學(xué)寒假作業(yè)試題，請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀，希望你喜歡。
一、選擇題(本題共12小題,每小題4分,共48分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))
1.下列有關(guān)電子云的敘述中,正確的是()
A.電子云形象地表示了電子在核外某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率
B.電子云直觀地表示了核外電子的數(shù)目
C.1s電子云界面圖是一個(gè)球面,表示在這個(gè)球面以外,電子出現(xiàn)的概率為零
D.電子云是電子繞核運(yùn)動(dòng)形成了一團(tuán)帶負(fù)電荷的云霧
解析:為了形象地表示電子在原子核外空間的分布狀況,人們常用小黑點(diǎn)的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小:點(diǎn)密集的地方,表示電子出現(xiàn)的概率大;點(diǎn)稀疏的地方,表示電子出現(xiàn)的概率小,這就是電子云。1s電子云界面以外,電子出現(xiàn)的概率(幾率)不為零,只是出現(xiàn)的概率很小。
答案:A
2.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(yùn)動(dòng)均有此特點(diǎn)
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(yùn)轉(zhuǎn)著
解析:A項(xiàng)氫光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜。C項(xiàng)玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜,但對(duì)解釋多電子原子的光譜卻遇到困難。D項(xiàng)原子中電子沒有確定的半徑,原子半徑是電子運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)的區(qū)域。
答案:B
3.下面的電子結(jié)構(gòu)中,第一電離能最小的原子可能是()
A.ns2np3B.ns2np5
C.ns2np4D.ns2np6
解析:電子結(jié)構(gòu)為ns2np3的原子,p軌道半充滿,為穩(wěn)定狀態(tài),不易失去電子;電子結(jié)構(gòu)為ns2np6的原子,p軌道全充滿,為穩(wěn)定狀態(tài),不易失去電子;B、C選項(xiàng)相 比,電子結(jié)構(gòu)為ns2np4的原子,失去一個(gè)電子后p軌道達(dá)到半充滿穩(wěn)定狀態(tài),更容易失去電子。
答案:C
4.元素的性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的根本原因是()
A.原子半徑呈周期性變化
B.元素的化合價(jià)呈周期性變化
C.第一電離能呈周期性變化
D.元素原子的核外電子排布呈周期性變化
解析:原子結(jié)構(gòu)決定元素的性質(zhì),元素的性質(zhì)(原子半徑、化合價(jià)、電負(fù)性、第一電離能、金屬性、非金屬性)的周期性變化是因?yàn)樵雍送怆娮优挪汲尸F(xiàn)周期性變化。
答案:D
5.下列各組指定的元素,不能形成AB2型化合物的是()
A.2s22p2和2s22p4
B.3s23p4和2s22p2
C.3s2和3s23p5
D.3s1和3s23p5
解析 :A項(xiàng)為C和O,能形成CO2;B項(xiàng)S和C,能形成CS2;C項(xiàng)為Mg和Cl,能形成MgCl2;D項(xiàng)為Na和Cl,能形成NaCl。
答案:D
6.X元素的陽離子和Y元素的陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),下列敘述正確的是()
A.原子序數(shù):X
C.離子半徑:XD.電負(fù)性:X
解析:具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,陽離子對(duì)應(yīng)的原子比陰離子對(duì)應(yīng)的原子多一個(gè)電子層。所以原子序數(shù):XY,原子半徑:XY,離子半徑:X
答案:D
7.以下現(xiàn)象與核外電子的躍遷有關(guān)的是()
①霓虹燈發(fā)出有色光 ②棱鏡分光 ③激光器產(chǎn)生激光
④石油蒸餾 ⑤凸透鏡聚光 ⑥燃放的焰火、在夜空中呈現(xiàn)五彩繽紛的禮花 ⑦日光燈通電發(fā)光 ⑧冷卻結(jié)晶
A.①③⑥⑦B.②④⑤⑧
C.①③⑤⑥⑦D.①②③⑤⑥⑦
解析:核外電子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放能量,主要體現(xiàn)為光(輻射),因此,許多可見光,如日光燈燈光、霓虹燈燈光、激光、焰火等均與電子躍遷有關(guān)。
答案:A
8.下列各組元素,按原子半徑依次減小,元素第一電離能逐漸增大的順序排列的是()
A.K、Na、LiB.Al、Mg、Na
C.N、O、CD.Cl、S、P
解析:本題考查了元素第一電離能的遞變規(guī)律,由同周期從左到右,元素的第一電離能逐漸增大及第ⅡA族和第ⅤA族元素存在特例可知,B選項(xiàng)中第一電離能從小到大的順序應(yīng)為Na
答案:A
9.當(dāng)碳原子的核外電子排布圖由 轉(zhuǎn)變?yōu)?時(shí),下列說法正確的是()
A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)
B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛鶓B(tài)
C.激發(fā)態(tài)原子更穩(wěn)定
D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量
解析:由碳原子的核外電子排布圖可知 基態(tài)碳原子的一個(gè)電子由2s軌道躍遷到2p軌道,碳原子由基態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài),這個(gè)過程需要吸收能量,激發(fā)態(tài)原子能量高,不穩(wěn)定,所以A正確。
答案:A
10.下列說法正確的是()
A.原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學(xué)性質(zhì)相似
B.Fe3+的最外層電子排布式為3s23p63d5
C.基態(tài)銅原子的最外層的電子排布圖:
D.基態(tài)碳原子的最外層電子排布圖:
解析:核外電子排布式為1s2的原子是He,核外電子排布式是1s22s2的為鈹(Be),He是稀有氣體元素,Be是金屬元素,顯然化學(xué)性質(zhì)不相似,A項(xiàng)錯(cuò);Fe的最外層的電子排布式為3d64s2,失去電子時(shí)先失最外層,再失次外層,失去2個(gè)電子變成Fe2+時(shí)最外層電子排布式為3s23p63d6,失去3個(gè)電子變成Fe3+時(shí),最外層電子排布式為3s23p63d5,B項(xiàng)正確;基態(tài)銅原子的最外層的電子排布圖 ,符合3d全充滿時(shí)能量最低,即洪特規(guī)則特例,C項(xiàng)錯(cuò);基態(tài)碳原子是2s比2p軌道能量低,先填滿2s再填2p,即 ,不存在半充滿能量低的問題,D項(xiàng)錯(cuò)。
答案:B
11.右表為元素周期表前四周期的一部分,下列是有關(guān)R、W、X 、Y、Z五種元素的敘述,其中正確的是()
A.W元素的第一電離能小于Y元素的第一電離能
B.Y、Z的陰離子電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同
C.p能級(jí)未成對(duì)電子最 多的是Z元素
D.X元素是電負(fù)性最大的元素
解析:根據(jù)五種元素所處位置,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元素的第一電離能要略大,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Z的陰離子比R原子多一個(gè)電子層,B項(xiàng)錯(cuò)誤;W元素的p能級(jí)上有3個(gè)未成對(duì)的電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;X是所有元素中非金屬性最強(qiáng)的元素,D項(xiàng)正確。
答案:D
12.中學(xué)化學(xué)中很多規(guī)律都有其適用范圍,下列根據(jù)有關(guān)規(guī)律推出的結(jié)論合理的是()
A.根據(jù)同周期元素的第一電離能變化趨勢(shì),推出Al的第一電離能比Mg大
B.根據(jù)主族元素最高正化合價(jià)與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素最高正價(jià)都是+7
C.根據(jù)同周期元素的電負(fù)性變化趨勢(shì),推出Ar的電負(fù)性比Cl大
D.根據(jù)較強(qiáng)酸可以制取較弱酸的規(guī)律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
解析:Al的第一電離能比Mg小,A錯(cuò)誤;鹵族元素中F沒有正價(jià),B錯(cuò)誤;Ar最外層已達(dá)8個(gè)電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),電負(fù)性比Cl小很多,C錯(cuò)誤;H2CO3的酸性強(qiáng)于HClO,所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,離子方程式為CO2+ClO-+H2O HC+HClO,因此只有D項(xiàng)正確。
答案:D
二、非選擇題(本題共4小題,共52分)
13.(14分)(1)某質(zhì)量數(shù)為32,核內(nèi)有16個(gè)中子的原子,其電子排布式是,該原子中有 個(gè)未成對(duì)電子,這些未成對(duì)電子具有 (填相同或不同)的自旋狀態(tài)。
(2)某元素的原子最外層電子排布式為3s23p2,它的次外層上電子云形狀有 種,該原子中所有 電子占有 個(gè)軌道,核外共有 個(gè)電子。
(3)M電子層上有 個(gè)能級(jí),有 個(gè)軌道,作為內(nèi)層最多可容納 個(gè)電子,作為最外層時(shí)最多可含有 個(gè)未成對(duì)電子。
(4)在元素周期表中,最外層只有1個(gè)未成對(duì)電子的主族元素原子處于第 族;最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的主族元素原子處于第 族。
(5)A元素的最高正化合價(jià)是+4價(jià),A原子次外層上有2個(gè)電子,A原子的電子排布式是 。
(6)B元素在氣態(tài)氫化物中顯-3價(jià),氣態(tài)氫化物極易溶于水,B原子的電子排布式是 。
(7)E原子核外占有9個(gè)軌道,且只有1個(gè)未成對(duì)電子,E離子結(jié)構(gòu)示意圖是 。
(8)F、G都是短周期元素,F2-與G3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,則F2-的電子排布式是,G元素的原子序數(shù)是 。
解析:(1)判斷該元素為S元素。
(2)由最外層電子排布知其為Si元素,其次外層為L層,包括2s、2p兩個(gè)能級(jí)。
(3)M層有3s、3p、3d三個(gè)能級(jí),軌道數(shù)為1+3+ 5=9,作內(nèi)層時(shí)最多容納18個(gè)電子,作為最外層時(shí),3p軌道上各有1個(gè)未成對(duì)電子時(shí)最多。
(4)最外層只有1個(gè)未成對(duì)電子的有第ⅠA、第ⅢA、第ⅦA族元素,最外層有2個(gè)未成對(duì)電子的有第ⅣA和第ⅥA族元素。
(5)A元素為C元素,電子排布式為1s22s22p2。
(6)B元素為N元素,電子排布式為1s22s22p3。
(7)E元素為Cl元素,其離子結(jié)構(gòu)示意圖為
(8)F元素為8號(hào)元素O,G為13號(hào)元素Al。
答案:(1)1s22s22p63s23p4 2 相同
(2)2 8 14
(3)3 9 18 3
(4)ⅠA、ⅢA、ⅦA ⅣA、ⅥA
(5)1s22s22p2
(6)1s22s22p3
(7)
(8)1s22s22p6 13
14.(14分)(1)以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和 3d能級(jí)中電子排布的情況。試判斷,違反了泡利原理的是 ,違反了洪特規(guī)則的是 。
(2)某元素的激發(fā)態(tài)(不穩(wěn)定狀態(tài))原子的電子排布式為1s22s22p63s13p33d2,則該元素基態(tài)原子的電子排布式為 ;其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式是 。
(3)用符號(hào)或=表示下列各項(xiàng)關(guān)系。
①第一電離能:Na Mg,Mg Ca。
②電負(fù)性:O F,F Cl。
③能量高低:ns (n+1)s,ns np。
④主族序數(shù) 價(jià)電子數(shù) 元素最高正化合價(jià)。
解析:(1)同一個(gè)原子軌道中不應(yīng)有自旋狀態(tài)相同的電子,②違反了泡利原理;對(duì)于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時(shí),將盡可能分占不同的軌道并且自旋狀態(tài)相同,③⑤違反了洪特規(guī)則。(2)3p能量小于3d,激發(fā)態(tài)為1s22s22p63s13p33d2,基態(tài)應(yīng)為1s22s22p63s23p4。此原子核外電子數(shù)為16,其質(zhì)子數(shù)也為16,該元素為硫元素,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué) 式是H2SO4。(3)同周期中主族元素從左到右第一電離能有增大的趨勢(shì),電負(fù)性逐漸增大;同主族中自上而下電負(fù)性與第一電離能均逐漸減小。由構(gòu)造原理可知,能量ns(n+1)s,ns
答案:(1)② ③⑤
(2)1s22s22p63s23p4 H2SO4
(3)① ② ③ ④= =
15.(12分)現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)如下表:
元素編號(hào)元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)
T單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng),所得溶液呈弱酸性
XL層p電子數(shù)比s電子數(shù)多2個(gè)
Y第三周期元素的簡單離子中半徑最小
ZL層有三個(gè)未成對(duì)電子
(1)寫出元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖 。
(2)寫出Y元素最高價(jià)氧化物的水化物分別與HCl、NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式 、 。
(3)寫出Z與Y的電子排布式 、 。
(4)元素T與氯元素相比,非金屬性較強(qiáng)的是 (用元素符號(hào)表示),下列表述中能證明這一事實(shí)的是 (填字母代號(hào))。
A.氣態(tài)氫化物的揮發(fā)性和穩(wěn)定性
B.單質(zhì)分子中的鍵能
C.兩元素的電負(fù)性
D.含氧酸的酸性
E.氫化物中XH鍵的鍵長(X代表T和Cl兩種元素)
F.兩單質(zhì)在自然界中的存在形式
(5)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學(xué)習(xí)的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的單質(zhì)中化學(xué)性質(zhì)明顯不同于其他三種單質(zhì)的是 (填元素符號(hào)),理由是。
解析:本題關(guān)鍵在于根據(jù)題目提供的元素性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu),判斷出是什么元素;T為短周期元素,且單質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)的有Na和F2,因所得溶液呈弱酸性,故T只能為F;X的電子排布式為1s22s22p4,故X為O;同周期元素,陽離子半徑小于陰離子半徑,當(dāng)電子層排布相同時(shí),質(zhì)子數(shù)越多,微粒半徑越小,根據(jù)以上規(guī)律,很容易得出Y為Al;Z的電子排布式為1s22s22p3,故Z為N。
答案:(1)
(2)Al(OH)3+3H+ Al3++3H2O Al(OH)3+OH- Al+2H2O
(3)1s22s22p3 1s22s22p63s23p1
(4)F CE
(5)Al 具有金屬性
16.(12分)假定元素周期表是有限的,根據(jù)已知的元素周期表的某些事實(shí)和理論可歸納出一些假說。
(1)已知元素周期表中的各周期可排元素種類如下:
周期1234567
元素種類28818183232
人們預(yù)測(cè)元素周期表第八周期將來也會(huì)排滿,那么該周期排滿后的元素種數(shù)是。
A.18B.32
C.50D.無法判斷
(2)根據(jù)周期表中每個(gè)周期非金屬元素的種數(shù)(把稀有氣體元素 看作非金屬元素),預(yù)測(cè)周期表中應(yīng)該有種非金屬元素,還有種未發(fā)現(xiàn)。未發(fā)現(xiàn)的非金屬元素處于 周期第 族。
(3)小明同學(xué)所在的化學(xué)探究小組,在查閱相關(guān)資料后歸納出元素周期表的另一種畫法三角形元素周期表的一部分,圖上標(biāo)有第ⅦA族和碳、鉀兩種元素的位置。
回答下列問題:
①請(qǐng)?jiān)趫D中將過渡元素所在的位置涂黑。
②畫出B元素價(jià)電子排布圖 。
解析:(1)由已知可歸納出周期為一、二、三、四、五、六、七,元素種數(shù)212、222、232、242,據(jù)此預(yù)測(cè)第八周期元素種數(shù)為252=50(種)。
(2)據(jù)周期表可知非金屬元素的種類:第一、二、三、四、五、六周期非金屬元素種數(shù)分別為:2、6、5、4、3、2,則可類推第七、八周期非金屬元素種數(shù)分別為:1、0。共計(jì)23種,第七周期未填滿,有一種非金屬元素未發(fā)現(xiàn),將處在第ⅦA 族。
(3)①通過觀察三角形元素周期表發(fā)現(xiàn),每一橫行代表一周期,每一縱行代表一族。過渡元素是指元素周期表中副族元素和第Ⅷ族元素,即最下面兩行中的第3~12列。
②B元素為硫元素,價(jià)電子排布圖為
答案:(1)C (2)23 一 七 ⅦA
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