选修三综合训练题Word文档格式.docx
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①1s22s22p63s23p4②1s22s22p63s23p3③1s22s22p3④1s22s22p5
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:
C.电负性:
D.最高正化合价:
④>③=②>①
【解析】①为S,②为P,③为N,④为F,由于P的p轨道处于半充满状态,所以其第一电离能大于S的第一电离能。
4.下列说法正确的是()
A.因为p轨道是“8”字形的,所以p电子走“8”字形
B.第三电子层,有3s、3p、3d三个轨道
C.氢原子中只有1个电子,故氢原子只有一个轨道
D.原子轨道与电子云都是用来形象描述电子运动状态的
【答案】D
【解析】A项,p轨道是纺锤形,是说的电子出现频率高的“区域”的形状;
B项,第三电子层,有3s、3p、3d三个能级,共有9条原子轨道;
C项氢原子中只有一个电子,但轨道是人们规定的,只是空轨道而已;
D项正确。
5.下列有关表述正确的是()
A.硫离子的电子排布式:
1s22s22p63s23p4
B.H2O的电子式:
C.N原子最外层电子的轨道表示式:
D.K的原子结构示意图:
【答案】B
【解析】S2-的电子排布式为1s22s22p63s23p6,A错;
N原子最外层电子的轨道表示式是
,C错;
K的原子结构示意图为
,D错。
6.在d轨道中电子排布成
,而不排成
最直接的根据是()
A.能量最低原理B.泡利不相容原理
C.洪特规则的特例D.洪特规则
【解析】洪特规则是在同一亚层中的电子尽可能分占不同轨道,而且自旋方向相同。
7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有三个未成对电子的X原子与3p轨道上有三个未成对电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
【解析】
试题分析:
A.原子核外电子排布式为1s2的原子是He,达到了该原子的稳定结构;
原子核外电子排布式为1s22s2的原子是Be,没有达到最外层8电子的稳定结构。
因此二者不相似。
错误。
B.原子核外M层上仅有两个电子的12号元素Mg,原子核外N层上仅有两个电子的原子有多种,如Ca、Sc、Ti等。
所以不能说其结构相似。
C.2p轨道上有三个未成对电子的原子是N;
3p轨道上有三个未成对电子的原子P是同一主族的元素,结构相似,性质也相似。
正确。
D.最外层都只有一个电子的原子可以是H、Li、Na、Cu等,它们结构部相似,性质也不相似。
考点:
考查元素的原子结构与性质的关系的知识。
8.下列各组表述中,两个微粒不属于同种元素原子的是()。
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布为1s22s22p63s23p2的原子
C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布为1s22s22p63s23p64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的
的原子和最外层电子排布为4s24p5的原子
【解析】A中3p能级有一个空轨道,根据洪特规则只能为
,又根据能量最低原理,能量低于3p能级的轨道均已充满,即其电子排布式为1s22s22p63s23p2为同种元素;
B中2p能级有一个未成对电子但无空轨道,即为
,其排布式为1s22s22p5,也为同种元素;
C中M层有s、p、d三个能级,全充满应为3s23p63d10与3s23p64s2非同种元素;
D中最外层电子排布为4s24p5,其电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,最外层电子数为7,核外电子总数为35,故也为同种元素。
9.下列说法中正确的是()。
A.处于最低能量状态的原子叫做基态原子
B.3p2表示3p能级有两个轨道
C.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
【解析】B中,3p2表示3p能级有两个电子;
能级序数相同时,无论能层数为多少,轨道数均相同,但能层数越多,电子的能量越大,故C、D均不正确。
10.气态中性原子的原子核外电子排布式发生如下变化,吸收能量最多的是()。
A.1s22s22p63s23p2→1s22s22p63s23p1
B.1s22s22p63s23p3→1s22s22p63s23p2
C.1s22s22p63s23p4→1s22s22p63s23p3
D.1s22s22p63s23p63d104s24p2→1s22s22p63s23p63d104s24p1
【解析】分析四个选项中气态中性原子的原子核外电子排布式可知,其都是基态的气态原子,再分析每个基态原子所发生的变化,都是失去一个电子,所需的能量为第一电离能。
根据原子核外电子排布式可知四种气态中性原子分别为Si、P、S、Ge,吸收能量最多(最难失去电子)的是3p轨道处于半充状态的P。
11.下列表示式错误的是()。
A.Na+的轨道表示式
B.Na+的结构示意图:
C.Na的电子排布式:
1s22s22p63s1
D.Na的简化电子排布式:
[Ne]3s1
【解析】Na原子电子排布式写C或D。
A中违背泡利不相容原理。
12.某元素有6个电子处于n=3、l=2的能级上,根据洪特规则推测它在d轨道上未成对电子数为()。
A.3B.4C.5D.2
【解析】根据洪特规则,处于n=3、l=2能级(3d)上的6个电子,其轨道表示式是
,可见其未成对电子数为4。
13.下列电子排布式中,原子处于激发态的是()。
A.1s22s22p5
B.1s22s22p43s2
C.1s22s22p63s23p63d54s1
D.1s22s22p63s23p63d34s2
【解析】10号元素基态原子的电子排布式为1s22s22p6,因此1s22s22p43s2是氖原子处于激发状态;
根据洪特规则的特例,24号元素铬的基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s1。
14.下列叙述中,正确的是()。
A.在一个基态多电子的原子中,可以有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个基态多电子的原子中,不可能有两个能量完全相同的电子
C.在一个基态多电子的原子中,M层上的电子能量肯定比L层上的电子能量高
D.如果某一基态3p能级上仅有2个电子,它们自旋方向必然相反
【解析】同一轨道上的两个电子,能量相同自旋方向相反,即运动状态不一样,所以A、B错误;
C中因为M层前没有M层与L层的能级交错,为1s2s2p3s3p3d,所以M层电子能量一定大于L层;
D中3p有3条轨道,按洪特则,应占据其中2个,并自旋方向相同。
15.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。
A.K+ 1s22s22p63s23p6
B.F 1s22s22p5
C.S2- 1s22s22p63s23p4
D.Ar 1s22s22p63s23p6
【解析】根据构造原理s能级最多可容纳2个电子,p能级最多可容纳6个电子,电子总是从能量低的能层、能级到能量高的能层、能级排列,其中S2是在原子得到两个电子后形成的稳定结构,所以第三能层中的电子排布式为3s23p6。
16.某元素原子仅有的2个价电子填充在n=4,l=0能级上,则该元素的原子序数为()。
A.14B.19C.20D.33
【解析】由价电子排布为4s2可知,其原子的电子排布式应该为
1s22s22p63s23p64s2,该原子为Ca;
或根据其核外电子排布,也同样可得到该
元素的原子序数为20。
17.下列各原子或离子的电子排布式错误的是()。
A.C 1s22s22p2
B.O2- 1s22s22p6
C.Cr1s22s22p63s23p63d44s2
D.Al3+ 1s22s22p6
【解析】本题C选项铬原子的电子排布式违反了洪特规则的特例,正确排布为:
1s22s22p63s23p63d54s1。
18.下列各种基态原子的核外电子排布式中,正确的是()。
A.1s22s12p2B.1s22s22p33s1
C.1s22s22p63s14s1D.1s22s22p63s23p64s1
【解析】A、B、C选项都违背了能量最低原则,D项正确。
19.各电子层排布电子的总数遵循以下规则:
①每层最多容纳2n2个电子;
②原子最外层电子数≤8;
③原子次外层电子数≤18。
决定这3条规律的电子排布规则是()。
A.能量最低原则
B.泡利不相容原理
C.洪特规则
D.能量最低原则和泡利不相容原理
【解析】每层最多容纳的电子数,由每层n个轨道和每个轨道上最多容纳2个
电子决定,而排列先后顺序由能量最低原则决定,所以D项正确。
20.对于s轨道及s电子云,下列说法正确的是()。
A.某原子s轨道的能量随主量子数n的增大而增大
B.s电子在以原子核为中心的球面上出现,但其运动轨迹测不准
C.s能级有自旋方向相反的两原子轨道
D.s轨道的电子云图为球形,说明电子在空间各位置出现的机会相等
【解析】A项中,原子轨道的能量是由n和l共同决定的,对于l已确定的轨
道,n值越大能量越高,故A项正确;
B项中,s轨道的电子云为球形对称,
向空间各处伸展方向相同,s电子在空间各处均可能出现,不限于出现在球
面上,故B项不正确;
C项中,s能级只有一条原子轨道,故C项不正确;
D项中,s轨道的电子云图为球形,并不说明电子在原子核外空间各处出的
机会相等。
在离核近的区域,电子出现的机会大,在离核远的区域,电子出
现的机会小。
21.下列有关电子云的叙述中,正确的是()。
A.电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B.电子云直观地表示了核外电子的数目
C.1s电子云界面图是一个球面,表示在这个球面以外,电子出现的概率为零
D.电子云是电子绕核运动形成的一团带负电荷的云雾
【解析】电子云的疏密仅表示电子在原子核外单位体积的空间内出现的概率
的大小,不表示电子个数,更不是带负电荷的云雾,故B、C、D错误。
22.下列说法中正确的是( )
A.原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B.Fe3+的最外层电子排布式为:
3s23p63d5
C.基态铜原子的轨道表示式
D.基态碳原子的轨道表示式
【解析】核外电子排布为1s2的原子是He,核外电子排布是1s22s2的为铍(Be),He是惰性元素,Be是金属元素,显然化学性质不相似,A错;
Fe的价电子排布为3d64s2,失去电子时先失最外层,再失次外层,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时,最外层电子排布为3s23p63d5,B正确;
基态铜原子的轨道表示式
符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,C错;
基态碳原子是2s比2p轨道能量低,先填满2s再填2p,即
不存在半充满能量低的问题,D错。
23.下列说法中错误的是( )。
A.SO2、SO3都是极性分子
B.在NH4+和[Cu(NH3)4]2+中都存在配位键
C.元素电负性越大的原子,吸引电子的能力越弱
D.原子晶体中原子以共价键结合,具有键能大、熔点高、硬度大的特性
【答案】AC
【解析】SO2为角形(或V形)分子,因此SO2为极性分子,SO3为平面分子,SO3为非极性分子,A错误;
NH4+中
存在N→H配位键,Cu2+与NH3之间以配位键形成,B正确;
电负性为原子吸引电子的能力大小,电负性越大的原子,吸引电子的能力越强;
原子晶体的构成微粒为原子,原子之间以共价键结合,因此原子晶体的键能大熔点高、硬度大。
24.下列说法正确的是( )
A.原子核外电子层数越多,原子半径越大
B.每一主族所含非金属元素的种类可表示为︳族序数-2
C.根据泡利原理将氧元素基态原子的电子排布图书写为
D.C2H2分子中的碳采取sp2杂化
【答案】 B
【解析】 原子半径的影响因素除核外电子层数外,还有核电荷数,核电荷数越多,对核外电子的吸引力越大,半径越小,如锂原子半径比氯原子半径大,A项错;
氧元素基态原子的电子排布图应该是
,C项错;
C2H2的结构式为H—C≡C—H,C采取sp杂化。
25.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。
在制取合成氨原料气的过程中,常混有一些杂质,如CO会使催化剂中毒。
除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸):
请回答下列问题:
(1)C,N,O的第一电离能由大到小的顺序为。
(2)写出基态Cu+的核外电子排布式。
(3)配合物Cu(NH3)3(CO)Ac中心原子的配位数为。
(4)写出与CO互为等电子体的离子。
(任写一个)
(5)在一定条件下NH3与CO2能合成化肥尿素[CO(NH2)2],尿素中C原子和N原子轨道的杂化类型分别为;
1mol尿素分子中,σ键的数目为。
【答案】
(1)N>O>C
(2)[Ar]3d10(3)4(4)CN-(5)sp2杂化、sp3杂化;
4.214×
1024
(1)一般来说非金属性越强,第一电离能大,所以O>N>C,但是因为p轨道半充满体系具有很强的稳定性,N的p轨道本来就是半充满的,O的p轨道失去一个电子才是半充满的,所以O比N容易失去电子,故答案为N>O>C
(2)铜原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1
故一价铜离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p63d10,故答案为[Ar]3d10(3)一价铜离子有三个氨基配体和一个羰基配体,共4个配体,故答案为4(4)等电子体为核外电子数相同的粒子,羰基为14个电子,如CN-也为14个电子,故答案为CN-(5)中心原子为碳,价电子数为4,氧不为中心原子,不提供电子,每个亚氨基提供一个电子,电子对数为(4+1×
2)÷
2=3,故杂化轨道为sp2,中心原子为氮,氮原子含有3个共价键和一个孤电子对氮原子的加成电子对=3+1=4,含有一个孤电子对,N原子轨道的杂化类型是sp3;
σ键的数目为3,每个亚氨基中σ键的数目2,一分子尿素中含σ键的数目为3+2×
2=7,故每摩尔尿素中含有σ键的数目为7NA故答案为sp2、sp3;
7NA。
物质的结构与性质之间的关系;
元素电离能、电负性的含义及应用;
原子轨道杂化方式及杂化类型判断
26.第28届国际地质大会提供的资料显示,海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需要。
天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。
下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是。
A.两种都是极性分子
B.两种都是非极性分子
C.CH4是极性分子,H2O是非极性分子
D.H2O是极性分子,CH4是非极性分子
A、天然气的主要成分是甲烷,为非极性分子,错误;
B、水是极性分子,错误;
C、CH4是非极性分子,H2O是极性分子,错误;
D、H2O是极性分子,CH4是非极性分子,正确,答案选D。
考查对分子极性的判断
27.有A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,基态A原子的2p轨道处半充满状态,原子的第一电离能E﹤A,R是地壳中含量最高的金属元素,X原子核外的M层中有三对成对电子,Y为周期表前四周期中电负性最小的元素,Z原子核外电子数为24。
(1)基态Z原子的核外电子排布式是。
AE2+与二氧化碳分子互为等电子体,AE2+的电子式是____。
AX3分子的VSEPR模型是。
(2)某化合物由E、Y两种元素组成,其晶胞如图,该化合物的化学式为______。
(3)在化合物Y2ZE4的水溶液入适量硫酸,能观察到的现象是。
(4)A的简单氢化物极易溶于E的简单氢化物,其原因是。
(5)A的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与R的单质反应时,A被还原到最低价,该反应的化学方程式是。
(1)1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar])3d54s1(2分)
(2分)四面体(1分)
(2)KO2(2分)
(3)溶液由黄色变成橙色(2分)
(4)NH3、H2O都是极性分子,且它们分子间还能形成氢键(2分)
(5)8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O(3分)
根据题给信息知,A、E、R、X、Y、Z六种前四周期元素,原子序数依次增大,基态A原子的2p轨道处半充满状态,则A为氮元素;
原子的第一电离能E﹤A,结合题给信息知E为氧元素;
R是地壳中含量最高的金属元素,则R为铝元素;
X原子核外的M层中有三对成对电子,则X为氯元素;
Y为周期表前四周期中电负性最小的元素,则Y为钾元素;
Z原子核外电子数为24,则铬元素。
(1)Z为铬元素,基态铬原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar])3d54s1;
NO2+与二氧化碳分子互为等电子体,根据二氧化碳的电子式写出NO2+的电子式是
;
NCl3的中心价电子对数为4,分子的VSEPR模型是四面体;
(2)某化合物由O、K两种元素组成,根据其晶胞结构利用切割法分析,1个晶胞中含有8个O,4个K,该化合物的化学式为KO2;
(3)在化合物K2CrO4的水溶液入适量硫酸,发生的反应为2H++CrO42—===Cr2O72—+H2O,能观察到的现象是溶液由黄色变成橙色;
(4)A的简单氢化物NH3极易溶于E的简单氢化物H2O,其原因是NH3、H2O都是极性分子,且它们分子间还能形成氢键;
(5)A的最高价氧化物对应水化物HNO3的稀溶液与铝单质反应时,氮元素被还原到最低价,生成硝酸铝、硝酸铵和水,该反应的化学方程式是8Al+30HNO3=8Al(NO3)3+3NH4NO3+9H2O。
考查元素推断和元素的性质,涉及原子结构、分子结构和晶体结构及相关物质的性质。
28.向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入少量氨水,开始生成浅蓝色的碱式硫酸铜沉淀[Cu2(OH)2SO4],继续加入足量氨水时,沉淀溶解得到深蓝色的铜氨溶液,若在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O。
下列说法不正确的是()
A.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子
B.生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小
C.碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式
Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH-+8H2O
D.深蓝色晶体中只含有离子键、配位键和氢键
在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出空轨道,NH3提供孤对电子,故A正确,不能选;
在该溶液中加入乙醇,即得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O,所以生成了深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,[Cu(NH3)4]SO4在乙醇中的溶解度较小,故B正确,不能选;
碱式硫酸铜与氨水反应的离子方程式为:
Cu2(OH)2SO4+8NH3•H2O=2[Cu(NH3)4]2++SO42-+2OH-+8H2O,故C正确,不能选;
深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4•H2O中含有共价键、离子键、配位键和氢键,故D错误,为本题的答案。
配合物、离子方程式、化学键
点评:
本题考查了配合物、离子方程式、化学键,这些考点均是高考考查的重点,本题综合性强,难度较大。
29.S2Cl2是橙黄色液体。
少量泄漏会产生窒息性气味,喷水雾可减慢挥发,并产生酸性悬浊液。
其分子结构如图所示。
下列关于S2Cl2的说法错误的是
A.为非极性分子
B.分子中既含有极性键又含有非极性键
C.与S2Br2结构相似,熔沸点S2Br2>
S2Cl2
D.与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
A选项S2Cl2的结构不对称为极性分子。
B选项分子中既含有Cl—S极性键,又有S—S非极性键。
C易挥发,沸点高。
D选项由题意得会产生酸性黄色浑浊,可知产物当中有S,不难写出S2Cl2和
水反应的化学方程式。
共价键,分析的极性,熔沸点的比较,氧化还原反应
本题利用了化合物的结构来判断化合物的性质,结构决定性质。
另外还利用到了类比的方法来研究这个化合物的性质。
30.PH3分子的空间构型是三角锥形而不是平而正三角形,最充分的理由是()
A.PH3分子是极性分子
B.PH3分子内二个价键的键氏和键能均相等
C.PH3分子内=个P-H键的键长相等,键角均为93.6°
D.PH3分子内二个P-H键的键K相等,键角均为120°
【解析】PH3中P采用sP3杂化,故为三角锥形。
键角为93.6°
。
键角为120°
为平面正三角形。
31.下列各组物质中,都是由极性键构成的极性分子的一组是( )。