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板块三 限时规范特训
时间：45分钟 满分：100分
一、选择题(每题7分，共63分)
1．[2018·临汾模拟]下列说法中正确的是( )
A．电子云通常是用小黑点来表示电子的多少
B．处于最低能量的原子叫基态原子
C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动
D．电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱
答案 B
解析 电子云图中的小黑点的疏密表示电子在核外单位体积空间出现机会的多少，而不表示具体的电子、电子的个数，A错误；处于最低能量的原子叫基态原子，B正确；距核越近，电子的能量越低，则能量高的电子在离核远的区域运动，能量低的电子在离核近的区域运动，C错误；原子光谱有吸收光谱和发射光谱，电子由激发态跃迁到能量较低的激发态或基态时产生的原子光谱属于发射光谱，D错误。
2．下列说法或有关化学用语的表达正确的是( )
A．在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B．基态Fe原子的外围电子排布图为
C．因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素
答案 B
解析 多电子原子中，轨道的能量与能层和能级都有关系，如3s轨道电子能量大于2p轨道电子能量，A项错误；第一电离能：N>O，C项错误；Cu位于ds区，D项错误。
3．在d轨道中电子排布成，而不能排布成，其最直接的根据是( )
A．能量最低原理 B．泡利原理
C．原子轨道构造原理 D．洪特规则
答案 D
解析 据图知，4个电子占据不同的轨道且自旋状态相同，其根据是洪特规则。
4．下列有关电子排布图的表述正确的是( )
A.可表示单核10电子粒子基态时电子排布
B.此图错误，违背了泡利原理
C.表示基态N原子的价电子排布
D.表示处于激发态的B的电子排布图
答案 A
解析 A项，单核10电子粒子基态时电子排布式为1s22s22p6，每个轨道内排布2个电子，自旋方向相反，正确；B项，此图违背了洪特规则，错误；C项，正确的价电子排布图为，错误；D项，该电子排布图中的电子没有激发跃迁到能量更高的轨道上，错误。
5．周期表共有18个纵行，从左到右排为1～18列，即碱金属为第一列，稀有气体元素为第18列。按这种规定，下列说法正确的是( )
A．第9列元素中没有非金属元素
B．只有第2列的元素原子最外层电子排布为ns2
C．第四周期第9列元素是铁元素
D．第10、11列为ds区
答案 A
解析 A项，第9列中元素是第Ⅷ族元素，都是金属元素，没有非金属元素，正确；B项，第2列的元素原子最外层电子排布为ns2，此外He核外电子排布是1s2，也符合该最外层电子排布，错误；C项，第四周期第9列元素是Co元素，错误；D项，第11、12列元素为ds区，错误。
6．下列关于元素第一电离能的说法不正确的是( )
A．钾元素的第一电离能小于钠元素的第一电离能，故钾的活泼性强于钠
B．因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能必依次增大
C．最外层电子排布式为ns2np6(当只有K层时为1s2)的原子，第一电离能较大
D．对于同一元素而言，原子的电离能I1<I2<I3……
答案 B
解析 第一电离能越小，表明该元素原子越易失去电子，活泼性越强，A项正确；同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能一般来说依次增大，但有反常，如第一电离能：N>O、Mg>Al，B项错；C项所述元素为0族元素，性质稳定，第一电离能都较大。
7．已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。请根据下表数据判断，错误的是( )
元素
I1
I2
I3
I4
X
500
4600
6900
9500
Y
580
1800
2700
11600
A．元素X的常见化合价是＋1价
B．元素Y是第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
答案 D
解析 X为第ⅠA族元素，Y为第ⅢA族元素；D项，若元素Y处于第三周期，则Y为Al，Al不与冷水反应。
8．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轨道上只有2个电子的X原子与3p轨道上只有2个电子的Y原子
D．最外层都只有一个电子的X、Y原子
答案 C
解析 A中1s2结构的原子为He,1s22s2结构的原子为Be，两者性质不相似；B项X原子为Mg，Y原子N层上有2个电子的有多种元素，如第四周期中Ca、Fe等都符合，化学性质不一定相似；C项为同主族的元素，化学性质一定相似；D项最外层只有1个电子的元素有H、Li、Na、K、Cr、Cu等，故性质不一定相似。
9．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ·mol－1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是( )
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1500
7700
10500
……
①R的最高正价为＋3价'②R元素位于元素周期表中第ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素
④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
答案 B
解析 由表中数据可知，R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大，故最外层有两个电子，最高正价为＋2价，位于第ⅡA族，可能为Be或者Mg元素，因此①不正确，②正确，④不确定；短周期第ⅡA族(ns2np0)的元素，因p轨道处于全空状态，比较稳定，所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素，③正确。
二、非选择题(共37分)
10．(12分)现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，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元素的核外电子数和电子层数相等
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C原子第一至第四电离能如下：
I1＝738 kJ·mol－1，I2＝1451 kJ·mol－1，I3＝7733 kJ·mol－1，I4＝10540 kJ·mol－1
D原子核外所有p轨道全满或半满
E元素的主族序数与周期数的差为4
F是前四周期中电负性最小的元素
G在周期表的第七列
(1)已知BA5为离子化合物，写出其电子式：________。
(2)B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有________个方向，原子轨道呈________形。
(3)某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为，该同学所画的电子排布图违背了_______________________________________________________。
(4)G位于第________族________区，该元素的核外电子排布式为__________________________________________________________。
(5)检验F元素的方法是____________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_________________________________________
__________________________________________________________。
答案 (1) (2)3 哑铃(或纺锤)
(3)泡利原理
(4)ⅦB d 1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2
(5)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。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，将以光的形式释放能量
解析 由题给信息可知元素A、B、C、D、E、F、G分别为H、N、Mg、P、Cl、K、Mn。
(1)离子化合物NH5为氢化铵。
(2)氮原子的基态原子能量最高的电子为p电子，p电子云有3个方向，原子轨道呈哑铃形或纺锤形。
(3)题图中3s轨道的两个电子自旋状态相同，违背了泡利原理。
(5)检验钾元素的方法是利用焰色反应。其原理是电子跃迁时会释放能量，释放特定频率的光谱。
11．(12分)(1)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________________________。
(2)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2＋离子的3d轨道中有9个电子。
请回答下列问题：
Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。
(3)基态硼原子的电子排布式为____________。
(4)Cu＋基态核外电子排布式为________。
(5)Na位于元素周期表第________周期第________族；S的基态原子核外有________个未成对电子；Si的基态原子核外电子排布式为________。
答案 (1)N
(2)1s22s22p4 Cl
(3)1s22s22p1
(4)1s22s22p63s23p63d10(或[Ar]3d10)
(5)三 ⅠA 2 1s22s22p63s23p2(或[Ne]3s23p2)
解析 (1)由题意推出a、b、c、d、e依次是H、N、O、S、Cu。第一电离能同周期从左向右呈逐渐增大趋势，由于N的2p轨道处于半满，较稳定，所以第一电离能N>O。同主族从上到下，第一电离能逐渐减小，故O>S。Cu的价层电子轨道示意图为。
(2)根据题给信息，可以推断X为N，Y为O，Z为Mg，R为Cu。O原子核外有8个电子，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p4。Mg位于第三周期，第三周期中第一电离能最大的主族元素为Cl。
(5)钠位于第三周期第ⅠA 族；S的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p4，其中3p轨道示意图为，有2个未成对电子。
12．(13分)根据信息回答下列问题：
(1)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
①认真分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，推断Na～Ar元素中，Al的第一电离能的大小范围为________<Al<________(填元素符号)；
②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第________周期第________族。
(2)已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：
元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
电负性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电负性
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
①根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是__________________________________________________________；
②通过分析电负性值变化规律，确定Mg元素电负性值的最小范围________；
③判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：
A．Li3N B．BeCl2
C．AlCl3 D．SiC
Ⅰ.属于离子化合物的是________(填序号)；
Ⅱ.属于共价化合物的是________(填序号)；
请设计一个实验方案证明上述所得到的结论________________
_________________________________________________________。
答案 (1)①Na Mg ②五 ⅠA
(2)①随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化
②0.9～1.5
③A BCD 测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物
解析 (1)①由图可以看出，同周期的第ⅠA族元素的第一电离能最小，而第ⅢA族元素的第一电离能小于第ⅡA族元素的第一电离能，故Al的第一电离能：Na<Al<Mg。②图中电离能最小的应是碱金属元素Rb，在元素周期表中第五周期第ⅠA族。
(2)①将表中数据按照元素周期表的顺序重排，可以看出电负性随着原子序数的递增呈周期性变化。②由同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小可知，在同周期中电负性Na<Mg<Al，同主族Be>Mg>Ca，最小范围应为0.9～1.5。③Li3N中电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC中电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。离子化合物在熔融状态下可以导电，但共价化合物在熔融状态下不能导电。
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