安徽省合肥一中2022-2023学年高二化学下学期第一次质量检测试卷（Word版附解析）

安徽省合肥一中2022-2023学年高二年级下学期第一次质量检测化学试卷考生注意：1.本试卷分选择题和非选择题两部分，共100分。考试时间75分钟。2.请将各题答案填写在答题卡上。4.可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Na23Al27S32Cl35.5K39Fe56一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.某元素原子的原子核外有三个电子层，K层电子数为a，L层电子数为b，M层电子数为b－a，该原子核内的质子数是(　　)A.14B.15C.16D.17【答案】C【解析】元素原子的原子核外有三个电子层，第一层电子数只能为2,第二层电子数只能为8,第三层(最外层)电子数是b－a＝6,则原子核外电子数为2＋8＋6＝16,所以该原子核内的质子数是16。2.某元素位于周期表中第4周期ⅤA族，则该元素的名称和该元素原子价电子排布式均正确的是(　　)A.砷，4s24p3B.溴，4s24p5C.磷，4s24p3D.锑，5s25p3【答案】A【解析】由于该元素为主族元素，价电子数＝主族序数，故价电子数为5，排除B项；又因周期数＝电子层数，排除D；由元素在周期表中的位置可知；元素原子的价电子排布式为4s24p3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，该元素为33号元素砷，故A项正确。3.按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是(　　)A.FeB.MgC.BrD.Cu【答案】C【解析】Fe的外围电子排布式为3d64s2，属于d区元素，A错误；Mg的外围电子排布式为3s2，属于s区元素，B错误；Br的外围电子排布式为4s24p5，属于p区元素，C正确；Cu 的外围电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，D错误。4.科学研究证明核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，核外电子排布式都是1s22s22p63s23p6。下列说法正确的是(　　)A.两粒子1s能级上电子的能量相同B.两粒子3p能级上的电子离核的距离相同C.两粒子的电子发生跃迁时，释放出的能量不同D.两粒子都达到8电子稳定结构，化学性质相同【答案】C【解析】题中给出信息：核外电子的能量不仅与电子所处的能层、能级有关，还与核外电子数及核电荷数有关。核电荷数不同，原子核对电子的吸引能力就不同，电子离原子核的距离以及电子所具有的能量也就不同。氩原子与硫离子的核外电子排布相同，即核外电子数相同，但两者的核电荷数不同，所以核外相同能级上电子的能量不同，电子发生跃迁时，释放出的能量不同。氩和硫是不同的元素，故两粒子的化学性质不同。5.在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与第(n－1)层相同；当它作为原子的次外层时，其电子数比(n－1)层多10个，则对此电子层的判断正确的是(　　)A.必为K层B.只能是L层C.只能是M层D.可以是任意层【答案】C【解析】在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n－1)层相同，最外层电子数最大是8，则其(n－1)电子层电子数是8;当K层为次外层时最多排列2个电子、当L层为次外层时，最多排列8个电子，当次外层为M层时，最多排列电子数是18，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n－1)层最多容纳电子数多10个，所以该电子层为M层。6.元素原子核外有四个电子层，其3d能级上的电子数是4s能级上的3倍，则此元素是(　　)A.SB.FeC.SiD.Cl【答案】B【解析】某元素原子核外有四个电子层，其3d能级上的电子数是4s能级上的3倍，说明该元素的3d的电子数是2×3＝6，其核外电子数＝2＋8＋8＋6＋2＝26，原子核外电子数＝原子序数，所以该元素是Fe元素。7.某原子核外电子排布为ns2np7，它违背了(　　) A.泡利原理B.能量最低原理C.洪特规则D.洪特规则特例【答案】A【解析】p能级有三个轨道，根据泡利原理，每个轨道最多排2个电子，故p能级最多排6个电子，不可能排7个。8.下列电子排布图正确的是(　　)A.O原子的电子排布图B.基态镁原子的电子排布图为C.基态磷原子的最外层电子排布图为D.基态铜原子最外层电子排布图为【答案】B【解析】A、C项，没有遵循洪特规则——电子在能量相同的原子轨道上排布时，应尽可能分占不同的原子轨道且自旋方向相同；D项，基态铜原子最外层的电子排布图为，3d全充满。9.如图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是(　　)A.电负性：Y>Z>MB.离子半径：M－>Z2－>Y－C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构D.Z元素基态原子最外层电子排布图为【答案】C【解析】由图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。元素的电负性关系为Y>M>Z，A项不正确；离子半径关系为r(S2－)>r(Cl－)>r(F－)，B项不正确；SCl2的电子式为，C项正确；S元素基态原子最外层电子排布图为，D项不正确。10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表： 下列叙述正确的是(　　)A.X、Y元素的金属性X<YB.一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来【答案】D【解析】此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据，X、Y的化合价不同，但原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，故金属性X>Y，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则W是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据题意判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。11.元素X、Y、Z的原子序数之和为28，X＋与Z2－具有相同的电子层结构，Y、Z在同一周期。下列推测错误的是(　　)A.原子半径：X>Y，离子半径：Z2－>X＋B.X单质与Z单质反应的物质的量之比一定为2∶1C.Y与Z形成的化合物ZY2中，Z为＋2价D.所有元素中Y的气态氢化物稳定性最强【答案】B【解析】由题意推出X、Y、Z分别为Na、F、O。A项正确；B项，有可能生成Na2O和Na2O2两种物质，错误；C项，OF2中氧的电负性小，故氧为＋2价，正确；D项，F的非金属性最强，故HF的稳定性最强，正确。12.如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，则下列说法正确的是(　　) A.31d和33d属于同种核素B.第一电离能：d>e，电负性：d<eC.气态氢化物的稳定性：a>d>eD.a和b形成的化合物不可能含共价键【答案】B【解析】短周期元素中，a为－2价，e为＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O，e为S，b有＋1价，原子序数大于O，则b为Na，由原子序数可知d处于第三周期，化合价为＋5，则d为P。31P和33P质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A错误；同周期元素从左到右第一电离能增大，但是P原子3p轨道电子为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：P<S，B正确；元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，则稳定性：H2O>H2S>PH3，C错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D错误。13.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子，下列说法正确的是(　　)A.X元素原子基态时的电子排布式为[Ar]4s24p3B.X元素是第四周期第ⅤA族元素C.Y元素原子的电子排布图为D.Z元素具有两性【答案】B【解析】X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子即4p3，结合构造原理，可推出X原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，即[Ar]3d104s24p3，A项错误、B项正确；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，可能是碳或氧元素；若是碳，则Z为Li，不可能形成负一价离子，所以Y只能是氧元素，Z为氢元素，所以C、D项均错误。14.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为16。Y的原子半径比X的大，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是(　　)A.原子半径的大小顺序：r(W)>r(Z)>r(Y)B.元素X、Y只能形成一种化合物C.元素W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 D.Y、W最高价氧化物所对应的水化物均能溶解Z的氢氧化物【答案】D【解析】Z是地壳中含量最高的金属元素，则Z是Al元素；X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子最外层电子数之和为16，X与W同主族，则W、X是第ⅣA～ⅥA族元素；Y的原子半径比X的大，则X、Y分别在2个不同周期；Y是第ⅠA～ⅡA族元素，所以W、X是第ⅥA族元素，X是O元素、W是S元素；Y是ⅠA族元素，是Na元素。原子半径的大小顺序：r(S)<r(Al)<r(Na)，A错误；元素O、Na能形成氧化钠和过氧化钠，B错误；O的非金属性比S强，故H2O的热稳定性比H2S强，C错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，既能与强碱NaOH反应，又能与强酸H2SO4反应，D正确。15.已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素原子的2p能级处于半充满状态；Y元素原子最外电子层(L电子层)上s电子数和p电子数相等；Z元素的＋2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M电子层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是(　　)A.含有X元素的化合物一定是共价化合物B.Y元素的电负性大于X元素的电负性C.X元素的单质与Z元素的单质在一定条件下能发生化合反应D.W元素的单质能与NaOH溶液反应放出氢气【答案】C【解析】根据题给信息可知，X为N，Y为C，Z为Mg，W为Al或Cl。A项，NH4Cl为离子化合物，错误；B项，N的电负性大于C，错误；C项，N2和Mg在点燃条件下发生化合反应生成Mg3N2，正确；D项，若W为Cl，Cl2与NaOH溶液反应不能放出H2，错误。二、非选择题：本题共5小题，共52分。16.（10分）按要求填空。(1)下列微粒基态的电子排布中未成对电子数最多的是________(填字母)。a．N3－　　b．Fe3＋　　c．Cu　　d．Cr　　e．C(2)与铜同周期的所有元素的基态原子中，未成对电子数与铜原子相同的元素有________种。(3)基态铬原子的价电子排布式是_____________，这样排布使整个体系能量降低，原因是____________________。(4)基态砷原子的价电子排布式为________，其原子核外有________个能层，________个能级，其原子轨道达到全充满状态的个数是________，与其同周期元素基态原子未成对电子数相同的元素还有________种。 (5)短周期元素中，原子基态时具有1个未成对电子的元素共有________种。(6)某元素基态原子的最外层电子排布式为nsnnpn＋1，则电子排布式中n＝________，该元素基态原子中能量最高的能级是________，其电子云在空间中有________方向，呈现________形。【答案】(1)d　(2)4　(3)3d54s1　3d和4s轨道上的电子均为半充满稳定结构　(4)4s24p3　4　8　15　2　(5)7(6)2　2p　3种互相垂直的　哑铃【解析】(1)N3－、Fe3＋、Cu、Cr、C的基态原子或离子的价电子排布式分别为2s22p6、3d5、3d104s1、3d54s1、2s22p2，未成对电子数分别为0个、5个、1个、6个、2个，基态Cr原子的未成对电子数目最多。(2)铜元素基态原子的价电子排布式为3d104s1，有1个未成对电子，Cu位于第四周期，第四周期元素基态原子未成对电子数为1的原子，价电子排布式为4s1、3d14s2、3d104s1、4s24p1、4s24p5，故除Cu外还有4种。(3)铬的原子序数为24，铬原子的价电子排布式为3d54s1,3d和4s轨道上的电子均为半充满结构时，原子能量最低。(4)砷的原子序数为33，基态砷原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，价电子排布式为4s24p3，共有8个能级，原子轨道达到全充满状态的个数为15。基态砷原子核外有3个未成对电子，第四周期元素基态原子未成对电子数为3的价电子排布式为3d34s2、3d74s2、4s24p3，除砷外，还有2种元素。(5)短周期元素中的原子，基态时具有1个未成对电子，其价电子排布应为ns1、ns2np1、ns2np5。在1到18号元素中，有H(1s1)、Li(1s22s1)、B(1s22s22p1)、F(1s22s22p5)、Na(1s22s22p63s1)、Al(1s22s22p63s23p1)、Cl(1s22s22p63s23p5)这7种元素。(6)根据构造原理，先排满ns轨道，再排np轨道，ns轨道最多容纳2个电子，所以n＝2，最外层电子排布式为2s22p3,2p为最高能级，p电子云呈哑铃形，在空间有3种互相垂直的方向。17.（10分）已知元素周期表中共有18纵行，如图实线表示元素周期表的边界。按电子排布，可把周期表里的元素划分为几个区：s区、p区、d区、ds区等。除ds区外，其他区的名称来自按构造原理最后填入的电子的能级符号。 (1)请在图中用实线画出s区、p区、d区、ds区的边界线，并分别用阴影和表示d区和ds区。(2)有的同学受这种划分的启发，认为d区内6、7纵行的部分元素可以排在另一区，你认为应排在________区。(3)请在元素周期表中用元素符号标出4s轨道半充满的元素。(4)请利用电子排布的相关知识解释Fe3＋比Fe2＋稳定的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)随着科学技术的发展，不断有新的元素被发现。若把第七周期排满，则元素周期表共可以排布________种元素。【答案】(1)如图(2)ds　(3)见上图(4)Fe的外围电子排布为3d64s2，Fe2＋的为3d6，Fe3＋的为3d5，依据“能量相同的轨道处于全空、全充满和半充满时能量最低”的原则，3d5处于半充满状态，结构更稳定，故Fe3＋比Fe2＋稳定　(5)118【解析】(1)正确理解题意，明确按构造原理分区的含义即可，注意把握关键信息“……最后填入的电子的能级符号”。(2)ds区外围电子排布为(n－1)d10ns1和(n－1)d10ns2，而d区内6纵行外围电子排布为(n－1)d54s1,7纵行外围电子排布为(n－1)d54s2，因此类比可以放在ds区。(3)4s轨道半充满，即为4s1，根据构造原理和能量最低原理、洪特规则，该元素原子的电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1(K)或1s22s22p63s23p63d54s1(Cr)或1s22s22p63s23p63d104s1(Cu)，分别标在元素周期表中相应位置即可。 (4)Fe外围电子排布为3d64s2，Fe2＋为3d6，Fe3＋为3d5，Fe3＋为半充满状态较稳定。(5)根据0族元素原子序数知，第七周期排满，其0族元素的原子序数应为2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118。18.（10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。(1)B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。(2)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________________。(3)G位于________族________区，价电子排布式为________。(4)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是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)3　哑铃　(2)泡利原理　(3)第ⅦB　d　3d54s2　(4)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乃至基态时，以光的形式释放能量【解析】(1)氮元素的最高能量电子为2p轨道上的电子，相应电子云有三种方向，呈哑铃形。(2)3s轨道的两个电子自旋方向相同，违反了泡利原理。(3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2，最后填充的电子为3d轨道，故属于d区元素，处于第四周期第ⅦB族。19.（10分）有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素，除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子，Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同，Z元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1，Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍，E与Q同周期，M元素的第一电离能在同周 期主族元素中从大到小排第三位，G原子最外电子层只有未成对电子，其内层所有轨道全部充满，但并不是第ⅠA族元素。回答下列问题：(1)基态G原子的价电子排布式为____________，写出第三周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是________(填元素名称)。GQ受热分解生成G2Q和Q2，请从G的原子结构来说明GQ受热易分解的原因：________________________________________________________________________________________________________________。(2)Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。(3)X与Q形成的化合物的化学式为________。(4)Z、M、E所形成的简单离子的半径由大到小顺序为____________(用离子符号表示)。(5)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。【答案】(1)3d104s1　氯　Cu2＋的最外层电子排布为3d9，Cu＋的最外层电子排布为3d10，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO(2)N>O>S　(3)H2O、H2O2　(4)S2－>N3－>F－(5)O>N>C>H【解析】由X的原子中没有成对电子可判断X为H元素，由Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同知Y为C元素，由Z元素原子的外围电子层排布式为nsnnpn＋1可判断Z为N元素，再根据Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素，由E与Q同周期，Q为O元素，E的原子序数比Q的原子序数大可判断E为F元素，根据M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位，且X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增，确定M为S元素。G的原子序数为2＋8＋18＋1＝29，G为Cu元素。(1)Cu的原子序数为29，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，Cu的未成对电子数是1，第三周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素，但电负性最大的是氯元素。原子轨道中电子排布达到全满、半满、全空时原子最稳定，Cu2＋的最外层电子排布为3d9，而Cu＋的最外层电子排布为3d10，因最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)Z、Q、M分别为N、O、S，N的2p轨道为半充满稳定结构，N的第一电离能大于O的第一电离能，同主族元素从上到下元素的第一电离能减小，所以O的第一电离能大于S的第一电离能。(3)X与Q形成的化合物为H2O和H2O2。(4)Z、M、E所形成的简单离子为N3－、S2－、F－，半径由大到小顺序为S2－>N3－>F－。 (5)X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O，同周期从左到右元素的电负性增大，所以电负性O>N>C，CH4中C显负价，所以电负性O>N>C>H。20.（10分）现有A、B、C、D四种元素，A是第五周期第ⅣA族元素，B是第三周期元素，B、C、D的价电子数分别为2、2、7。四种元素原子序数从小到大的顺序是B、C、D、A。已知C和D的次外层电子数均为18个。(1)写出A、B、C、D的元素符号：A________、B________、C________、D________。(2)C位于元素周期表的________区，C2＋的电子排布式______________________________。(3)最高价氧化物对应水化物中碱性最强的化合物是________(写化学式，下同)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的化合物是________。(4)元素的第一电离能最小的是________，元素的电负性最大的是________。【答案】(1)Sn　Mg　Zn　Br(2)ds　1s22s22p63s23p63d10(3)Mg(OH)2　HBrO4(4)Mg　Br【解析】(1)A是第五周期第ⅣA族元素，则A元素为Sn。由于B是第三周期元素，且其价电子数为2，所以B元素为Mg。由于C、D的原子序数均大于B，C、D的价电子为2、7，且C、D的次外层电子数均为18个，因此，C应该为第ⅡB族元素Zn，又因为原子序数Zn<D<Sn，所以D应为第ⅦA族元素Br。(2)锌元素基态原子的外围电子排布式为3d104s2，它位于元素周期表的ds区，Zn2＋的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。(3)金属性Mg>Zn>Sn，故最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Mg(OH)2；Br是非金属元素，其最高价氧化物对应水化物呈酸性，其化学式为HBrO4。(4)元素的第一电离能越小，表示其失去一个电子的能力越强，其金属性越强，故镁元素的第一电离能最小。电负性越大，表示其吸引电子的能力越强，其非金属性越强，故电负性最大的为溴元素。