第一章 原子結構與性質(zhì) 測試題 高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修2

第一章原子結構與性質(zhì)測試題一、選擇題1．若的價層電子排布式為，則下列說法正確的是A．X是同周期中未成對電子數(shù)最多的元素B．基態(tài)X原子中的電子有14種空間運動狀態(tài)C．X為25號元素D．基態(tài)X原子電子占用的最高能層所具有的能級數(shù)為32．下列化學用語表示不正確的是A．氯離子的結構示意圖：B．基態(tài)碳原子價電子軌道表示式為C．乙炔的結構簡式HC≡CHD．Cl—Cl的鍵電子云圖形：3．下列各項敘述錯誤的是A．具有如下電子層結構的兩種原子：3p軌道上有2個未成對電子的原子和4p軌道上有2個未成對電子的原子，這兩種原子相應的元素不一定同一主族B．若硫原子核外電子排布圖為違反了泡利原理C．若第25號Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d7，則違反了構造原理D．泡利原理、洪特規(guī)則、構造原理都是核外電子排布滿足能量最低的條件4．2020年11月24日，我國成功發(fā)射嫦娥五號，將由芳香族聚酰胺纖維制成的五星紅旗帶上了月球，在嫦娥五號上使用了較多的先進材料，如陶瓷密封環(huán)等。下列有關說法正確的是A．芳香族聚酰胺纖維是天然高分子化合物B．運載火箭的燃料是液氧或四氧化二氮C．我國古代著名的陶瓷屬于無機非金屬材料D．在月壤中發(fā)現(xiàn)了，與是同分異構體5．下列關于元素化合價的敘述正確的是A．化合價是元素性質(zhì)的一種重要體現(xiàn)B．元素的化合價與價電子的排布無關C．元素的最高化合價等于它所在族的族序數(shù)D．非金屬元素的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和等于8(氫除外)6．1934年約里奧-居里夫婦在核反應中用α粒子(即氦核)轟擊金屬原子，得到核素，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：,其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8，下列敘述正確的是A．原子半徑：Y>XB．的電子式為C．X的單質(zhì)能溶于強堿溶液D．基態(tài)Y原子的價層電子軌道表示式為7．甲、乙為有機合成中兩種重要試劑結構如圖所示。X、Y、Z、W、M、N為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素其中W、M為金屬元素。下列說法錯誤的是A．簡單離子半徑：W<M<NB．最高價含氧酸的酸性：Z>YC．金屬性：W>MD．工業(yè)上可用電解法制備W和M的單質(zhì)8．下列說法中正確的是A．羧酸的pKa(pKa=-lgKa)越大，其酸性越強B．CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，這與F、Cl元素的電負性大小有關C．CHCl2COOH的酸性大于CCl3COOH，這與Cl原子的數(shù)目有關D．烴基(R-)是推電子基團，隨著烴基加長，羧酸的酸性差異越來越大9．對基態(tài)碳原子核外兩個未成對電子的描述，錯誤的是A．電子云形狀相同 B．自旋方向相同 C．能量相同 D．原子軌道取向相同10．下列有關說法錯誤的是A．中國空間站推進器的推進劑是氙氣(Xe)，Xe是p區(qū)元素B．“祝融號”火星車利用正十一烷儲能，正十一烷屬于飽和烴C．實驗海上首飛的“鯤龍”水陸兩棲飛機的燃料——航空煤油是一種烴的純凈物D．宇航服材料中的聚氯乙烯屬于有機高分子材料11．向含的廢水中加入鐵粉和可制備，發(fā)生反應：，下列說法錯誤的是A．依據(jù)反應可知：；還原性：B．基態(tài)碳原子和基態(tài)氮原子的未成對電子之比為2∶3C．位于周期表中第VIII族；反應中失去電子D．離子半徑大?。?2．下列說法正確的是A．鈉原子由時，原子釋放能量B．M能層中的原子軌道數(shù)目為3C．是激發(fā)態(tài)原子的電子排布式D．一個電子從3p能級躍遷到3s能級，產(chǎn)生的原子光譜為吸收光譜13．某元素基態(tài)原子的外圍電子排布為3d54s2，則下列說法正確的是A．該元素為Mn元素B．該元素屬于ds區(qū)元素C．該元素最高化合價為+2D．該元素原子最外層共有7個電子14．下列說法正確的是A．第一電離能：B＞Be B．熱穩(wěn)定性：H2S＞H2OC．熔點：金剛石＞晶體硅 D．酸性：CH3COOH＞CF3COOH15．下列選項中的兩種元素易形成離子鍵的是A．和 B．和C．和 D．和二、非選擇題16．雌黃和雄黃是一對共生礦物，有“礦物鴛鴦”的說法。我國古代書畫家曾用其作繪畫顏料，因有抗病毒療效，故在中醫(yī)治療中也有非常廣泛的用途。(1)基態(tài)砷原子電子排布式為__________，砷元素位于周期表的位置__________。(2)同主族元素N、P、As，第一電離能最大的為__________；同周期元素Si、P、S，電負性最小的為__________。(3)雌黃可以轉(zhuǎn)化為用于治療白血病的亞砷酸，亞砷酸在溶液中存在多種微粒形態(tài)，各種微粒的物質(zhì)的量分數(shù)與溶液pH的關系如圖所示：①人體血液的pH為7.35～7.45，用藥后人體所含砷元素的主要微粒是__________。②將KOH溶液滴入溶液中，當pH從11調(diào)至12時，反應的離子方程式是__________。③的數(shù)量級是_______。17．元素周期表中銻元素的數(shù)據(jù)如圖。(1)根據(jù)銻的價層電子排布式可知，銻在元素周期表中位于第_______周期第_______族。(2)基態(tài)銻原子中有_______個未成對電子，這些未成對電子具有_______(填“相同”或“不同”)的自旋狀態(tài)。(3)基態(tài)銻原子的5s軌道形狀為_______形；該原子最外層電子占有_______個軌道。(4)Bi在元素周期表中與Sb相鄰，位于Sb的正下方。①下列推斷正確的是_______。a.電負性：Sb>Bib.原子半徑：Sb>Bic.金屬性：Sb>Bid.氧化性：②第一電離能_______(填“大于”或“小于”)，原因是_______。18．回答下列問題：(1)基態(tài)K原子中，核外電子占據(jù)最高能層的符號是_______，占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為_______。(2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用_______形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在_______對自旋相反的電子。(3)黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由和組成。第一電離能_______(填“大于”或“小于”)。原因是_______。(4)元素銅與鎳的第二電離能分別為、，的原因是_______。(5)比較離子半徑：_______(填“大于”“等于”或“小于”)。19．回答下列問題：(1)基態(tài)Co原子核外電子排布式為___；Co3+核外電子未成對電子數(shù)為__。(2)基態(tài)Ge原子的核外電子排布式為__。(3)Zn2+的價電子軌道表示式為___。20．(2022·全國乙卷)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有___________，其中能量較高的是___________。a．1s22s22p43s1b．1s22s22p43d2c．1s22s12p2d．1s22s22p33p221．完成下列問題(1)基態(tài)原子核外電子的空間運動狀態(tài)有_______種。(2)基態(tài)鐵原子核外電子運動狀態(tài)有_______種；基態(tài)較基態(tài)穩(wěn)定的原因是_______。(3)我國自主研發(fā)的氟硼鈹酸鉀晶體制造的深紫外固體激光器可用于高溫超導、催化劑等研究領域。其中核外電子的運動狀態(tài)有_______種。22．A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A與D同主族，A的最簡單氫化物的水溶液顯堿性；B是同周期中第一電離能最小的元素；C的原子結構示意圖為；E對應的單質(zhì)是目前用量最大的金屬。回答下列問題：(1)A、B、C、D四種元素原子半徑由小到大的順序為___________(填元素符號)，電負性由大到小的順序為___________(填元素符號)。(2)D的最簡單氫化物的電子式為___________，A的一種氫化物分子有18個電子，其化學式為___________。(3)B和D元素的最高價氧化物對應的水化物充分反應后形成的正鹽溶液呈堿性，其主要原因是___________(用離子方程式表示)。(4)E原子價層電子排布式是___________，E元素在周期表中的位置是___________，已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等，則E元素在___________區(qū)。23．現(xiàn)有部分短周期元素的性質(zhì)或原子結構如表：元素編號元素的性質(zhì)或原子結構TM層上有6個電子X最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍Y常溫下單質(zhì)為雙原子分子，其氫化物的水溶液呈堿性Z元素的最高正化合價是+7價(1)元素X的一種核素可用于測定文物年代，這種核素的符號是_______。(2)元素Y與氫元素形成一種離子YH，寫出某溶液中含該微粒的檢驗方法：_______。(3)元素Z與元素T相比，原子得電子能力較強的是_______(用元素符號表示)，下列表述中能證明這一事實的是_______(填序號)。①常溫下Z的單質(zhì)和T的單質(zhì)狀態(tài)不同；②Z的氫化物比T的氫化物穩(wěn)定③一定條件下Z和T的單質(zhì)都能與氫氧化鈉溶液反應(4)探尋物質(zhì)的性質(zhì)差異性是學習的重要方法之一。T、X、Y、Z四種元素的最高價氧化物對應的水化物中化學性質(zhì)明顯不同于其他三種的是_______(填化學式)，理由是_______?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．A【分析】若X3+的價層電子排布式為3d3，則X的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，X為原子序數(shù)為24的Cr；解析：A．根據(jù)分析，X為Cr，有6個未成對電子，是同周期中未成對電子數(shù)最多的元素，A正確；B．根據(jù)分析，X電子所占軌道數(shù)為15，則空間狀態(tài)有15種，B錯誤；C．X為24號元素Cr，C錯誤；D．Cr電子占據(jù)最高能層為4，能級為4s，電子占據(jù)最高能級為3d，D錯誤；故為A。2．B解析：A．氯離子的質(zhì)子數(shù)是17，核外電子數(shù)是18，結構示意圖：，A正確；B．基態(tài)碳原子價電子軌道表示式應該為為，B錯誤；C．乙炔含有碳碳三鍵，結構簡式HC≡CH，C正確；D．p電子云輪廓圖是啞鈴狀的，因此Cl－Cl的鍵電子云圖形：，D正確；答案選B。3．B解析：A．p軌道上有2個未成對電子，可能為2或4，不能確定元素的種類，則不一定為同一主族，故A正確；B．3p軌道應該盡可能分占不同的原子軌道，若硫原子核外電子排布圖為違反了洪特規(guī)則，故B錯誤；C．Mn元素的基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2，違反了構造原理，故C正確；D．泡利原理、洪特規(guī)則、構造原理都是核外電子排布滿足能量最低的條件，故D正確；故答案選B。4．C解析：A．芳香族聚酰胺纖維是人造高分子化合物，故A錯誤；B．液氧是氧化劑，不是燃料，故B錯誤；C．我國古代著名的陶瓷主要成分為硅酸鹽，屬于無機非金屬材料，故C正確；D．在月壤中發(fā)現(xiàn)了，與是同位素，故D錯誤。綜上所述，答案為C。5．A解析：A．化合價是價電子排布的一種表現(xiàn)，是元素性質(zhì)的體現(xiàn)，A項正確，B．化合價是價電子排布的一種表現(xiàn)，與價電子的排布有關，B項錯誤。C．元素的最高化合價等于族序數(shù)，對主族元素(O、F除外)成立，對副族元素不一定成立，C項錯誤。D．非金屬元素的最高化合價與最低化合價的絕對值之和等于8，O、F、H元素除外，D項錯誤。故選：A。6．C解析：A．核反應方程式中質(zhì)量數(shù)守恒，X的質(zhì)量數(shù)，推測其為短周期主族元素。Y的質(zhì)子數(shù)比金屬原子X的大2，兩者應位于同一周期，設X的最外層電子數(shù)為x，則Y的最外層電子數(shù)為，故，解得。綜上分析知X為，Y為P。原子半徑：，A錯誤；B．的電子式為，B錯誤；C．Al能與氫氧化鈉溶液反應，C正確；D．基態(tài)Y原子的價層電子軌道表示式為，D錯誤；故選C。7．A【分析】由題意知：在化合物甲中W帶一個單位正電荷則W為Na，X能形成1個共價鍵，則X為H，Y在與4個X形成共用電子對后再得1個電子從而使甲中陰離子帶1作單位負電荷，則Y最外層有3電子，Y為B；Z在乙中形成4對共用電子對，則其最外層有4個電子，則Z為C，M能形式2個化學鍵，M為Mg，N只形成一對共用電子對，N為Cl，以此解答。解析：A．簡單離子半徑：Mg2+<Na+<Cl-，故A錯誤；B．非金屬性B<C，則最高價含氧酸酸性：Z>Y，故B正確；C．Na、Mg同周期，同周期從左往右金屬性逐漸減弱，即Na>Mg，故C錯誤；D．工業(yè)通過電解熔融NaCl、MgCl2來取Na、Mg的單質(zhì)，故D正確；故選A。8．B解析：A．由pKa=-lgKa，，pKa越大，Ka越小，羧酸的酸性越弱，A錯誤；B．羧酸R-COOH中，R-結構極性越強，羧基在水溶液中電離能力越強，吸引電子能力：F＞Cl，則F-C的極性大于C-Cl的極性，則CF3-的極性大于CCl3-，導致羧基電離出氫離子程度：前者大于后者，則酸性：CF3COOH的酸性大于CCl3COOH，B正確；C．因為Cl的非金屬性較強，吸引電子對的能力強，Cl原子為吸電子基，使得羥基O-H鍵極性增強，易電離出H+，則酸性：CCl3COOH＞CHCl2COOH，C錯誤；D．烴基越長推電子效應越大，使羥基中羥基極性變小，羥酸酸性越弱，D錯誤；故選：B。9．D【分析】基態(tài)碳原子核外電子的軌道表示式為：，在2p軌道中，存在兩個自旋方向相同的電子。解析：A．從圖中可以看出，兩個未成對電子分別占據(jù)兩個不同的2p軌道，則電子云形狀相同，都為啞鈴形或紡錘形，A正確；B．從圖中可以看出，兩個未成對電子分別占據(jù)兩個2p軌道，并且自旋方向相同，B正確；C．在同一原子的同一電子亞層中，不同軌道的能量相同，基態(tài)碳原子的兩個未成對電子分別點據(jù)2p亞層中的兩個不同軌道，則電子的能量相同，C正確；D．在2p亞層中，電子云有x、y、z三種相互垂直的伸展方向，所以原子軌道取向不同，D錯誤；故選D。10．C解析：A．氙氣(Xe)是稀有氣體元素，0族元素，Xe是p區(qū)元素，故A正確；B．正十一烷屬于烷烴，其分子式為C11H24，屬于飽和烴，故B正確；C．煤油來源于石油的分餾，是碳原子數(shù)為11～16的烴的混合物，故C錯誤；D．聚氯乙烯是氯乙烯加聚得到的產(chǎn)物，屬于有機高分子材料，故D正確。綜上所述，答案為C。11．A解析：A．由方程式可知，該反應為有化合價變化的氧化還原反應，因此無法判斷和的酸性強弱，即無法比較酸的電離常數(shù)的大小，故A項錯誤；B．基態(tài)碳原子的電子排布式為，基態(tài)氮原子的電子排布式為，因此基態(tài)碳原子、氮原子的未成對電子數(shù)分別為2、3，故B項正確；C．Fe是26號元素，在周期表中的位置為第四周期第Ⅷ族，的價層電子排布式為，在該反應中元素升兩價，失兩個電子，因此失去了電子，故C項正確；D．離子半徑大小比較，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越多，半徑越小，故D項正確。12．C解析：A．基態(tài)原子的電子排布式為，由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài)時，電子能量增大，需要吸收能量，A錯誤；B．能層中的原子軌道數(shù)目為，B錯誤；C．由于能級的能量比能級的能量高，原子核外電子總是盡可能先排布能量較低的能級，然后依次排入能量較高的能級，這樣的排布使原子的能量最低，所以是激發(fā)態(tài)原子的電子排布式，C正確；D．一個電子從能量較高的能級躍遷到能量較低的能級時，產(chǎn)生的原子光譜為發(fā)射光譜，D錯誤；故選：C。13．A解析：A．由外圍電子排布式可知該元素核外電子排布為：[Ar]3d54s2，為25號元素Mn，故A正確；B．Mn位于d區(qū)，故B錯誤；C．Mn價電子數(shù)為7，最高正化合價為+7，故C錯誤；D．Mn元素最高能層為4s，最外層電子數(shù)為2，故D錯誤；故選：A。14．C解析：A．Be核外最外層電子達到全充滿結構，較穩(wěn)定，第一電離能大于同周期相鄰元素，則第一電離能：Be＞B，選項A錯誤；B．元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強，由于元素的非金屬性O>S，所以熱穩(wěn)定性：H2O>H2S，選項B錯誤；C．原子半徑C＜Si，鍵長C-C＜Si-Si，鍵能C-C＞Si-Si，熔點：金剛石＞晶體硅，選項C正確；D．電負性：F＞H，吸引電子能力：-CF3＞-CH3，CF3COOH中H-O極性更強，更易電離出H+，因此酸性：CF3COOH>CH3COOH，選項D錯誤；答案選C。15．B解析：A．兩種元素分別為Al、Cl，二者不易形成離子鍵，易形成共價鍵，故A不符合題意；B．兩種元素分別為Mg、N，Mg3N2屬于離子化合物，二者容易形成離子鍵，故B符合題意；C．兩種元素分別為C、S，CS2屬于共價化合物，不含離子鍵，不易形成離子鍵，故C不符合題意；D．兩種元素分別為Si、O，SiO2屬于共價化合物，不含離子鍵，不易形成離子鍵，故D不符合題意；答案選B。二、非選擇題16．(1)4s24p3第四周期第VA族(2)NSi(3)亞砷酸(或H3AsO3)＋OH-＝＋H2O10?10解析：（1）As原子序數(shù)為33，N和As都是第VA族元素，因此基態(tài)砷原子價電子排布式為4s24p3；砷元素位于周期表的第四周期第VA族；（2）同主族從上到下第一電離能逐漸減小，因此同主族元素N、P、As，第一電離能最大的為N；同周期從左到右電負性逐漸增大，因此同周期元素Si、P、S，電負性最小的為Si；（3）①根據(jù)圖中信息，pH為7.35~7.45主要是亞砷酸(H3AsO3)，而人體血液的pH為7.35~7.45，用藥后人體所含砷元素的主要微粒是亞砷酸(H3AsO3)；②將KOH溶液滴入H3AsO3溶液中，根據(jù)圖中信息當pH從11調(diào)至12時，主要是與OH－反應生成和H2O，其反應的離子方程式是＋OH-＝＋H2O；③根據(jù)圖中信息大約pH=9.2時c()=c(H3AsO3)，則根據(jù)電離平衡常數(shù)得到，其數(shù)量級是10?10；17．(1)五VA(2)3相同(3)球4(4)ad大于同主族元素從上至下，原子核外的電子層數(shù)增多，原子半徑增大，原子核對電子的引力逐漸減小，元素第一電離能逐漸減小，所以大于解析：（1）由價電子排布式知其最高能層數(shù)為5，且最外層電子數(shù)為5，所以位于第五周期第VA族；（2）因價電子排布式為，即5p能級處于半滿狀態(tài)，則未成對電子數(shù)為3；又由洪特規(guī)則知填入簡并軌道的電子總是先單獨分占且自旋平行，即具有相同的自旋狀態(tài)；（3）s能級軌道形狀均為球形；最外層電子排布為，又s能級一個軌道，p能級五個軌道，則結合洪特規(guī)則知最外層電子占有4個軌道；（4）同主族元素電負性從上到下遞減、原子半徑從上到下遞增、金屬性從上到下遞增、簡單陽離子氧化性從上到下遞減，故選ad；同主族元素原子半徑從上到下遞增，原子核對核外電子吸引能力逐漸減小，故第一電離能從上到下逐漸減小，即第一電離能所以大于。18．(1)N球形(2)電子云2(3)大于核外電子排布為全滿穩(wěn)定結構，較難失電子(4)銅失去的是全充滿的電子，鎳失去的是電子(5)小于解析：（1）K原子核外有19個電子，其基態(tài)原子核外電子排布式為，電子占據(jù)N層；能級電子云輪廓圖形狀為球形。（2）根據(jù)電子云的定義可知，處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云形象化描述；基態(tài)的核外電子排布式為，其中的、兩對電子自旋相反，的兩個電子自旋平行。（3）基態(tài)原子的核外電子排布式為，基態(tài)原子的核外電子排布式為，原子的能級為全滿穩(wěn)定結構，較難失去電子。（4）基態(tài)的核外電子排布式為，基態(tài)的核外電子排布式為，失去的是全充滿的電子，比較困難，需要的能量更高，失去的是電子，比較容易，消耗的能量更少。（5）與的核外電子排布相同，F(xiàn)的核電荷數(shù)比O的多1，當離子的核外電子排布相同時，核電荷數(shù)越大，離子的半徑越小，則的半徑小于。19．1s22s22p63s23d74s241s22s22p63s23p63d104s24p2解析：(1)是27號元素，核外有27個電子，根據(jù)能量最低原理，其核外電子排布式為。核外電子排布式是，的價電子軌道表示式是，核外電子未成對電子數(shù)為4。故答案為：1s22s22p63s23d74s2；4；(2)是32號元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為。故答案為：；(3)是30號元素，的價電子排布式是，的價電子排布式是，的價電子機道表示式為。故答案為：。20．a(chǎn)dd解析：氟原子基態(tài)的電子排布式為：，基態(tài)原子的電子吸收能量由低能級躍遷到高能級，過程中電子數(shù)不發(fā)生變化，躍遷的能級能量越高，對應該激發(fā)態(tài)能量越高，所以氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有ad，能量較高的是d。21．(1)9(2)26基態(tài)價層電子排布式為，處于半滿較穩(wěn)定狀態(tài)(3)18解析：（1）基態(tài)原子核外有17個電子，電子排布式為，電子占據(jù)的軌道數(shù)為，1個軌道為一個空間運動狀態(tài)，故共有9種空間運動狀態(tài)；（2）基態(tài)鐵原子核外有26個電子，每個電子的運動狀態(tài)各不相同，因此共有26種運動狀態(tài)的電子；基態(tài)的電子排布式為，能級上半充滿，為穩(wěn)定結構，故基態(tài)較基態(tài)穩(wěn)定；（3）的核外電子排布式為，共有18個電子，則有18種運動狀態(tài)。22．(1)N＜P＜Si＜NaN＞P＞Si＞Na(2)N2H4(3)(4)3d64s2第四周期第VIII族d【分析】A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A與D同主族，A的最簡單氫化物的水溶液顯堿性，則A為N，D為P；B是同周期中第一電離能最小的元素，則B為Na；C的原子結構示意圖為，則C為Si；E對應的單質(zhì)是目前用量最大的金屬，則E為Fe。解析：（1）根據(jù)層多