第一章+原子結構與性質+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測試題一、選擇題1．已知A、B、C、D、E五種元素是周期表中前四周期元素，且原子序數依次增大，其中A、B、C為同周期的非金屬元素，且B、C原子中均有兩個未成對電子，D、E為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)，五種元素所有的s能級電子均為全充滿，E的d能級電子數等于B、C最高能層的p能級電子數之和，下列說法正確的是A．原子半徑：A<B<C<DB．第一電離能：A<B<C<DC．E價電子排布式為，常有+2、+3兩種價態(tài)D．氫化物穩(wěn)定性：A<C<B2．2022年是令人難忘的一年，下列有關說法不正確的是A．神舟號宇宙飛船返回艙表面使用的高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料B．新冠疫情仍然是對人類的重大挑戰(zhàn)，常用體積分數為95%的醫(yī)用酒精殺菌消毒C．北京冬奧會吉祥物“冰墩墩”的材質是由二氯硅烷(SiH2Cl2)經水解等一系列的反應得到的硅膠，二氯硅烷水解可生成強酸D．世界杯是令人矚目的體育比賽，化學中也有“足球”——足球烯(C60)，它與石墨互為同素異形體3．R、G、Y、X為原子序數依次增大的四種短周期元素，Y與G同周期，X與Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊為這四種元素構成的化合物，其轉化關系如圖。下列說法中正確的是A．Y的氫化物沸點高于G的氫化物沸點B．①到④共涉及兩種反應類型C．圖中鍵鍵能均相同D．丁可做甲合成丙的催化劑4．下列元素不屬于短周期元素的是A．鋁 B．氯 C．鐵 D．硫5．元素周期表中鉻元素的信息見下圖。下列說法中，不正確的是A．鉻元素的相對原子質量是52.00B．鉻元素位于p區(qū)C．鉻元素位于第四周期VIB族D．基態(tài)鉻原子的價層電子軌道表示式為：6．下列各能層所能容納的最多電子數為32的是A．K B．L C．M D．N7．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中X元素的最高價含氧酸能與其氣態(tài)氫化物化合生成鹽。下列說法不正確的是A．原子半徑：Z>W>X>Y B．最高價氧化物對應水化物的酸性：X>W>ZC．H2ZO3是弱酸 D．元素X、Z、W、Y的最高化合價分別與其主族序數相等8．2021年9月，我國科學家團隊首次在實驗室中實現了二氧化碳到淀粉的全合成，合成路徑如圖。下列有關微粒的化學用語不正確的是A．的填充模型：B．基態(tài)碳原子的軌道表示式：C．FADH的電子式：D．淀粉的分子式：9．下列基態(tài)原子的原子核外未成對電子數最多的是A．Mn B．P C．Se D．Ca10．下列原子軌道中，具有球對稱性的是A．1s B．2px C．2py D．2pz11．下列各組表述中，兩個微粒一定屬于同種元素原子的是A．3p能級有一個未成對電子的基態(tài)原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p1的原子B．M層全充滿而N層為4s2的原子和核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子C．最外層電子數是核外電子總數的的原子和價電子排布為3s23p5的原子D．2p能級有一個空軌道的基態(tài)原子和原子的價電子排布為2s22p2的原子12．下列基態(tài)原子或離子的價層電子排布圖正確的A． B．C． D．13．基態(tài)碳原子的核外電子排布為1s22s22p2，p軌道上電子排布方式正確的為（）A． B． C． D．14．某基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4，下列說法不正確的是A．該元素原子有4個能層，8個能級 B．該元素原子核外電子有34種空間運動狀態(tài)C．該元素位于元素周期表第四周期，第VIA族 D．該元素原子有2個自旋平行的末成對電子15．一種醫(yī)藥中間體的結構如圖所示，X、Y、Z、W、Q為原子序數依次遞增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，且Y原子s能級上的電子總數是p能級上電子總數的2倍，下列說法錯誤的是A．X分別與Y、Z、W都可形成10電子分子B．Y、Q的最高價含氧酸酸性：C．Z、W的電負性：D．Y、Z、W的基態(tài)原子的第一電離能大小：二、非選擇題16．有關Cl-微粒，回答下列問題：(1)所含質子數_______；中子數_______；電子數_______；質量數_______。(2)該微粒的結構示意圖_______。(3)Cl、Cl之間的關系是_______。17．2019年是元素周期表年，鎵是門捷列夫曾經預言的金屬(類鋁)。下圖①是鎵元素在元素周期表中的部分信息，②是鎵原子的結構示意圖。請回答：A．B．C．D．(1)鎵原子的核電荷數為_______，鎵元素的相對原子質量為_______。自然界中的鎵共有兩種穩(wěn)定的同位素，其中69Ga的豐度為64.0%，則另一種鎵的同位素質量數為_______。(2)A、B、C三種微粒所屬元素與鎵元素化學性質相似的是_______(填元素符號)；微粒B的電子式為_______，則鎵離子與B形成的化合物為_______(填化學式)。(3)D為某微粒的結構示意圖，已知，則x=_______；寫出C和D組成的化合物在水溶液中的電離方程式：_______。(4)氮化鎵(GaN)是第三代半導體材料，一般采用與在一定條件下反應制得，同時得到另一種化合物，該反應的化學方程式為_______。18．按要求填空：(1)H、C、N的電負性由大到小的順序為_______。(2)分子中，與N原子相連的H呈正電性()，與B原子相連的H呈負電性()，電負性大小順序是_______。19．根據信息回答下列問題：I.元素的電負性和元素的化合價一樣，也是元素的一種基本性質。下面給出10種元素的電負性：元素AlBeMgCClNaLiNSiOH電負性1.51.52.53.00.91.03.01.83.52.1已知：i.兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成離子鍵；兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形成共價鍵。ii.在水等強極性溶劑中，成鍵原子電負性的差異是影響化學鍵斷裂難易程度的原因之一。水化物M?O?H結構中，成鍵原子電負性差異越大，所成化學鍵越容易斷裂，電離出OH?或H＋。(1)通過分析電負性的變化規(guī)律，確定Mg元素電負性的最小范圍___________。(2)判斷下列物質是離子化合物還是共價化合物：A．Li3NB．BeCl2C．AlCl3D．SiC①屬于離子化合物的是___________(填字母)。②請設計實驗方案證明其為離子化合物___________。(3)HClO水溶液顯酸性而不顯堿性的依據是___________。II.元素原子的第一電離能I1隨原子序數呈周期性變化，請解釋：(4)Na的第一電離能小于Li，從原子結構的角度解釋其原因___________。(5)S的第一電離能小于P，結合價電子排布式解釋其原因___________。20．能級(1)含義：多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，所以，同一能層的電子，又被分成不同的___________，就好比能層是樓層，能級是樓梯的階級。(2)能級的符號和所能容納的最多電子數能層KLMNO能級____________…最多電子數____________…(3)能層與能級的有關規(guī)律①每一能層最多可容納的電子數為___________(n為能層序數)。②在每一個能層中，能級符號的順序是___________……(n為能層序數)。③任一能層的能級總是從s能級開始，而且能級數等于該___________，即第一能層只有1個能級___________，第二能層有2個能級___________，第三能層有3個能級___________，依次類推。④以s、p、d、f……排序的各能級可容納的最多電子數依次為___________的2倍。⑤英文字母相同的不同能級中所能容納的最多電子數相同。例如，1s、2s、3s、4s……能級最多都只能容納___________個電子。⑥多電子原子中，同一能層各能級的能量順序：___________21．回答下列問題。(1)基態(tài)S原子中，核外電子占據的最高能層的符號是_______。(2)基態(tài)與離子中未成對的電子數之比為_______。(3)Y元素的基態(tài)原子填充在7個軌道，該元素基態(tài)原子電子占據最高能級的電子云輪廓圖為_______形。22．已知：V、W、R、T四種元素均位于元素周期表前四周期，它們的原子序數逐漸增大。其相關信息如表：V元素是形成有機物的必備元素W元素基態(tài)原子最外層p軌道電子數是最外層s軌道電子數的2倍，其單質常溫下為固體R元素與W元素位于同一周期并相鄰T元素原子中p軌道電子數與d軌道電子數之比為6：5；其鹽溶液通常呈藍色請回答下列問題：(1)T元素的名稱為______，在元素周期表中的位置是_____。(2)基態(tài)W原子中能量最高的電子所占據能級的電子云在空間有_____個方向，原子軌道呈_____形。(3)W的單質易溶于V、W形成的化合物中，其原因是_____。(4)V、W、R三種元素最高價氧化物對應水化物的酸性從強到弱的順序是______(用化學式表示)，原因是_____。(5)寫出W、T元素的單質加熱時發(fā)生化合的化學方程式：______。23．前四周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數依次增大，其相關性質如下表所示：A2p能級電子半充滿B與A同周期，且原子核外有2個未成對電子C基態(tài)原子核外有6個原子軌道排有電子，且只有1個未成對電子D其基態(tài)原子價層電子排布為msnmpn+2E前四周期元素中，E元素基態(tài)原子未成對電子數最多F基態(tài)F+各能級電子全充滿請根據以上情況，回答下列問題：(1)E元素基態(tài)原子核外有_______種能量不同的電子，電子排布式為_______；F位于元素周期表第_______周期第_______族，寫出F元素基態(tài)原子的價層電子排布式：_______。(2)B和C可形成一種同時含有共價鍵和離子鍵的化合物，寫出此化合物的電子式：_______。(3)A、B、C、D四種元素第一電離能由大到小的順序為_______(用元素符號表示)。B、C、D三種元素的簡單離子的半徑由大到小的順序為_______(用離子符號表示)。(4)寫出一個化學方程式證明元素B和D的非金屬性強弱：_______?！緟⒖即鸢浮恳?、選擇題1．C【分析】A、B、C、D、E五種元素是周期表中前四周期元素，且原子序數依次增大，其中A、B、C為同周期的非金屬元素，且B、C原子中均有兩個未成對電子，則A為B元素、B為C元素、C為O元素；D、E為同周期元素且分別位于s區(qū)和d區(qū)，五種元素所有的s能級電子均為全充滿，E的d能級電子數等于B、C最高能層的p能級電子數之和，則D為Ca元素、E為Fe元素；解析：A．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則碳原子的原子半徑大于氧原子，小于硼原子，故A錯誤；B．金屬元素的第一電離能小于非金屬元素，則鈣元素的第一電離能小于氧元素，故B錯誤；C．鐵元素的原子序數為26，價電子排布式為3d64s2，鐵元素的常見化合價為+2、+3兩種價態(tài)，故C正確；D．同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強，氫化物的穩(wěn)定性依次增強，則水的穩(wěn)定性強于甲烷，故D錯誤；故選C。2．B解析：A．高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，A正確；B．常用體積分數為75%的醫(yī)用酒精殺菌消毒，B錯誤；C．二氯硅烷(SiH2Cl2)含有硅元素，經水解等一系列的反應得到的硅膠，二氯硅烷水解可生成鹽酸，鹽酸屬于強酸，C正確；D．同素異形體是同種元素組成的單質；足球烯(C60)與石墨互為同素異形體，故D正確；故選B。3．D【分析】根據短周期元素Y能形成2對共價鍵可知Y為O元素，Y與G同周期即第二周期，G形成4對共價鍵，則G為C元素，X與Y同主族，則X為S元素，R形成1對共價鍵且原子序數最小，則R為H元素。解析：A．Y為O元素，形成的氫化物H2O、H2O2常溫下均為液態(tài)，G為C元素，形成的氫化物CxHy，碳原子數目較大時為固態(tài)，則O的氫化物沸點可能低于C的氫化物沸點，A錯誤；B．①與②的反應類型均為加成反應，③為消去反應，④為取代反應，B錯誤；C．圖中鍵鍵能由于受到碳碳雙鍵的影響而不相同，C錯誤；D．根據反應過程②、④，丁先消耗，又生成，可做甲合成丙的催化劑，D正確；故選：D。4．C解析：A．鋁元素為第三周期元素，為短周期元素，選項A不選；B．氯元素為第三周期元素，為短周期元素，選項B不選；C．鐵位于第四周期Ⅷ族，為長周期元素，選項C選；D．硫元素為第三周期元素，為短周期元素，選項D不選；答案選C。5．B解析：A．由元素周期表中元素信息可知Cr元素的相對原子質量為52.00，故A正確；B．根據Cr的最外層排布信息可知Cr為d區(qū)元素，故B錯誤；C．Cr為24號元素，位于周期表中第四周期VIB族位置，故C正確；D．根據Cr價電子排布式可得軌道表示式為：，故D正確；故選：B。6．D解析：K、L、M、N層對應的n=1、2、3、4，任意層最多容納電子數為2n2，所以最多電子數為32的是N層，故答案選D。7．D【分析】X元素的最高價含氧酸能與其氣態(tài)氫化物化合生成鹽，則說明X為N，根據元素在周期表中的位置關系可知，Y為O，Z為Si，W為P，據此結合元素周期律分析解答。解析：A．同主族元素從上到下半徑依次增大，同周期元素從左到右半徑依次減小，原子半徑：Si>P>N>O，故A正確；B．同主族元素從上到下非金屬性減弱，同周期元素從左到右非金屬性增強，非金屬性越強最高價氧化物對應水化物的酸性越強，酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，故B正確；C．H2SiO3屬于弱酸，C正確；D．O元素無最高化合價，故D錯誤；答案選D。8．A解析：A．中間的碳原子半徑應該大于兩端的氧原子半徑，故A錯誤；B．碳原子核外6個電子，軌道表示式為，故B正確；C．FADH即甲醛HCHO的電子式為，故C正確；D．淀粉為多糖，分子式為，故D正確；故選A。9．A解析：A．Mn的核外電子排布式為[Ar]3d54s2，共有5個未成對電子；B．P的核外電子排布式為1s22s22p63s23p3，共有3個未成對電子；C．Se的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4，共有2個未成對電子；D．Ca的核外電子排布式為[Ar]4s2，沒有未成對電子；綜上分析，Mn的未成對電子數最多，答案選A。10．A解析：軌道和軌道的三維空間分布圖形如下圖所示，具有球對稱性的為軌道，故選A。11．D解析：A．3p能級有一個未成對電子的基態(tài)原子可能是Al或Cl，核外電子排布式為的原子是Al原子，因此兩個微粒可能屬于同種元素原子，A錯誤；B．M層全充滿而N層為4s2的原子是Zn原子；核外電子排布式為1s22s22p63s23p64s2的原子是Ca原子，二者是不同元素的原子，B錯誤；C．最外層電子數是核外電子總數的的原子是15號P原子，價電子排布為3s23p5的原子是Cl原子，二者是不同元素的原子，C錯誤；D．2p能級有一個空軌道的基態(tài)原子是6號C原子；原子的價電子排布為2s22p2的原子也是6號C元素的原子，二者是同一元素的原子，D正確；故合理選項是D。12．C解析：A．基態(tài)亞鐵離子的電子排布式為3d6，價層電子排布圖為，故A錯誤；B．基態(tài)銅原子的電子排布式為3d104s1，價層電子排布圖為，故B錯誤；C．基態(tài)鐵離子的電子排布式為3d5，價層電子排布圖為，故C正確；D．基態(tài)亞銅離子的電子排布式為3d10，價層電子排布圖為，故D錯誤；故選C。13．A解析：p軌道上電子排布應遵循“泡利原理”和“洪特規(guī)則”，即電子應優(yōu)先分占不同軌道且自旋方向相同，當不同軌道占滿后在占有含有電子的軌道且自旋方向與原電子自旋方向相反，因此比較4個選項，A選項符合題意，故答案選A。14．B【分析】某基態(tài)原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4，原子序數為34，為Se元素，為ⅥA族元素，價電子排布式為4s24p4，以此解答該題。解析：A．Se元素為第四周期第ⅥA族元素，該元素原子有4個能層，8個能級，故A正確；B．34個電子位于18個軌道，有18種空間運動狀態(tài)，故B錯誤；C．Se元素為第四周期第ⅥA族元素，故C正確；D．價電子排布式為4s24p4，所以該元素原子有2個自旋平行的末成對電子，故D正確。故選B。15．B【分析】由題干信息可知，X、Y、Z、W、Q為原子序數依次遞增的短周期元素，其中只有Y、Z、W位于同一周期，則X為H，且Y原子s能級上的電子總數是p能級上電子總數的2倍即1s22s22p2，則Y為C，結合醫(yī)藥中間體的結構簡式可知，Y周圍形成4個共價鍵，Z周圍形成3個共價鍵，則Z為N，W周圍形成2個共價鍵，則W為O，Q周圍形成1個共價鍵，則Q為Cl，據此分析解題。解析：A．由分析可知，X為H，Y、Z、W分別為C、N、O，則X分別與Y、Z、W都可形成10電子分子分別為：CH4、NH3、H2O，故A正確；B．由分析可知，Y、Q分別為C、Cl，且非金屬性Cl＞C，則Y、Q的最高價含氧酸酸性：HClO4＞H2CO3，故B錯誤；C．由分析可知，Z、W分別為N、O，電負性Z<W，故C正確；D．由分析可知，Y、Z、W分別為C、N、O，根據同一周期從左往右第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA、VA與VIA反?？芍?，三者的基態(tài)原子的第一電離能大小為N＞O＞C即Z＞W＞Y，故D正確；故答案選B。【點睛】本題考查原子結構與元素周期律，結合原子序數、物質結構來推斷元素為解答關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意規(guī)律性知識的應用。二、非選擇題16．(1)17181835(2)(3)同位素解析：元素符號左下角的數字為質子數，左上角的數字為質量數，在原子中，質子數+中子數=質量數，核外電子數=核內質子數。(1)Cl-左下角的數字為其質子數，則其質子數為17；質子數+中子數=質量數，則其中子數為35-17=18；Cl原子得到一個電子形成Cl-，則Cl-的電子數為18；Cl-左上角的數字為質量數，則其質量數為35，故答案為：17；18；18；35；(2)Cl原子得到一個電子形成Cl-，Cl-核外有3個電子層，每一層的電子數分別為2、8、8，其結構示意圖為：，故答案為：；(3)Cl與Cl質子數相同，中子數不同，互為同位素，故答案為：同位素。17．(1)3169.7271(2)Al(3)20(4)解析：（1）根據鎵元素在元素周期表中的部分信息和鎵原子的結構示意圖，鎵原子的核電荷數為31，鎵元素的相對原子質量為69.72。設另一種鎵的同位素質量數為Z，則69×64.0%+Z×（1-64.0%）=69.72，解得Z=71。（2）A與鎵元素最外層電子數相同，與鎵化學性質相似，結合A的核電荷數為13，A為Al；微粒B核電荷數為16，核外有18個電子，為S2-，電子式為，鎵為第三主族元素，S為第六主族元素，鎵離子與B形成的化合物為。（3），則x=y+12>2+8+y，說明D為陽離子，則y=8，x=20，說明D為鈣元素失去2個電子后形成的微粒，則核電荷數為20；C為Cl，C和D組成的化合物為CaCl2，在水溶液中的電離方程式：。（4）與在一定條件下反應得到GaN，同時得到HCl，該反應的化學方程式為。18．(1)N>C>H(2)N>H>B解析：(1)非金屬性N>C>H，則電負性N>C>H；(2)電負性指原子對鍵合電子的吸引力，吸引力越大，電負性越大，反之越小。由N—H鍵中N顯負電性、H顯正電性，可知吸引共用電子對的能力N>H，故電負性N>H；同理可知電負性H>B，綜上可知電負性N>H>B。19．(1)0.9～1.5(2)A測定Li3N在熔融狀態(tài)下能導電，則證明其為離子化合物(3)元素Cl與O元素的電負性相差0.5，而H與O的電負性相差1.4，故O?H鍵容易斷裂，在水中電離出H＋，顯酸性(4)Li與Na的最外層電子數相同，電子層數Na>Li，原子半徑Na>Li，失電子能力Na>Li，因此，電離能為Na<Li(5)P原子的價電子排布式3s23p3，p軌道為半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定；S原子的價電子排布式3s23p4，更容易失去1個電子，使p軌道達到半充滿狀態(tài)解析：（1）非金屬性越強，電負性越大，非金屬性：Na＜Mg＜Al，則電負性：Na＜Mg＜Al，所以Mg元素電負性的最小為0.9～1.5；（2）①A．Li元素和N元素的電負性之差為3.0-1.0=2.0＞1.7，所以為離子化合物；B．Be元素和Cl元素的電負性之差為3.0-1.5=1.5＜1.7，為共價化合物；C．Al元素和Cl元素的電負性之差為3.0-1.5=1.5＜1.7，為共價化合物；D．Si元素和C元素的電負性之差為2.5-1.8=0.7＜1.7，為共價化合物；綜上所述離子化合物為A；②離子化合物在熔融狀態(tài)下可以電離出離子從而導電，而共價化合物則不能，所以可以測定Li3N在熔融狀態(tài)下能導電，則證明其為離子化合物；（3）根據題給數據，元素Cl與O元素的電負性相差0.5，而H與O的電負性相差1.4，故O?H鍵容易斷裂，在水中電離出H＋，顯酸性；（4）越容易失去電子，電離能越小，Li與Na的最外層電子數相同，電子層數Na>Li，原子半徑Na>Li，失電子能力Na>Li，因此，電離能為Na<Li；（5）P原子的價電子排布式3s23p3，p軌道為半充滿狀態(tài)，相對穩(wěn)定；S原子的價電子排布式3s23p4，更容易失去1個電子，使p軌道達到半充滿狀態(tài)，所以S的第一電離能小于P。20．(1)能級(2)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p226261026101426(3)2n2nsnpndnfng能層序數1s2s和2p3s、3p和3d1、3、5、72E(ns)＜E(np)＜E(nd)＜E(nf)＜E(ng)解析：略21．(1)M(2)4：5(3)啞鈴解析：（1）硫元素的原子序數為16，基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，則核外電子占據的最高能層為M能層，故答案為：M；（2）鐵元素的原子序數為26，亞鐵離子的價電子排布式為3d6，未成對的電子數為4，鐵離子的價電子排布式為3d5，未成對的電子數為5，則亞鐵離子與鐵離子的未成對的電子數之比為4：5，故答案為：4：5；（3）Y元素的基態(tài)原子填充在7個軌道說明基態(tài)原子中電子占據的最高能級為電子云輪廓圖為啞鈴形的3p能級，故答案為：啞鈴。，22．(1)銅第四周期第ⅠB族(2)3紡錘(或啞鈴)(3)硫單質和CS2均為非極性分子，相似相溶(4)HClO4＞H2SO4＞H2CO3非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強(5)2Cu+SCu2S【分析】已知：V、W、R、T四種元素均位于元素周期表前四周期，它們的原子序數逐漸增大。V元素是形成有機物的必備元素，為碳；W元素基態(tài)原子最外層p軌道電子數是最外層s軌道電子數的2倍，其