第一章 原子結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與性質(zhì)測試題一、選擇題1．表中是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與Z的最外層電子數(shù)之和為10。下列說法正確的是WYXZA．W一定為第ⅢA族元素 B．X最高價氧化物能與強堿反應(yīng)C．原子半徑：Z＞X D．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Y＜Z2．以下現(xiàn)象與核外電子躍遷有關(guān)的是①棱鏡分光②石油蒸餾③凸透鏡聚光④日光燈通電發(fā)光⑤冷卻結(jié)晶A．③④ B．①②③⑤ C．④ D．①②③④3．一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子與具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為C．YX的水合物具有兩性 D．W單質(zhì)只有4種同素異形體4．N、O、F元素的某種性質(zhì)X隨核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示，則坐標軸X不可以代表的是A．簡單氫化物的穩(wěn)定性 B．單質(zhì)的氧化性C．元素的電負性 D．元素的第一電離能5．下列不屬于主族元素的是A．H B．K C．P D．He6．“天問一號”著陸火星、“嫦娥五號”成功著陸月球、神舟十三號順利往返，均展示了我國科技發(fā)展的巨大成就。下列有關(guān)說法正確的是A．火星隕石中的質(zhì)子數(shù)為20B．月壤中的與地球上的互為同位素C．運載火箭使用的液燃料是清潔燃料D．飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于天然有機高分子7．科學家運用鋁()鈹()測年法確定了“北京人”的年齡。下列關(guān)于的說法正確的是A．核外電子數(shù)為6 B．中子數(shù)為6 C．質(zhì)子數(shù)為14 D．核電荷數(shù)為108．X、Y均為第三周期元素，Y元素的單質(zhì)及化合物常用于自來水的消毒，二者形成的一種化合物能以的形式存在，下列說法正確的是A．原子半徑：X<YB．氣態(tài)簡單氫化物的穩(wěn)定性：X<YC．氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>XD．同周期中第一電離能小于X的元素共有4種9．下列Si原子的價層電子的電子排布圖表示的狀態(tài)中，能量最高的是A． B．C． D．10．下列化學用語或表述正確的是A．的結(jié)構(gòu)式： B．分子的空間填充模型C．與均是10電子粒子 D．硫離子的核外電子排布式11．下列元素位于周期表s區(qū)的是A．Cu B．Ar C．Na D．Ti12．下列說法錯誤的是A．電子的能量不一定高于p電子的能量B．的電子排布式違反了洪特規(guī)則C．電子排布式違反了構(gòu)造原理D．電子排布式違反了泡利原理13．下列有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的說法正確的是A．霓虹燈發(fā)光與原子核外電子躍遷釋放能量有關(guān)B．氖原子與鈉離子兩粒子的2p能級上的電子離核的距離相同C．M能層中有3s、3p、3d、3f四個能級，共16個軌道D．基態(tài)鎂原子核外電子的軌道表示式為14．下列說法正確的是A．p能級能量不一定比s能級的能量高B．原子的核外電子僅從激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)才產(chǎn)生原子光譜C．2p、3p、4p能級的軌道數(shù)依次增多D．2p和3p軌道的形狀均為啞鈴形15．下列微粒組成與結(jié)構(gòu)的化學用語表達正確的是A．基態(tài)Fe原子的價電子排布式：B．基態(tài)Cu原子的價電子軌道表示式：C．HClO的電子式：D．鎂離子的電子式：二、非選擇題16．某元素原子的電子排布式為[Ar]3d104s24p1，根據(jù)原子核外電子排布與元素在元素周期表中的位置關(guān)系，完成下列各題：(1)該元素處于元素周期表的第_______周期，(2)該元素處于元素周期表的第_______族，(3)試推測該元素處于元素周期表的_______區(qū)，17．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表某一化學元素。(1)下列___________(填序號)組元素的單質(zhì)可能都是電的良導(dǎo)體。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f(2)如給核外電子足夠的能量，這些電子便會擺脫原子核的束縛而離去。核外電子離開該原子或離子所需要的能量主要受兩大因素的影響：a．原子核對核外電子的吸引力，b．形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的傾向。下表是一些氣態(tài)電中性基態(tài)，原子失去核外不同電子所需的能量(kJ·mol-1)：鋰XY失去第一個電子519502580失去第二個電子729645701820失去第三個電子1179969202750失去第四個電子—955011600①通過上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量：___________。②表中X可能為以上13種元素中的___________(填字母)元素，則該元素屬于___________區(qū)。用元素符號表示X和j所能形成的化合物的化學式是___________。③Y是周期表中第___________族元素。④以上13種元素中，___________(填字母)元素原子失去核外第一個電子需要的能量最多。18．下表是元素周期表的一部分。族周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA2C3NaMgAlSiPSCl4GaBr回答問題：(1)門捷列夫科學地預(yù)言了“類鋁”元素Ga，Ga在元素周期表中的位置是第_______周期、第_______族。(2)第三周期主族元素中，金屬性最強的元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為_______。(3)碳元素的一種放射性核素C可用于文物年代的測定，C的原子核內(nèi)中子數(shù)為_______。(4)某研究小組探究氯與溴非金屬性的強弱關(guān)系，過程如下：[預(yù)測]非金屬性：Cl>Br。[設(shè)計與實驗]如圖所示，在點滴板的2個孔穴中分別滴入3滴新制氯水，然后向其中之一滴加3滴NaBr溶液。[證據(jù)與分析]滴加NaBr溶液的孔穴中，溶液顏色變深，說明有Br2生成。[結(jié)論]預(yù)測_______(選項“正確”或“不正確”)。[解釋]從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋為_______。19．半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。組成M的元素中，電負性最大的是___________(填名稱)。20．回答下列問題:(1)元素Mn與O中，基態(tài)原子核外未成對電子數(shù)較多的是___________。(2)基態(tài)Ge原子有___________個未成對電子。(3)鎳元素基態(tài)原子的3d能級上的未成對電子數(shù)為___________。(4)基態(tài)Fe原子有___________個未成對電子。(5)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___________。(6)Cu的價層電子排布圖為___________。21．(1)玻爾原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了___________的實驗事實，電子所處的軌道的能量是___________的。最大不足之處是___________。(2)p能級上有___________個原子軌道，在空間沿___________軸對稱，記為___________，___________，___________，其能量關(guān)系為___________。22．A、B、C、D、E、F、G均為常見短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。已知A、B、C能分別與D組成二元化合物K、L、M，甲、乙分別是B、D的單質(zhì)，常溫下分別是常見的固體和氣體，化合物M是產(chǎn)生光化學煙霧的主要氣體之一，丙是C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。E是短周期中金屬性最強的元素，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為_______。(2)甲與丙的濃溶液反應(yīng)的化學方程式為_______。(3)化合物L的電子式為_______，M與水發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是_______，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是_______。(4)E、F、G形成的簡單離子，半徑由大到小順序是_______(用離子符號表示)。B、F、G元素的非金屬性由強到弱的順序_______(用元素符號表示)。23．元素周期表前四周期、、、、五種元素，元素的原子最外層電子排布式為；元素的原子價電子排布式為；元素位于第二周期且原子中能級與能級電子總數(shù)相等；元素原子的能層的能級中有3個未成對電子；元素原子有5個未成對電子。(1)寫出元素名稱：_______；_______；_______。(2)基態(tài)原子的電子排布圖為_______。(3)當時，的最簡單氣態(tài)氫化物的電子式為_______，分子的結(jié)構(gòu)式是_______；當時，與形成的化合物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是_______。(4)若元素的原子最外層電子排布式為，元素的原子價電子排布式為，、、、四種元素的第一電離能由大到小的順序是_______(用元素符號表示)。(5)元素原子的價電子排布式是_______，在元素周期表中的位置是_______，其最高價氧化物的化學式_______?！緟⒖即鸢浮恳弧⑦x擇題1．B【分析】根據(jù)元素周期表所示位置，W與Z的最外層電子數(shù)之和為10，可知W為C，Y為F，X為Si，Z為S，據(jù)此分析解題。解析：A．W為C，為第ⅣA族元素，A錯誤；B．X為Si，其最高價氧化物為SiO2，是酸性氧化物，能和強堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，B正確；C．同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，故原子半徑：X>Z，C錯誤；D．非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。非金屬性Y＞Z，故氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Y＞Z，D錯誤；答案選B。2．C解析：①棱鏡分光是由于不同色彩的光在玻璃中的折射率不同引起的，與電子躍遷無關(guān)，故①不符題意；②石油蒸餾是利用石油中各成分的沸點不同加以分離，與電子躍遷無關(guān)，故②不符題意；③凸透鏡聚光是由光的折射形成的，與電子躍遷無關(guān)，故③不符題意；④日光燈通電發(fā)光，是因為電子發(fā)生能級躍遷時將多余的能量以光的形式放出，與電子躍遷有關(guān)，故④符合題意；⑤冷卻結(jié)晶，是由于溫度降低，溶液的溶解度減小析出溶質(zhì)，與電子躍遷無關(guān)，故⑤不符題意；④符合題意；答案選C。3．A【分析】W、X、Y為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結(jié)構(gòu)，則它們均為10電子微粒，X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質(zhì)能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產(chǎn)生，則W為C，產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，據(jù)此解答。解析：A．X為O，氧的常見價態(tài)有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W(wǎng)＞X，B錯誤；C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應(yīng)生成鹽和水，不能與堿反應(yīng)，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；故選A。4．D解析：A．和的穩(wěn)定性依次增強，A項正確；B．單質(zhì)或的氧化性依次增強，B項正確；C．N、O、F元素的電負性依次增強，C項正確；D．元素的第一電離能，D項錯誤；故選D。5．D解析：A．H是第一周期第IA族的元素，A不符合題意；B．K是第四周期第IA族的元素，B不符合題意；C．P是第三周期第VA族的元素，C不符合題意；D．He是第一周期0族元素，不屬于主族元素，D符合題意；故選D。6．C解析：A．元素符號左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，所以火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20，故A錯誤；B．同位素須為同種元素，和的質(zhì)子數(shù)不同，不可能為同位素關(guān)系，故B錯誤；C．氫氣燃燒產(chǎn)物為水，為清潔能源，故C正確；D．玻璃纖維為無機非金屬材料，不是天然有機高分子材料，故D錯誤。故選C。7．B解析：A．核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)=4，故A錯誤；B．中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=10-4=6，故B正確；C．質(zhì)子數(shù)為4，故C錯誤；D．核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=4，故D錯誤。答案選B。8．B【分析】X、Y均為第三周期元素，Y元素的單質(zhì)及化合物常用于自來水的消毒，則Y為Cl元素；由二者形成的化合物的陰陽離子的化學式可知，X的最高正價為+5，則X為P元素。解析：A．同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則磷原子的原子半徑大于氯原子，故A錯誤；B．元素的非金屬性越強，氣態(tài)簡單氫化物越穩(wěn)定，則磷化氫的穩(wěn)定性弱于氯化氫，故B正確；C．元素的非金屬性越強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，則高氯酸的酸性強于磷酸，選項未指明最高價氧化物，因此酸性不確定，如HClO弱于H3PO4，故C錯誤；D．同周期元素，從左到右第一電離能呈增大趨勢，磷原子的3p軌道為穩(wěn)定的半充滿結(jié)構(gòu)，元素的第一電離能大于相鄰元素，則第一電離能小于磷元素的有鈉、鎂、鋁、硅、硫，共有5種，故D錯誤；故選：B。9．D解析：A．該項中的價層電子的電子排布圖是基態(tài)Si原子的，A不符合題意；B．該項中的價層電子的電子排布圖也是基態(tài)的，但是3p軌道的兩個電子自旋狀態(tài)不同，不符合洪特規(guī)則，B不符合題意；C．該項中的一個電子由3s軌道躍遷至3p軌道，D項中兩個電子由3s軌道躍遷至3d軌道，故二者相比，C項表示的狀態(tài)能量較低，C不符合題意；D．由C選項解析可知，D符合題意。故本題選D。10．A解析：A．的中心原子為氧原子，結(jié)構(gòu)式：，A正確；B．二氧化碳為直線形分子，B錯誤；C．羥基為9電子粒子，C錯誤；D．硫離子是硫原子得到2個電子后形成的，核外電子排布式，D錯誤；故選A。11．C解析：A．Cu位于ds區(qū)，A不選；B．Ar位于p區(qū)，B不選；c．Na位于s區(qū)，C選；D．Ti位于d區(qū)，D不選；故選C。12．A【分析】洪特規(guī)則：在相同能量的原子軌道上，電子的排布將盡可能占據(jù)不同的軌道，而且自旋方向相同，即為洪特規(guī)則，又稱為最多軌道原理，一般電子總是盡先自旋平行地分占不同軌道。泡利原理：不能有兩個或兩個以上的粒子處于完全相同的狀態(tài)，也就是一個亞層中最多能有2個電子，其自旋相反。解析：A．ns電子的能量一定高于(n-1)p電子的能量，A錯誤；B．對于C原子來說，2p能級有3個能量相同的原子軌道，最后2個電子應(yīng)以自旋狀態(tài)相同的方式分布在兩個不同的2p軌道上，違反了洪特規(guī)則，B正確；C．根據(jù)軌道能量高低順序可知E4s<E3d，對于21Sc原子來說，最后3個電子應(yīng)先排滿4s軌道，再排3d軌道，應(yīng)為1s22s22p63s23p63d14s2，故違反了構(gòu)造原理，C正確；D．對于22Ti原子來說，3p能級共有3個軌道，最多可以排6個電子，如果排10個電子，則違反了泡利原理，D正確故選A。13．A解析：A．電子獲得能量，躍遷至外層能量更高的原子軌道，不穩(wěn)定，會重新躍遷回原有原子軌道，以光能形式釋放多余能量，霓虹燈發(fā)光原理即為此原理，A正確；B．鈉離子核電荷數(shù)更多，對電子吸引能力更強，所以鈉離子2p能級上的電子離核更近，B錯誤；C．M能層只有3s、3p、3d能級，共9個軌道，C錯誤；D．基態(tài)鎂原子核外電子的軌道表示式為，3s能級電子排布不符和泡利原理，D錯誤；綜上，本題選A。14．D解析：A．p能級能量與s能級的能量比較還要考慮能層的影響，故A錯誤；B．原子光譜有吸收光譜和發(fā)射光譜兩種，故B錯誤；C．2p、3p、4p能級的軌道數(shù)均為3，故C錯誤；D．p軌道的形狀為啞鈴形，故D正確；故選D。15．D解析：A．基態(tài)Fe原子的價電子排布式：，故A不正確；B．3d能級的電子排布圖應(yīng)該在4s之前，故B不正確；C．次氯酸的電子式為，故C不正確；D．簡單陽離子的電子式為其離子符號，鎂離子的電子式：，故D正確；故選：D。二、非選擇題16．四IIIAp解析：(1)根據(jù)該元素原子有4個電子層，則該元素處于元素周期表的第四周期；(2)由外圍電子排布式為4s24p1，可知該元素最外層有3個電子，為主族元素，該元素處于元素周期表的第IIIA族；(3)該元素處于第四周期第IIIA族，則該元素處于元素周期表的p區(qū)。17．(1)①④(2)鋰原子失去核外第一個電子后即達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以鋰原子失去核外第二個電子時所需的能量要遠遠大于失去第一個電子所需的能量asNa2O和Na2O2ⅢAm解析：根據(jù)位置可以判斷b為H，a為Na，c為Mg，d為Sr，e為Ti，f為Al，g為Ge，h為C，i為P，j為O，k為Te，l為Cl，m為Ar。(1)金屬以及石墨為電的良導(dǎo)體，所以①④都符合；(2)①由于Li原子失去一個電子后，達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以再失去一個電子所需能量遠遠大于失去第一個電子所需的能量；②表中所給數(shù)據(jù)即電離能，根據(jù)X的逐級電離能數(shù)據(jù)，X原子最外層應(yīng)有1個電子，應(yīng)為Na元素，即a，Na在s區(qū)，Na與j(O)可形成Na2O、Na2O2兩種化合物；③根據(jù)Y的逐級電離能數(shù)據(jù)分析，Y原子最外層應(yīng)有3個電子，對應(yīng)的應(yīng)為Al(f)，在周期表中位于第三周期第ⅢA族；④稀有氣體元素原子最穩(wěn)定，所以m(Ar)元素原子失去第一個電子需要的能量最多。18．(1)四IIIA(2)(3)8(4)正確氯與溴同主族，原子半徑從上而下逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱解析：(1)由題干信息可知，Ga在元素周期表中的位置是第四周期第ⅢA族；(2)第三周期主族元素中，從左到右，元素的金屬性逐漸減弱，金屬性最強的元素是Na，原子結(jié)構(gòu)示意圖為；(3)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)=14-6=8；(4)氯水具有強氧化性，可以將NaBr氧化成Br2，故預(yù)測是正確的；從原子結(jié)構(gòu)的角度解釋為氯與溴同主族，原子半徑從上而下逐漸增大，得電子能力逐漸減弱，非金屬性逐漸減弱。19．氧解析：組成M的元素有氧、碳、氫、氯、鈦五種元素，同周期主族元素原子序數(shù)越大電負性越大，所以氧大于碳，從甲烷結(jié)構(gòu)中碳的化合價是負價，氫的化合價是正價，得知碳的電負性大于氫，從次氯酸的結(jié)構(gòu)中知氧是負價，氯是正價所以氧的電負性大于氯，金屬的電負性小于非金屬，所以電負性最大的是氧。20．(1)Mn(2)2(3)2(4)4(5)N球形(6)解析：(1)基態(tài)Mn的價電子排布式為：3d54s2，基態(tài)O價電子排布式為：2s22p4，元素Mn與O中，基態(tài)O中未成對電子數(shù)為2，基態(tài)Mn中未成對電子數(shù)為5，故答案為：Mn；(2)基態(tài)Ge原子價電子排布式為：4s24p2，4p軌道有2個未成對電子，故答案為：2；(3)Ni元素原子核外電子數(shù)為28，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2，3d能級上的未成對電子數(shù)為2，故答案為：2；(4)26號元素Fe基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，可知在3d上存在4個未成對電子，故答案為：4；(5)K為19號元素，核外電子排布為[Ar]4s1，占據(jù)的最高能層為第4層，能層符號為N，占據(jù)該能層的電子為4s電子，電子云輪廓圖形狀為球形，故答案為：N；球形；(6)Cu原子價層電子排布式為3d104s1，價層電子排布圖為：。21．氫原子光譜是線狀光譜量子化某些光譜現(xiàn)象難以用該模型解釋3x、y、zpxpypzpx=py=pz解析：(1)線狀光譜與量子化之間有必然的聯(lián)系，玻爾原子結(jié)構(gòu)模型成功地解釋了氫原子光譜是線狀光譜的實驗事實，電子所處的軌道的能量是量子化的。最大不足之處是某些光譜現(xiàn)象難以用該模型解釋。(2)p能級有3個能量相同、伸展方向不同的原子軌道,p能級上有3個原子軌道，在空間沿x、y、z軸對稱，記為px，py，pz，其能量關(guān)系為px=py=pz。22．(1)第二周期VA族(2)(3)NO(4)【分析】A、B、C、D、E、F、G均為常見短周期元素，原子序數(shù)依次遞增，E是短周期中金屬性最強的元素，則E為Na，故F、G處于第三周期，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素，則F為硫元素、G為Cl。甲是常見的固體單質(zhì)，甲與丙的濃溶液反應(yīng)得到K、M、L，化合物M是產(chǎn)生光化學煙霧的主要氣體之一，可推知甲為碳、丙為HNO3、M為NO2，而K與M、氣體單質(zhì)乙又得到硝酸，故乙為O2、M為NO2、L為CO2，則A為氫元素、B為碳元素、C為氮元素、D為氧元素。解析：（1）C為氮元素，在元素周期表中的位置為：第二周期ⅤA族，故答案為：第二周期ⅤA族。