第一章 原子结构与性质 单元测试卷-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

试卷第=page55页，共=sectionpages66页试卷第=page66页，共=sectionpages66页第一章《原子结构与性质》单元测试卷一、单选题1．X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的前4周期主族元素，其中X、Y、Z位于同一周期，X与Q位于同一主族，信息如表：元素信息X本周期中原子半径最大Y位于周期表的第3周期第IIIA族Z最高正化合价为+7价W原子结构示意图为下列说法正确的是A．原子半径：W＞Q＞Y＞Z B．元素的金属性：X＞Y＞QC．Z单质能将W从NaW溶液中置换出来 D．Y与Q的最高价氧化物的水化物之间不能反应2．今年是门捷列夫发现元素周期律152周年。图中是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8，下列说法错误的是WXYZA．原子半径： B．常温常压下，Z的单质为固态C．X的氧化物的熔点低于其单质的熔点 D．X的单质既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应3．下列表示不正确的是A．Cl-的结构示意图： B．氯化铵的电子式为：C．CH4的空间填充模型： D．Se的价电子排布式为3d104s24p44．下列叙述中，正确的是A．s、p、d能级所具有的原子轨道数分别为1、3、5B．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束C．同是s能级，在不同的电子层中所含原子轨道数是不相同的D．各电子层含有的原子轨道数为2n25．CO2的应用领域广泛，是一种廉价易得的基本化工原料，我国提出力争在2060年前实现碳中和。碳中和：通过节能减排，植树造林，化工合成等治理CO2的手段，使CO2排放量减少甚至是回收利用，以此达到CO2“零排放”的目的。在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了CO2的转化过程如图所示。下列说法正确的是A．基态铜电子排布：[Ar]3d94s2B．甲酸乙酯是该过程的催化剂C．步骤④中有化学键的断裂和形成D．反应过程中，催化剂参与反应，降低了反应的焓变6．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3︰2，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是A．气态氢化物的热稳定性： B．第一电离能：C．原子半径： D．电负性：7．某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是A．第三周期，第ⅡB族 B．第四周期，第ⅡB族C．第三周期，第ⅦA族 D．第四周期，第Ⅷ族8．纳米金(79Au)粒子在遗传免疫等方面有重大的应用前景，说法错误的是（

）A．Au为第五周期元素 B．Au为过渡金属元素C．Au的质子数为79 D．纳米金表面积大吸附能力强9．下列说法正确的是①冶金厂常用高压电除去烟尘，是因为烟尘微粒带电荷；②“钡餐”中使用的硫酸钡是非电解质；③活性炭，，金刚石是同素异形体；④雾是气溶胶，在阳光下可观察到丁达尔现象；⑤某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊，则原溶液中一定含A．①③④⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤10．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，四种元素可形成一种在医疗农业、染料上有广泛用途的物质，其物质结构如图所示。下列叙述正确的是A．原子半径：Z＞Y＞X＞WB．等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：Z＞XC．W、X、Z均可与Y形成多种化合物D．简单氢化物的还原性：Y＞Z11．四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。A．原子半径：④>③>②>① B．最高正化合价：④>①>③=②C．电负性：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>①12．下列图示或化学用语表达不正确的是A．过氧化氢的空间填充模型：B．中子数为20的氯原子：C．基态原子的价层电子轨道表示式：D．次氯酸的结构式：H—O—Cl13．下列说法正确的是A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B．原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表第ⅡA族C．同周期中金属性最强的元素是ⅠA族金属元素D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素14．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Z同主族，这四种元素与C、Li形成的某种离子液体的结构式为，下列说法正确的是A．最简单氢化物的热稳定性：W<YB．X分别与W、Y、Z形成化合物时，X的化合价相同C．将酚酞试液滴入0.1mol/L的Na2Z溶液中，溶液变红D．该离子液体中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构(离子可以看成是带电的原子)15．下列说法正确的是A．氢光谱所有元素光谱中最简单的光谱之一B．“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C．玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D．原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着二、填空题16．按要求填空：(1)基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_______。(2)在周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是_______，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_______(填“相同”或“相反”)。17．(1)Fe成为阳离子时首先失去___轨道电子，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为___。(2)Cu2+基态核外电子排布式为___。(3)Mn位于元素周期表中第四周期___族，基态Mn原子核外未成对电子有___个。(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___、__(填标号)。A．B．C．D．18．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Ge元素中未成对电子有________个。（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。下面给出部分元素的电负性：元素AlBBeCClFLi电负性2.01.52.53.04.01.0元素MgNNaOPSSi电负性1.23.00.93.52.12.51.8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_________；②通过分析电负性值变化规律，确定Al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：ALi3NBPCl3CMgCl2DSiCⅠ.属于离子化合物的是___；Ⅱ.属于共价化合物的是____；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论_______。19．按要求回答下列问题：(1)写出基态碳原子的电子排布式：_______；(2)写出基态疏原子的价电子排布式：_______；(3)写出基态铬原子的简化电子排布式：_______；(4)写出基态的价电子排布图：_______。20．按要求填空：(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_______。(2)基态Ti原子的核外电子排布式为_______。21．（1）某金属氧化物的化学式为，1个含的电子总数为50。若其中每个氧原子核内都有8个中子，的相对分子质量为102，则M原子核内的中子数约为__________；若与盐酸发生复分解反应，则其化学方程式是_________，反应消耗了盐酸100mL，则参加反应的的质量是__________。（2）元素X的某种原子和元素Y的某种原子的质量数相同，两者的质子数之和为34，但前者比后者多2个中子，又知Y的质子数与中子数相等，则这两种元素原子的符号分别为X__________、Y__________。22．第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。(1)镍铬钢抗腐蚀性能强，基态铬原子(24Cr)的核外电子排布式为____，按照电子排布式，镍元素(28Ni)在周期表中位于____区。(2)硒(34Se)常用作光敏材料，基态硒原子的价电子排布式为____。(3)“玉兔二号”月球车是通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作的。基态砷原子(33As)的电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形。基态镓原子(31Ga)的核外有____个未成对电子。23．已知X、Y为短周期元素，请按要求完成下列填空：(1)XY型的离子化合物，X所在的族为__________；Y所在的族为____________。(2)XY2型的离子化合物，X所在的族为________；Y所在的族为__________。答案第=page1313页，共=sectionpages88页答案第=page1414页，共=sectionpages88页参考答案：1．C【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的前4周期主族元素，其中X、Y、Z位于同一周期，本周期中原子半径最大，位于周期表的第3周期第IIIA族，Z最高正化合价为+7价，则X是Na，Y是Al，Z是Cl，X与Q位于同一主族，则Q是K，根据W原子结构示意图可知W是Br元素，然后根据物质的性质及元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析可知：X是Na，Y是Al，Z是Cl，Q是K，W是Br元素。A．Y是Al，Z是Cl，Q是K，W是Br元素。同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：Q＞W＞Y＞Z，A错误；B．同一周期元素，原子序数越大，元素的金属性越弱，则元素的金属性：X(Na)＞Y(Al)；同一主族元素，原子序数越多，元素的金属性越强。则元素的金属性：Q(K)＞X(Na)，因此元素的金属性：Q(K)＞X(Na)＞Y(Al)，B错误；C．同一主族元素，原子序数越多，元素的非金属性越弱，Cl、Br是同一主族元素，Cl2的氧化性比Br2强，Cl2通入NaBr溶液中，发生置换反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，C正确；溶D．Y是Al，Q是K，Y与Q的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和KOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强碱KOH反应产生KAlO2和H2O，D错误；故合理选项是C。2．C【分析】W与X的最高化合价之和为8，则W是氮元素，X是铝元素，Y是硅元素，Z是磷元素，据此回答问题。【详解】A．同周期从左到右原子半径逐渐减少，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：，故A不选；B．常温常压下，Z的单质是磷，磷为固态，故B不选；C．X的氧化物是氧化铝，其熔点高于其单质铝的熔点，故C选；D．X的单质是铝，既能与盐酸反应也能与氢氧化钠溶液反应，故D不选；故选：C。3．D【详解】A．Cl-的结构示意图：，A正确；B．氯化铵是离子化合物，其电子式为：，B正确；C．CH4是空间正四面体，其空间填充模型：，C正确；D．第四周期第VIA族元素Se的价电子排布式为4s24p4，D错误；故选D。4．A【详解】A．n为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，A正确；B．各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，B错误；C．s能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，C错误；D．各电子层含有的原子轨道数为n2，D错误；故选A。5．C【详解】A．电子排布为全满或半满时，原子的能量最低，较稳定，所以基态铜（Cu）原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，选项A错误；B．催化剂在反应前后的量是不变的，反应④生成了甲酸乙酯，但在其它步骤中未有甲酸乙酯的参与，即甲酸乙酯只有生成，没有消耗，所以甲酸乙酯不是催化剂，选项B错误；C．由图可知步骤④中的C−O和H−O键均发生了断裂，生成了金属羟基化合物(H−O−M)和甲酸乙酯，选项C正确；D．催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变焓变，选项D错误；答案选C。6．C【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价电子排布式为3s23p4，Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2，X为O，Y为Si，R为Cl。【详解】A．元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确；B．同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确；C．根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：S>Cl>O，C错误；D．根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S<Cl<O，D正确；答案选C。7．D【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素是27号元素Co，该元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。答案选D。8．A【详解】A．79号元素Au为第六周期第IB的元素，A错误；B．79号元素Au为第六周期第IB的元素，属于过渡元素，是金属元素，B正确；C．Au原子序数为79，由于原子序数等于原子核内质子数，所以Au的质子数为79，C正确；D．将金属Au制成纳米级颗粒大小，可增大其表面积，因此使得纳米金的吸附能力大大增强，D正确；故答案是A。9．C【详解】①烟是胶体，胶体微粒带有电荷，通高压电，使胶体聚沉，烟尘形成沉淀，从而净化空气，与胶体的性质有关，故①正确；②硫酸钡是盐，在熔融状态下能够电离出白由移动的离子，属于电解质，故②错误；③活性炭，，石墨烯，金刚石都是碳元素形成的不同单质，故③正确；④胶体能产生丁达尔效应，雾是气溶胶，所以在阳光下可观察到丁达尔现象，故④正确；⑤碳酸根离子和碳酸氢根离子都能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳气体，亚疏酸根离子和亚硫酸氢根离子也能与盐酸反应产生使澄清石灰水变浑浊的二氧化硫气体，所以某无色溶液中加入稀盐酸，产生的气体可使澄清石灰水变浑浊不能确定原溶液中是否含有碳酸根离子，故⑤错误；①③④正确，故选C。10．C【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，只有X、Y位于同一周期，且Y与Z位于同一主族，由此可确定W为第一周期元素，即为氢元素。由结构式可以得出，Y、Z的最外层电子数为6，X的最外层电子数为5，所以X为氮元素，Y为氧元素，Z为硫元素。【详解】A．由分析可知，Z、Y、X、W分别为S、O、N、H元素，O、N同周期，且O在N的右边，所以原子半径：N＞O，A不正确；B．若Z形成的酸为H2SO3，X形成的酸为HNO3，则等物质的量浓度的X和Z的含氧酸的酸性：X＞Z，B不正确；C．W、X、Z可与Y分别可形成H2O、H2O2、NO、NO2、SO2、SO3等化合物，C正确；D．Y、Z分别为O、S，非金属性O＞S，则简单氢化物的还原性：H2S＞H2O，D不正确；故选C。11．D【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，①是16号元素S；②是15号元素P；③是7号元素N；④是9号元素F。【详解】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：，，电子层越多原子半径越大，故原子半径：②>①>③>④，A错误；B．主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但F元素没有正化合价，所以最高正化合价：①>③=②，B错误；C．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：，，N元素非金属性比S元素强，所以电负性：，故电负性：④>③>①>②，C错误；D．一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，P元素原子的3p轨道为较稳定的半充满状态，第一电离能高于同周期相邻元素，则P元素原子的第一电离能大于S元素，因此第一电离能：④>③>②>①，D正确；答案选D。12．A【详解】A．过氧化氢的结构式为H-O-O-H，由模型可知2个小球为O原子，2个大球为H原子，O原子半径小，实际O原子半径大于H原子半径，不符合比例，故A错误；B．中子数为20的氯原子质量数为17+20=37，可表示为：，故B正确；C．基态原子的价层电子排布式为3d64s1，其轨道表示式为：，故C正确；D．次氯酸分子中H、Cl形成一对共用电子对，O形成2对共用电子对，故其结构式为：H—O—Cl，故D正确；答案选A。13．C【详解】A．同主族自上而下非金属性减弱，最高价含氧酸的酸性减弱，不是最高价含氧酸则不一定，故A错误；B．原子最外层电子数为2的元素不一定处于周期表第ⅡA族，如氦原子最外层电子数为2，它处于周期表的0族，故B错误；C．同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，则第ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素，故C正确；D．周期表中金属和非金属分界线附近的元素可能作半导体材料，过渡元素位于副族和第VⅢ族，故D错误；答案选C。14．AC【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X能形成2个共价键，Z形成6个共价键，X、Z同主族，X是O元素、Z是S元素；Y能形成1个共价键，Y是F元素；W形成3个共价键，W是N元素；【详解】A．同周期元素从左到右，非金属性依次增强，气态氢化物的稳定性依次增强，热稳定性：NH3<HF，选项A正确；B．O与N、S形成化合物时O显负价，O与F形成化合物时O显正价，选项B错误；C．Na2S溶液显碱性，能使酚酞试液变红，选项C错误；D．该离子液体中，Li+不满足最外层8电子稳定结构，选项D错误；答案选A。15．B【详解】A．氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，不是之一，故A错误；B．微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故B正确；C．波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，故C错误；D．原子中电子没有固定的轨道，只能在一定范围内高速运动，原子半径是电子运动出现几率最高的区域，故D错误；故选B。16．(1)

N

球形(2)

Mg

相反【解析】（1）基态K原子核外有4个能层：K、L、M、N，能量依次升高，处于N层上的1个电子位于s轨道，s电子的电子云轮廓图形状为球形；（2）根据对角线规则，与Mg的化学性质最相似。基态时Mg原子的两个M层电子处于轨道上，且自旋状态相反。17．

4s

4f5

[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9

ⅦB

5

D

C【详解】(1)Fe是26号元素，电子排布式为[Ar]3d64s2，Fe成为阳离子时首先失去最外层4s轨道电子，Sm3+是Sm原子失去3个电子形成的，Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+价层电子排布式为4f5，故答案为：4s；4f5；(2)Cu是29号元素，电子排布式为[Ar]3d104s1，Cu2+是Cu原子失去2个电子生成的，其基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9，故答案为：[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9；(3)Mn是25号元素，位于元素周期表中第四周期ⅦB族，电子排布式为[Ar]3d54s2，d轨道上电子数为5，5个d电子分占5个g轨道时，能量较低，则d轨道中未成对电子数为5，故答案为：5；(4)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1，则D中能量最低；选项C中有2个电子处于2p能级上，能量最高；故答案为：D；C。18．

Na

Mg

2

随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化

1.2～1.8

AC

BD

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【详解】（1）①由图可知，同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但第ⅡA元素第一电离能大于第ⅢA元素，第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族元素，则铝元素的第一电离能大于钠的大小范围为Na＜Al＜Mg，故答案为：Na；Mg；②Ge元素的原子序数为32，位于元素周期表第四周期IVA族，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2或[Ar]3d104s24p2，4s能级上2个电子为成对电子，4p轨道中2个电子分别处以不同的轨道内，有2个未成对电子，故答案为：2；（2）①由表格数据可知，同周期元素，从左到右电负性依次增大，同主族元素，从上到下电负性依次减弱，即随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化，故答案为：随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；②由表格数据可知，同周期元素，从左到右电负性依次增大，同主族元素，从上到下电负性依次减弱，则同周期元素中Mg＜Al＜Si，同主族元素中Ga＜Al＜B，最小范围为1.2～1.8，故答案为：1.2～1.8；③ALi3N中氮元素和锂元素的电负性差值为2.0，大于1.7，由两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键可知Li3N为离子化合物；BPCl3中氯元素和磷元素的电负性差值为0.9，小于1.7，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键可知PCl3为共价化合物；CMgCl2中氯元素和镁元素的电负性差值为1.8，大于1.7，两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键可知MgCl2为离子化合物；DSiC中碳元素和硅元素的电负性差值为0.7，小于1.7，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键可知SiC为共价化合物；则属于离子化合物的是AC，属于共价化合物的是BD，离子化合物在熔融状态能电离，化合物能导电，而共价化合物在熔融状态不能电离，化合物不能导电，判别化合物是离子化合物还是共价化合物可以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，故答案为：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。【点睛】离子化合物在熔融状态能电离，化合物能导电，而共价化合物在熔融状态不能电离，化合物不能导电是判别化合物是离子化合物还是共价化合物的关键。19．(1)1s22s22p2(2)3