高中化学（必修二）第一章原子结构与性质练习题

第第页答案第=page11页，共=sectionpages22页高中化学（必修二）第一章原子结构与性质练习题（含答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．下列化学用语的表述正确的是（）A．原子的价电子构型： B．二氧化碳分子的比例模型：C．NaCl溶液导电： D．COS的电子式：2．下列说法正确的是（）A．基态原子的能量一定比激发态原子的能量高B．焰色试验是金属原子的电子从基态跃迁到激发态时产生的光谱C．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关D．电子仅从激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱3．M-的最外层电子排布式为3s23p6，下列说法中正确的是（）A．M可能为稀有气体元素B．M原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1C．M原子的价层电子排布式为3p5D．M的最外电子层上有7个电子4．下列有关认识中正确的是（）A．在同一能层不同能级上的电子，其能量肯定不同B．各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C．各能层含有的能级数为D．各能层含有的电子数为5．下列说法正确的是（）A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．s能级的电子云呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有两个伸展方向D．2s轨道与1s轨道都是球形，但2s轨道的球形半径更大6．下列有关各元素的性质递变规律错误的是A．Li、Na、K单质的熔点依次降低B．N、O、F的简单气态氢化物的稳定性依次增强C．HF、HCl、HBr、HI水溶液酸性依次增强D．Si、P、S、Cl的氧化物对应的水化物的酸性依次增强7．下列描述碳原子结构的化学用语正确的是（）A．碳-12原子：CB．原子结构示意图：C．原子核外能量最高的电子云图：D．原子的轨道表示式：8．U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，它们组成的某化合物的结构如下图所示。下列说法正确的是（）A．上述元素中，Y的原子半径最大，X的原子半径最小B．U、V、W、X的非金属性依次减弱C．Y、Z形成的化合物的水溶液能使石蕊溶液变红D．该化合物中各元素原子的最外层均满足8电子结构9．下列说法错误的是（）A．原子核外电子填充能级的顺序为B．某基态原子外围电子排布式为C．每个原子轨道最多容纳两个自旋状态相同的电子，称为泡利不相容原理D．构造原理中的电子排布能级顺序，实质是各能级能量由低到高的顺序10．X、Y分别代表两种非金属元素，下列不能说明非金属性X比Y强的是（）A．X的氧化物对应水化物的酸性比Y的氧化物对应水化物的酸性强B．的还原性强于C．X的单质能将Y的阴离子Y氧化为D．X、Y的单质分别与化合，产物中前者的稳定性比后者强11．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（）A．基态原子最外层电子排布式为3s23p3的元素B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素C．基态原子最外层电子排布式为2s22p4的元素D．基态原子含有未成对电子最多的第二周期元素12．目前周期表七个周期均已排满，共118种元素。短周期元素W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下到说法不正确的是（）A．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>YB．W的氢化物与Z的氢化物反应，产物的水溶液呈碱性C．在元素周期表中，117号元素与Z元素位于同一主族D．工业上常用YX2漂白纸浆、毛、丝等13．短周期主族元素X、Y、Z、W、R、Q原子序数依次增大。常温下，由这些元素组成的化合物甲、乙、丙、丁的0.1mol·L-1水溶液pH如下表，丙、丁为二元化合物。甲溶液逐滴滴入丙溶液中，先产生白色沉淀，后沉淀消失；乙由Y、Z、W三种元素组成，其水溶液常用于除油污。下列说法一定正确的是（）0.1mol·L-1水溶液甲乙丙丁pH131151A．W和Q形成的化合物只含有离子键B．Y和Z的氢化物沸点：Y＜ZC．离子半径：r(Q)＞r(R)＞r(Z)D．Y和Q的氧化物对应水化物的酸性：Q＞Y二、多选题14．下列各原子或离子的电子排布式错误的是A．C1s22s22p2 B．O2-1s22s22p6C．Cr1s22s22p63s23p63d44s2 D．Al3+1s22s22p63s23p115．四种主族元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若m>n，则下列叙述的判断正确的是（

）A．a-b=n-mB．元素的原子序数a>b>c>dC．最高价氧化物对应水化物的碱性X>YD．离子半径r(Rm-)>r(Zn-)>r(Yn+)>r(Xm+)三、元素或物质推断题16．X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题：（1）写出R的原子结构示意图：___。（2）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)__。（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：AB(在水溶液中进行)，其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的化学式___；①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则AB离子反应方程式为___。②A、B均为盐溶液，如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因___；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有__。17．揭示原子内部结构的奥秘，有助于我们理解所处的物质世界。下表是元素周期表中的一部分，回答有关问题。(1)上表中元素f的氢化物的电子式是_______，此氢化物的热稳定性比元素g的氢化物热稳定性_______(填“强”或“弱”)。(2)某元素形成的气态氢化物中氢的含量是所有氢化物中最高的，该元素形成的化合物种类也最多，该元素是_______(填编号)。该元素有多种同位素，在理论上和科学上均有重要的应用，写出其中一种用途：_______。(3)α粒子是_______(填编号)原子所形成的一种粒子，1911年，卢瑟福等人做了用α粒子轰击金箔的实验，从而提出原子结构的行星模型，下列选项中能正确表示这种模型的是_______(填字母)。18．现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素基态原子的价电子排布式为nsnnpn+1；C元素为周期表中最活泼的非金属元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的；E元素形成的正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。(1)A元素的第一电离能__(填“<”“>”或“=")B元素的第一电离能；A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为__(用元素符号表示)。(2)D元素基态原子的价电子排布式为__。(3)C元素基态原子的轨道表示式为__；E3+的离子符号为__。(4)F元素位于元素周期表的__区，其基态原子的电子排布式为__。(5)G元素可能的性质是__(填序号)。A．其单质可作为半导体材料

B．其电负性大于磷C．其原子半径大于储

D．其第一电离能小于硒(6)活泼性D__(填“>”或“<”，下同)Al；I1(D)_I1(Al)，其原因是__。四、填空题19．原子序数依次增加的前四周期的主族元素A~I，有关性质如下：元素代号ABCDEFGHI原子半径/nm0.0370.0740.0730.0710.1430.1020.0990.1970.114主要化合价+1+5、-3-2-1+4、-4+6、-2+7、-1+2+7、-1已知E的单质是一种常见的半导体材料，分析表中数据，回答有关问题：(1)元素G在周期表中的位置是___________，元素B的气态氢化物的电子式为___________。(2)元素A、B、G可形成化合物BA4G属于___________晶体(填“离子”、“分子”或“原子”)。(3)元素D、G、I的非金属性由强到弱的顺序是___________(用元素符号表示)，元素C、D的气态氢化物的稳定性顺序为___________(用化学式表示)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_____。(3)Fe基态核外电子排布式为_____。(4)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_____。参考答案：1．D【详解】A．Ge是第四周期第ⅣA族元素，Ge原子的价电子构型为4s24p2，故A错误；B．碳原子半径大于氧原子，二氧化碳分子的比例模型为，故B错误；C．NaCl溶液是NaCl先电离才导电的，不是通电后才电离，正确的电离方程式为：NaCl=Na++Cl-，故C错误；D．COS的中心原子C分别与S、O均形成双键，电子式：，故D正确；故选：D。2．C【详解】A．同类原子基态比激发态的能量低，A错误；B．电子由基态跃迁到激发态需要吸收能量，而由激发态跃迁到基态(或能量较低的激发态)放出能量，焰色试验是两个过程的综合，B错误；C．日常生活中我们看到的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火，都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关，C正确；D．原子光谱有发射光谱和吸收光谱两种，电子由激发态跃迁到基态时产生发射光谱，由基态跃迁到激发态时产生吸收光谱，D错误；故选：C。3．D【分析】M-是M原子获得1个电子形成的，其最外层电子排布式为3s23p6，则M是17号Cl元素，然后根据问题分析解答。【详解】A．根据上述分析可知M是17号Cl元素，属于第三周期第ⅦA元素，A错误；B．M是17号Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，B错误；C．M是17号Cl元素，Cl-的核外最外层电子排布式为3s23p6，则M原子的最外层电子即价层电子排布式为3s23p5，C错误；D．M是Cl元素，Cl原子的最外电子层上有7个电子，D正确；故合理选项是D。4．A【详解】A．在多电子原子中，同一能层不同能级上的电子具有的能量不同，A正确；B．各能层的能级都是从s能级开始，但不都是至f能级结束，如L能层只有2s、2p两个能级，M能层只有3s、3p、3d三个能级，B错误；C．各能层含有的能级数与能层序数相同，C错误；D．各能层最多容纳电子数为，D错误；故选A。5．D【详解】A．原子核外电子的概率密度分布看起来像一片云雾，而不是电子像云雾一样笼罩在原子核周围，A错误；B．处在s原子轨道上的电子，出现在球形内空间的概率为90%，B错误；C．p电子云轮廓图呈哑铃形，在空间有x、y、z3个伸展方向，C错误；D．s能级电子云轮廓图都是球形，能层序数越大，s电子云轮廓图的半径越大，D正确；故选：D。6．D【详解】A．同主族的碱金属单质的熔点从上往下依次降低，A正确；B．N、O、F同周期元素从左往右非金属性依次增强，其简单气态氢化物的稳定性依次增强，B正确；C．F、Cl、Br、I原子的非金属性逐渐减弱，对氢原子的吸引能力依次减弱，所以电离出氢离子的能力依次增强，所以HF、HCl、HBr、HI的水溶液的酸性依次加强，C正确；D．Si、P、S、Cl为同周期元素，从左往右非金属性依次增强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，而非最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，溶液H2SO3的酸性强于HClO，D错误；故选D。7．C【详解】A．元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，则碳－12原子可表示为C，A错误；B．碳原子结构示意图为，B错误；C．碳原子核外能量最高的电子在p能级，电子云呈哑铃形，C正确；D．根据核外电子排布规则可知，该原子的轨道表示式为

，D错误。故选C。8．A【分析】U、V、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，根据它们组成的化合物的结构可知，U的最外层有4个电子，在这几种元素中U的原子序数最小，则U为C；V连了两个共价键，而且带了一个单位负电荷，则V为N；W连2个共价键，则其最外层有6个电子，则W为O；X只连1个共价键，则X为F；Y是带一个单位正电荷的阳离子，则Y为Na；Z连了6个共价键，则Z为S。【详解】A．C、N、O、F、Na、S这几种元素中，C、N、O、F核外电子层数为2，Na、S核外电子层数为3，一般地，电子层数越多，原子半径越大，当电子层数相同时，质子数越多，半径越小。所以这几种元素中，原子半径最大的是Na，最小的是F，故A正确；B．同一周期元素中，从左到右，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，非金属性逐渐增强，所以从U(C)到X(F)，非金属性逐渐增强，故B错误；C．Y、Z形成的化合物为Na2S，由于S2-水解使溶液显碱性，能使石蕊溶液变蓝，故C错误；D．S最外层有6个电子，共用两对电子能达到8电子结构，在该化合物中S连有6个共价键，其最外层不是8电子结构，故D错误；故选A。9．C【详解】A．据构造原理可判断顺序为，A正确；B．铁基态原子的外围电子排布式为，B正确；C．每个原子轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子，称为泡利不相容原理，C错误；D．构造原理中电子填入能级的顺序即各能级能量由低到高的顺序，D正确；故选C。10．A【详解】A．元素非金属性强弱可由最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断，选项中没有指明是否是最高价氧化物，无法判断非金属性强弱，A正确；B．元素非金属性越弱，其离子的还原性越强，B错误；C．单质能与发生置换反应生成，说明非金属性：，C错误：D．单质与化合，根据产物的稳定性可知非金属性：，D错误；故答案选A。11．C【详解】A．基态原子最外层电子排布式为的元素是P元素；B．位于周期表中第三周期第ⅢA族的元素是Al元素；C．基态原子最外层电子排布式为的元素是O元素；D．基态原子含未成对电子最多的第二周期元素是N元素；非金属性O>N>P>Al，O2的氧化性最强，C项符合题意；答案选C。12．B【分析】设X原子最外层电子数为a，根据W、X、Y、Z在周期表中的相对位置，则a-1+2a+a+1=24，a=6，所以W是N元素、X是O元素、Y是S元素、Z是Cl元素。【详解】A．同周期元素从左到右，元素非金属性增强，最高价氧化物的水化物酸性越强，所以酸性HClO4>H2SO4，故A正确；B．NH3与HCl反应生成NH4Cl，NH4Cl溶液呈酸性，故B错误；C．117号元素在周期表中的位置是第七周期ⅦA族，与Cl元素位于同一主族，故C正确；D．SO2具有漂白性，工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等，故D正确；选B。13．A【分析】常温下，0.1mol·L-1甲溶液pH为13，说明甲为一元强碱，则甲为NaOH；0.1mol·L-1丁溶液pH为1，且丁为二元化合物，说明丁为一元强酸，则丁为HCl；乙、丙的0.1mol·L-1水溶液pH分别为11、5，则乙为弱碱性溶液，丙为弱酸性溶液；甲溶液逐滴滴入丙溶液中，先产生白色沉淀，后沉淀消失，则丙溶液中含有铝离子，且丙为二元化合物，则丙为AlCl3；乙由Y、Z、W三种元素组成，其水溶液常用于除油污，可能为Na2CO3溶液。根据上述分析，甲为NaOH，丁为HCl，丙为AlCl3，乙为Na2CO3溶液，6种元素，则X为H，Y为C，Z为O，W为Na，R为Al，Q为Cl。【详解】A．W和Q形成的化合物为氯化钠，只含有离子键，A正确；B．Y为C，Z为O，C的氢化物有很多种，其氢化物沸点可能高于水也可能低于水，B错误；C．离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径：r(Q)＞r(Z)＞r(R)，C错误；D．Y和Q的氧化物对应的水化物可能分别为碳酸和次氯酸，此时酸性：H2CO3＞HClO，D错误；故选A。14．CD【详解】A．C是6号元素，根据能级构造原理故其电子排布式为1s22s22p2，A正确；B．O是8号元素，故O2-核外有10个电子，根据能级构造原理故其电子排布式为1s22s22p6，B正确；C．Cr是24号元素，根据能级构造原理结合洪特规则，故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，C错误；D．Al是13号元素，故Al3+核外有10个电子，根据能级构造原理故其电子排布式为1s22s22p6，D错误；故答案为：CD。15．BD【分析】四种短周期元素的离子aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，则a-m=b-n=c+n=d+m，若m＞n，原子序数大小顺序是a＞b＞c＞d，结合离子所得电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期。【详解】A.离子aXm+、bYn+具有相同的电子层结构说明离子具有相同的电子数，由a-m=b-n可得a-b=m-n，故A错误；B.由分析可知，X、Y在下一周期，Z、R在上一周期，若m＞n，Y在X的前面，R在Z的前面，则元素的原子序数为a＞b＞c＞d，故B正确；C.由分析可知，四种主族元素中X、Y为下一周期的金属元素，且元素的原子序数a＞b，在同一周期元素的金属性从左向右在减弱，即金属性Y＞X，元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物碱性越强，则最高价氧化物对应水化物碱性Y＞X，故C错误；D.电子层结构相同的离子，随着核电荷数增大，离子半径依次减小，aXm+、bYn+、cZn-和dRm-具有相同的电子层结构，若m＞n，Y在X的前面，R在Z的前面，则离子半径由大到小的顺序为r(Rm-)>r(Zn-)>r(Yn+)>r(Xm+)，故D正确；故选BD。16．

Na>Al>C>O>H

CO2

AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-

CO32-+H2OHCO3-+OH-

NaCl、H2CO3 、NaHCO3【分析】X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为O元素、R为Al；X、Y元素最高正价与最低负价之和均为0，氢元素、ⅣA族元素符合，由原子序数可知，X为H元素，Y为C元素；Q与X同主族，Q原子序数大于氧，可知Q为Na，以此解答该题。【详解】由分析知：X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、Q为Na元素，R为Al元素；(1)R为Al，原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，原子结构示意图为；(2)所有元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Na＞Al＞C＞O＞H；(3)上述五种元素中的若干种组成的化合物A、B、C、D，其中C是溶于水显酸性的气体，D是淡黄色固体，则C为CO2、D为Na2O2；①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，结合转化关系可知，A为NaAlO2、B为Al(OH)3，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根，A转化为B的反应离子方程式为：AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-；②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性，结合转化关系可知，A为Na2CO3、B为NaHCO3，碳酸钠水解的离子方程式为CO32-+H2O⇌HCO3-+OH-，常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有NaCl、H2CO3、NaHCO3。【点睛】考查结构性质位置关系，涉及常用化学用语、无机推断、元素化合物知识等，注意(3)中物质推断是本题的难点、易错点，D淡黄色为突破口，其中：微粒半径大小比较的常用规律：①同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－；②同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+；③电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+。17．(1)

弱(2)

b

利用的放射性考古断代(3)

a

C【分析】根据元素周期表可知，a为He、b为C、c为N、d为O、e为F、f为S、g为Cl。（1）元素f的氢化物为H2S，其电子式为。元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，Cl的非金属性强于S，则H2S的热稳定性比HCl的热稳定性弱。（2）某元素形成的气态氢化物中氢的含量是所有氢化物中最高的，该气态氢化物为甲烷，该元素形成的化合物种类也最多，则该元素为C元素，编号为b。自然界中碳元素有、、三种同位素，其中可以利用的放射性在考古学中测定生物死亡年代，即的放射性考古断代。（3）α粒子是氦原子核，是由a元素原子所形成的一种粒子。卢瑟福进行α粒子散射实验后，认为原子是有核模型，提出了核式结构模型，故答案选C。18．

>

N<O<F

3s2

Fe3+

ds

1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1

A

>

>

镁原子的3s轨道处于全满状态，比较稳定，而铝原子3p轨道上只有一个电子，较不稳定，容易失去该电子【分析】A、B、C、D、E、F、G七种元素属于前四周期，且原子序数依次增大。A元素基态原子的价电子排布式为，，所以A是N元素；C元素为周期表中最活泼的非金属元素，则C是F元素，所以B是O元素；D元素原子核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，所以D是元素；E元素形成的正三价离子的轨道为半充满状态，则E的原子序数是，即E是元素；F元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子，则F是元素；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G是元素。据此解答。【详解】(1)A是N元素，B是O元素，C是F元素，氮元素原子的轨道处于半充满状态，稳定性强，故氮元素的第一电离能大于氧元素的第一电离能；非金属性越强，电负性越大，则A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为，故答案为：；(2)D为元素，根据核外电子排布规律可知基态原子的价电子排布式为，故答案为：；(3)C为F元素，E是元素，根据核外电子排布规律可知基态F原子的轨道表示式为，的离子符号为，故答案为：；；(4)F为元素，位于元素周期表的区，其基态原子的电子排布式为或，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；