第一章《原子结构与性质》测试题 高二化学人教版（2019）选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试题一、单选题（共12题）1．下列“实验结论”与“实验操作及事实”不相符的一组是实验操作及事实实验结论A绿豆大小的Na和K分别投入水中，K与水反应更剧烈金属性：Na＜KB将盐酸滴入磷酸钙[Ca3(PO4)2]中得到H3PO4Cl的非金属性强于PC向装有Al(OH)3沉淀的两支试管中，分别滴加盐酸和NaOH溶液，振荡后，均得到无色溶液Al(OH)3是两性氢氧化物D向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液，生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色Fe(OH)2有还原性A．A B．B C．C D．D2．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应3．下列化学用语不正确的是A．基态铬的价电子排布式：3d54S1B．Fe2+的简化电子排布式：[Ar]3d6C．原子核内有8个中子的氧原子：OD．K+电子排布式：1s22s22p63s23p64．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物极易溶于水，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀硫酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味的气体生成，下列说法正确的是A．X的简单氢化物的热稳定性比W的弱B．Y的单质与X的单质反应只能生成一种化合物C．Y与Z形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红D．Z与X属于同一主族，Z与Y属于同一周期5．设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是A．10gD218O中含有的中子数为6NAB．30gHCHO和混合物中H原子数为2NAC．0.1的溶液中、和的总数为0.1NAD．标准状况下，0.1molFe与2.24L充分反应，转移的电子数为0.3NA6．下列描述不正确的是A．铁制品上使用铜配件，在接触处铁更易生锈B．以KOH溶液为离子导体的CH4-O2燃料电池，工作一段时间后溶液的pH减小C．先将足量二氧化碳通入饱和食盐水，再通入氨气降温可析出碳酸氢钠固体D．熔融状态下AlCl3不导电而AlF3导电，可以说明电负性F>Cl7．下列叙述正确的是A．第一电离能：Li<Na<KB．、、均为酸性氧化物C．通过比较酸性，判断硫与碳的非金属性强弱D．第三周期主族元素，离子半径随原子序数的增大而减小8．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z均可与X形成含10个电子的分子，且第一电离能Y>Z。W原子电离能：I1=500、I2=4600、I3=6900、I4=9500、I5…，下列说法错误的是A．Y、Z还均可与X形成含18个电子的分子B．这四种元素位于三个不同周期C．简单离子半径：Y>Z>WD．电负性：Y>Z>X9．下列各项叙述中，正确的是A．在同一电子层上运动的电子，其自旋状态肯定不同B．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为C．镁原子由时，原子释放能量，光谱仪摄取到吸收光谱D．硅原子有14种不同运动状态的电子10．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是A．原子的价电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅧB族D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素11．X、Y为第二周期相邻的两种元素，X的最高正价与最低负价代数和为2，二者形成的固态化合物以的形式存在，下列说法错误的是A．原子半径：X>YB．X、Y均属于p区元素C．X、Y的第一电离能：X<YD．X、Y的简单氢化物热稳定性：X<Y12．“大众创业，万众创新”是国家的号召。我国的量子通信、5G技术、航空航天等都在世界上处于领先地位。下列叙述错误的是A．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)属于碱金属B．3D打印技术中使用的材料之一尼龙玻纤塑料属于无机非金属材料C．长征五号B遥二火箭把天和核心舱送入太空，火箭动力源于氧化还原反应D．奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛的价电子排布式为3d24s2二、非选择题（共10题）13．元素A-D是元素周期表中短周期的四种元素，请根据表中信息回答下列问题。ABCD单质银白色，燃烧时火焰呈黄色。其单质是空气的主要成分，化学性质非常稳定。第三周期原子半径最小的元素(稀有气体除外)。+2价阳离子的核外电子数与氖原子相同。(1)写出四种元素的元素符号：A___________、B___________、C___________、D___________。(2)A原子最外层有___________个电子；写出D离子的结构示意图___________。(3)比较A离子与D离子半径大小，并从原子结构角度说明___________。(4)A的金属性比D强，写出能证明该结论的一个事实___________。14．A、B、C、D、E、F、G、H是周期表中前四周期的七种元素，B、C、D、E、H同周期，有关性质或结构信息如表：元素有关性质或结构信息AA元素形成的单质能使带火星的木条复燃BB元素是地壳中含量最多的金属元素CC与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)DD原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味EE形成的单质是气体且颜色呈黄绿色FF的最简单氢化物在工业生产中常做制冷剂GG是形成化合物种类最多的元素HH与F同主族(1)F元素位于周期表中的位置___，其最简单氢化物的电子式为___。(2)B元素形成的单质与C元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式___。(3)A、B、C所形成简单离子半径由大到小的顺序是___(填离子符号)，G的原子结构示意图为___，D、E、H的简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为___。(填化学式)15．为探究固体化合物X(仅含四种元素)的组成和性质，某同学设计并完成如下实验。请回答：(1)蓝色溶液中的金属阳离子是___________(填写化学式)，该金属元素的基态原子价层电子排布式是___________。(2)黑色化合物→砖红色化合物的化学方程式是___________。(3)X的化学式是___________。16．电子云轮廓图①含义：绘制电子云轮廓图的目的是表示___________轮廓的形状，对核外电子的空间状态有一个形象化的简便描述。如1s电子云轮廓图的绘制：s能级的电子云轮廓是___________，只有一种空间伸展方向。能层序数越大，原子轨道的半径越___________。p能级的电子云轮廓是___________，有三种空间伸展方向。能层序数越大，原子轨道的半径越___________。17．据周期表结构，原子序数为85号的元素在周期表中的第_______周期，_______族。18．逐级电离能：＋1价气态正离子失去一个电子，形成＋2价气态正离子所需要的最低能量叫第二电离能，用___________表示；依次类推。19．Mn与Fe两元素的部分电离能数据如下表所示：元素MnFe电离能/(kJ/mol)I1717759I215091561I332482957(1)Mn与Fe两元素均位于元素周期表的___________区(2)根据表中数据可知，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难，对此，你的解释是___________。20．用表示原子：(1)中性原子的中子数N=___________。(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。21．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。22．实验室利用高锰酸钾与浓盐酸制备氯气并进行一系列相关实验的装置如图所示(夹持设备已略)：(1)装置B的作用是________。(2)设计实验装置D、E的目的是比较Cl、Br、I非金属性强弱。实验操作方法为：反应一段时间后，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡，观察到的现象为_________；然而另有同学认为该实验并不能达到实验目的，请分析其理由：__________。参考答案：1．B【解析】A．金属活动性越强，越容易置换出氢生成氢气，反应越剧烈，，K与水反应更剧烈，说明金属性：Na＜K，A正确；B．反应利用了强酸制弱酸的原理，但盐酸不是氯的最高价含氧酸，不能说明Cl的非金属性强于P，B错误；C．反应说明氢氧化铝可以和酸也可以和碱反应，Al(OH)3是两性氢氧化物，C正确；D．生成的白色沉淀迅速变为灰绿色，过一段时间变为红褐色，是生成的氢氧化亚铁和空气中氧气发生生成氢氧化铁，反应中铁失去电子发生氧化反应，体现了Fe(OH)2有还原性，D正确；故选B。2．A【解析】霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。综上所述故选A。3．C【解析】A．基态铬原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d54s1，则基态铬原子的价电子排布式为：3d54s1，A正确；B．基态铁原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d64s2，铁原子失去2个电子变为Fe2+，Fe2+的简化电子排布式[Ar]3d6，B正确；C．O为8号元素，有8个中子，质量数=质子数+中子数=8+8=16，原子核内有8个中子的氧原子为16O，C不正确；D．基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则K+电子排布式，1s22s22p63s23p6，D正确。故选C。4．D【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物极易溶于水，该氢化物应该为NH3，则W为N；Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na；由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀硫酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为S，则由X、Y和Z三种元素形成的盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则X为O元素，Z为S元素，以此分析解答。由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素。A．非金属性O＞N，则X的简单氢化物的热稳定性比W的强，故A错误；B．Y与X形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，故B错误；C．Y与Z形成的化合物为硫化钠，为强碱弱酸盐，溶液呈碱性，能够使红色石蕊试纸变蓝，故C错误；D．X为O元素，Y为Na元素，Z为S元素，Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期，故D正确；故选D。5．B【解析】A．D218O的摩尔质量为2×2+18=22g/mol，10gD2O的物质的量为，1个D218O中含中子2×1+18-8=12，则molD218O含中子数目为，故A错误；B．HCHO和CH3COOH的最简式相同，都是CH2O，则30gHCHO和CH3COOH混合物可看做是30gCH2O，30gCH2O的物质的量为1mol，所含H原子数为2NA，故B正确；C．没有给出溶液的体积，无法计算含硫粒子总数，故C错误；D．标准状况下2.24LCl2的物质的量为0.1mol，0.1molFe和0.1molCl2反应，Fe是过量的，所以转移电子数为0.2NA，故D错误；故选B。6．C【解析】A．铁制品上使用铜配件，易构成原电池，铁作负极，在接触处铁更易生锈，故A正确；B．以KOH溶液为离子导体的CH4-O2燃料电池，总反应为，反应消耗KOH，工作一段时间后溶液的pH减小，故B正确；C．二氧化碳在水中溶解度小，应先将足量氨气通入饱和食盐水使溶液呈碱性，可增大二氧化碳溶解度，再通入为二氧化碳，降温可析出碳酸氢钠固体，故C错误；D．熔融状态下AlCl3不导电而AlF3导电，则AlF3是离子化合物、AlCl3是共价化合物，可以说明电负性F>Cl，故D正确；选C。7．B【解析】A．同主族元素，越向下，第一电离能越小，A错误；B．、、均能与碱反应生成盐和水、均属于酸性氧化物，B正确；C．不是硫最高价氧化物对应的水化物，不能根据酸性强弱判断非金属性强弱，C错误；D．第三周期的Na+、Mg2+、Al3+的离子核外电子层结构排布相同，P3-、S2-、Cl-的离子核外电子层结构排布结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，且P3-、S2-、Cl-比Na+、Mg2+、Al3+离子核外多1个电子层，离子半径大，则第三周期主族元素的离子半径由大到小的关系是P3-＞S2-＞Cl-＞Na+＞Mg2+＞Al3+，D错误；故选B。8．D【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、Z均可与X形成含10个电子的分子，X是H元素；第一电离能Y>Z，Y是N元素、Z是O元素；W原子电离能：I1=500、I2=4600、I3=6900、I4=9500、I5…，说明W最外层有1个电子，W是Na元素。A．N、O可与H形成N2H4、H2O2等含18个电子的分子，故A正确；B．H位于第一周期，N、O位于第二周期，Na位于第三周期，故B正确；C．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，故C正确；D．元素非金属性越强电负性越大，电负性：O>N>H，故D错误；选D。9．D【解析】A．同一原子轨道上运动的两个电子，自旋方向肯定不同；但同一电子层上运动的电子，其自旋方向有可能相同，如2p能级只容纳2个电子，自旋方向相同，A错误；B．基态原子的价电子排布为的元素若为ⅢB-VIIB，其族序数为外围电子中d、s能级含有电子数目之和，族序数一定为x+y，若为IB族、IIB族元素，族序数等于外围电子排布中s能级中的电子数为y，B错误；C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，Mg原子3s2能级上的2个电子吸收能量跃迁到3p2能级上，由基态转化成激发态，光谱仪摄取到吸收光谱，C错误；D．硅是14号元素，原子核外有14个电子，每一个电子的运动状态都不同，因此有14种不同运动状态的电子，D正确；故选D。10．B【解析】A．原子的价电子排布式为ns2np6的元素是0族元素，A错误；B．根据能量最低原理，基态原子的p能级上有5个电子的元素，同层的s能级已经排满，则一定是第ⅦA族元素，B正确；C．原子的价电子排布式为(n-1)d6～8ns2的元素在周期表的第8、9、10三列，一定位于第Ⅷ族，C错误；D．基态原子的N层上只有1个电子的元素，有K、Cr、Cu等，Cr、Cu是过渡元素，D错误；故选B。11．C【解析】X、Y为第二周期相邻的两种元素，X的最高正价与最低负价代数和为2，则X为N，Y为O，二者形成的固态化合物以即为，据此分析解题。A．由分析可知，X为N，Y为O，故原子半径：N>O即X>Y，A正确；B．N的电子排布式为：1s22s22p3，O的电子排布式为：1s22s22p4，故X、Y均属于p区元素，B正确；C．由分析可知，X为N，Y为O，根据第一电离能从左往右呈增大趋势，VA与VIA反常，则X、Y的第一电离能：X>Y，C错误；D．由分析可知，X为N，Y为O，非金属性N<O，故X、Y的简单氢化物热稳定性：X<Y，D正确；故答案为C。12．B【解析】A．铷元素位于元素周期表第六周期ⅠA族，属于碱金属元素，故A正确；B．尼龙玻纤塑料属于有机合成高分子材料，不属于无机非金属材料，故B错误；C．火箭动力源于火箭燃料的燃烧，燃烧属于氧化还原反应，故C正确；D．钛元素的原子序数为22，价电子排布式为3d24s2，故D正确；故选B。13．(1)

Na

N

Cl

Mg(2)

1

(3)Na+和Mg2+的核外均有2个电子层，而核电荷数Mg大于Na，因此半径：r(Mg2+)＜r(Na+)(4)NaOH的碱性强于Mg(OH)2【解析】由题干信息，A-D为短周期元素，A组成的单质银白色，燃烧时火焰呈黄色，则A为Na元素，B组成的单质是空气的主要成分，化学性质非常稳定，则B为N元素，C是第三周期原子半径最小的元素(稀有气体除外)，则C为Cl元素，D的+2价阳离子的核外电子数与氖原子相同，D为Mg元素，据此分析解答。(1)根据上述分析可知，A为Na，B为N，C为Cl，D为Mg。(2)A为Na，为11号元素，其原子结构示意图为，最外层有1个电子，D为Mg，为12号元素，失去两个电子得到Mg2+，其结构示意图为。(3)电子层数越大，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，Na+和Mg2+的核外均有2个电子层，而核电荷数Mg大于Na，则半径：r(Mg2+)＜r(Na+)。(4)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强，碱性：NaOH＞Mg(OH)2，则金属性：Na＞Mg。14．(1)

第二周期VA族

(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(3)

O2-＞Na+＞Al3+

HCl＞H2S＞PH3【解析】A、B、C、D、E、F、G、H是周期表中前四周期的七种元素，A元素形成的单质能使带火星的木条复燃，则A为O元素；B元素是地壳中含量最多的金属元素，则B为Al元素；C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的（稀有气体除外），则C为Na元素；D原子最外层电子数是电子层数的2倍，其氢化物有臭鸡蛋气味，则D为S元素；E形成的单质是气体且颜色呈黄绿色，则E为Cl元素；F的最简单氢化物在工业生产中常做制冷剂，则F为N元素；G是形成化合物种类最多的元素，则G为C元素；H与F同主族，B、C、D、E、H同周期，则H为P元素；以此来解答。(1)由上述分析可知，F为N元素，在元素周期表中第二周期VA族；其简单氢化物为NH3，电子式为：；(2)B元素形成的单质为Al，C元素的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应的化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；(3)离子的核外电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，半径越大，O2-、Al3+、Na+的核外电子层数为2层，核电荷数O＜Na＜Al，则离子半径：O2-＞Na+＞Al3+；G为C，原子结构示意图为：；非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则D、E、H的简单氢化物的稳定性由高到低的顺序为：HCl＞H2S＞PH3。15．(1)

(2)(3)或【解析】根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液；n(H2O)==0.01mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3，据此分析。(1)根据流程中信息可知黑色化合物为CuO，砖红色化合物为Cu2O，红色金属单质为Cu，蓝色溶液为CuSO4溶液，含有的金属阳离子是Cu2＋；铜的核外电子排布为，所以价电子排布为(2)黑色化合物→砖红色化合物，只能是CuO→Cu2O，反应的化学方程式是4CuO2Cu2O＋O2↑；(3)n(H2O)==0.01mol，n(H)=0.02mol，黑色化合物n(CuO)==0.03mol，无色无味气体n(CO2)=n(CaCO3)==0.02mol，故n(O)=0.04+0.03+0.01=0.08mol，可根据各元素推知分子式Cu3C2H2O8，则推断出X为Cu3(OH)2(CO3)2或Cu(OH)2·2CuCO3。16．

电子云

球形

大

哑铃状

大【解析】略17．

6

ⅦA【解析】略18．I2【解析】略19．(1)d(2)的价层电子为，3d轨道为半充满状态，比较稳定，的价层电子为，再失去一个电子则为为半充满稳定状态【解析】(1)Mn与Fe两元素的电子排布式分别为：1s22s22p63s23p64s23d5、1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d⁶，均位于元素周期表的d区；(2)的价层电子为，3d轨道为半充满状态，比较稳定，的价层电子为，再失去一个电子则为为半充满稳定状态，气态再失去1个电子比气态再失去1个电子难。20．

A-Z

A-x-n

A-x+n【解析】(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数＋质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。21．

1s22s22p63s23p64s1

含

不含

离子键、极性共价键【解析】现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电