第一章 原子结构与性质 测试题-高二下学期化学人教版（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．下列四种元素中，其单质氧化性最强的是A．原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素B．位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素C．原子最外层电子排布为2s22p6的元素D．原子最外层电子排布为2s22p5的元素2．我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成，爆炸时的反应为。下列化学用语的使用正确的是A．中子数为16的硫的核素可表示为B．的电子式为C．碳的两种单质金刚石和石墨互为同位素D．的比例模型为3．下列各基态原子或离子的电子排布式错误的是A．：B．：C．：D．：4．下列说法正确的是A．中氮原子采取杂化 B．简单离子半径：C．第一电离能： D．电负性：C<N<O5．下列对的描述不正确的是A．原子结构示意图：B．中子数为30的铁原子：C．其核外共有26种不同空间运动状态的电子D．基态原子的价层电子排布图：6．下列化学用语表示正确的是A．乙烯的球棍模型为：B．用电子式表示HCl的形成过程：C．溴原子简化的电子排布式为：D．的原子结构示意图为：7．下列元素不属于短周期元素的是A．铝 B．氯 C．铁 D．硫8．下列微粒对应的元素电负性最大的是A．B．基态原子核外电子排布式：C．基态原子价电子排布图：D．第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多19．下列化学用语正确的是A．CO2的结构式：O=C=O B．质子数为6、中子数为8的核素：C．HCl的电子式： D．O2-的结构示意图：10．下列有关叙述中正确的是A．原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的B．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动C．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同D．电子云图上的每一个点都代表一个电子11．五种前四周期的元素X、Y、Q、W、T。已知X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子；Y元素的+3价阳离子的3d能级半充满；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子；基态W元素与Q同周期，W元素最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；基态T原子的M电子层上p轨道半充满。下列说法不正确的是A．X、Q、T三种元素第一电离能的大小次序是：Q>X>TB．X、T、W的最高价的氧化物对应的水化物中有两个是强酸C．Y元素在周期表d区的VIII族D．元素Q与另四种元素形成的二元化合物均不止一种12．U和U是铀的两种主要的同位素。U是制造原子弹和核反应堆的主要原料，曾经人们觉得U没有什么用处，于是就把它叫做贫铀。后来，美国人利用U制造了贫铀弹，它具有很强的穿甲能力。下列有关说法正确的是（

）A．U原子核中含有92个中子 B．U原子核外有143个电子C．U与U互为同位素 D．U与U互为同素异形体二、非选择题（共10题）13．原子轨道与能层序数的关系(1)不同能层的同种能级的原子轨道形状_______，只是半径_______。能层序数n越_______，原子轨道的半径越_______。如：(2)s能级只有1个原子轨道。p能级有3个原子轨道，它们互相垂直，分别以px、py、pz表示。在同一能层中px、py、pz的能量_______。(3)原子轨道数与能层序数(n)的关系：原子轨道数目=_______。14．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，A原子的最外层上有4个电子；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质在不同条件下反应可生成不同的物质甲和乙，其中甲是一种淡黄色的固体，D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和。(1)A为_____，C为________。（填元素名称）(2)A与B形成的一种化合物与甲反应的化学方程式为______________________________。(3)A、B两元素形成的化合物属____________(填“离子”或“共价”)化合物。(4)D的最高价氧化物对应的水化物和A的单质反应的化学方程式为____________________(5)写出物质甲的电子式__________________，用电子式表示物质乙的形成过程：__________________________________________________。(6)E的最高价氧化物的化学式为______________。(7)写出C、E最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_____________________________。15．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为___________。(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。I1(Li)＞I1(Na)，原因是___________。I1(Be)＞I1(B)＞I1(Li)，原因是___________。16．回答下列问题：(1)在下列物质中，可以导电的是_______(填序号，下同)，是电解质的有_______。①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，则14g该气体所含有的物质的量为_______。(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL，将这10mL溶液用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同)，若N的核电荷数为a，M的质量数为A，则M的中子数为_______。17．完成下列基本计算：(1)9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的摩尔质量为________，此质量的NOx在标准状况下的体积约为________；(2)19.2gCu与足量稀硝酸反应时，转移电子总数是_____NA（NA表示阿佛加德罗常数）；(3)元素M的某种原子，其氯化物（MCl2）11.1g配成溶液后，需用1mol/L的AgNO3溶液200mL才能把氯离子完全沉淀下来。已知该原子中：质子数=中子数。①该原子M的质量数A为_____________。②写出该原子（核素）符号___________。③M元素在周期表中的位置是_______________。18．已知一个12C原子的质量为1.993×10-23g。填表：(保留三位小数)35Cl37Cl原子质量(×10-23g)5.8076.139相对原子质量①________②________原子百分率(丰度)74.82%25.18%元素的相对原子质量③________19．研究性学习小组设计了几组实验验I.甲组同学设计实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，实验装置如图所示。(1)仪器A的名称为_______。(2)问题探究：[已知酸性：亚硫酸()>碳酸()]①装置E中酸性溶液的作用是_______。②能说明碳元素的非金属性比硅元素的强的实验现象是_______。③该实验能否证明S的非金属性强于C的非金属性？____(填“能”或“不能”)，理由是____。II.乙组同学利用下图装置探究氨气的有关性质。(3)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)。a.碱石灰

b.生石灰

c.浓硫酸

d.烧碱溶液(4)连接好装置并检验装置的气密性后，装入试剂，然后应先_______(填I或II)。I.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水

II.加热装置C(5)实验中观察到C中CuO粉末变红，D中无水硫酸铜变蓝，并收集到一种单质气体，则该反应相关化学方程式为_______。(6)该实验缺少尾气吸收装置，下图中能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。IIIIII(7)氨气极易溶于水，可以发生喷泉实验，装置如图，假设实验前烧瓶充满氨气，若气体处于标准状况下，完成喷泉实验后，烧瓶中所得氨水的浓度为_______。20．某同学想通过比较两种最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证硫与碳的非金属性的强弱，他采用了如图所示的装置。请回答：(1)仪器a的名称是________，应盛放下列药品中的__________。A．稀硫酸

B．亚硫酸

C．氢硫酸

D．盐酸(2)仪器b的名称是________，应盛放下列药品中的__________。A．碳酸钙

B．硫酸钠C．氯化钠

D．碳酸钠(3)如果观察到C中的现象为_______________，即可证明硫与碳的非金属性的强弱。21．某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。I.为了用实验的方法验证镁和铝的金属性强弱，学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法：方案一：学生甲用水作试剂，比较镁和铝与水反应的情况方案二：学生乙用稀盐酸作试剂，比较镁和铝与稀盐酸反应的情况回答下列问题：(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是方案_____________。(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带，投入稀盐酸中，现象不十分明显，请分析原因_________________________。(3)学生内另辟蹊径，不用镁、铝的单质，而用镁、铝的可溶盐及一些其它化学试剂，进行实验也得出正确的结论，简述学生丙用的是什么方法？______________。II.学生丁设计了下图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。他设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成。(1)A写出所选用物质的化学式：A：_____________，B：_________________。(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：____________________。22．A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题:(1)A是____,B是____,E是____。

(2)写出C元素基态原子的电子排布式:

________________

。

(3)用电子排布图表示D元素原子的价电子构型:__________。

(4)元素B与D的电负性的大小关系是B____(填“>”“<”或“=”,下同)D,E与C的第一电离能大小关系是E____C。(5)写出元素E和C的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式_________________________________________。参考答案：1．D原子中2p能级比2s能级多一个电子的第二周期元素为N，位于元素周期表中第三周期ⅢA族的元素为Al，原子最外层电子排布为2s22p6的元素为Ne，原子最外层电子排布为2s22p5的元素为F，非金属性F最强，故F2的氧化性最强；故答案为D。2．AA.中子数为16，质量数为32可用表示，A正确；B.K2S的电子式：，硫离子应分在K+的两边，不能合并在一起，B错误；C.金刚石和石墨互为同素异形体，不是同位素，C错误；D.CO2的分子模型为直线型，不是V型，D错误；答案选A。3．DA．K原子核外有19个电子，失去1个电子形成，则的电子排布式为，A正确；B．基态原子核外有33个电子，核外电子排布式为，B正确；C．N原子核外有7个电子，得到3个电子形成，则基态的电子排布式为，C正确；D．原子核外有24个电子，原子核外电子轨道为半满、全充满或全空时较稳定，所以基态原子的核外电子排布式为，D错误；故选D。4．DA．中氮原子的价层电子对数为3+=3，采取sp2杂化，故A错误；B．核外电子排布相同，核电荷数越小，离子半径越大；简单离子半径：S2-＞K+，故B错误；C．同周期元素从左到右第一电离能依次增大，第ⅤA族元素半充满状态，较稳定；第一电离能：，故C错误；D．元素的非金属性越强，电负性越大，元素的非金属性由大到小的顺序为O＞N＞C，则电负性由大到小的顺序为O＞N＞C，故D正确；故选：D。5．CA．Fe为26号元素，故原子结构示意图为，故A正确；B．中子数为30的铁原子，质子数为26，质量数为56，故B正确；C．Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，核外电子空间运动状态由能层、能级、原子轨道决定，s能级1种、p能级3种、d能级5种,故核外共有1×4+3×2+6=15种不同空间运动状态的电子，故C错误；D．Fe原子外围电子排布式为3d64s2，结合泡利原理、洪特规则，外围电子排布图为，故D正确；故选C。6．DA．C原子半径比H原子大，A错误；B．HCl为共价化合物，电子式表示其形成过程时，不用箭头表示电子得失，B错误；C．溴原子简化的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C错误；D．Cr的原子结构示意图正确，D正确；故选D。7．CA．铝元素为第三周期元素，为短周期元素，选项A不选；B．氯元素为第三周期元素，为短周期元素，选项B不选；C．铁位于第四周期Ⅷ族，为长周期元素，选项C选；D．硫元素为第三周期元素，为短周期元素，选项D不选；答案选C。8．D为11号元素钠；基态原子核外电子排布式：为14号元素硅；基态原子价电子排布图：为16号元素硫；第二周期元素基态原子p能级电子数比s能级电子数多1，电子排布为，为9号元素氟；同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；故对应的元素电负性最大的是氟元素；故选D。9．AA．CO2中C和2个O共形成4对共用电子对，其结构式为O=C=O，A正确；B．左上角为质量数，质量数=质子数+中子数=6+8=14，因此质子数为6、中子数为8的核素为，B错误；C．HCl中H和Cl形成共价键，HCl的电子式为，C错误；D．O的核电荷数为8，O2-的结构示意图为，D错误；答案选A。10．AA．原子轨道和电子云都用来描述电子运动状态而不是表示电子运动轨迹，A正确；B．电子的运动是无规则的，没有固定的轨道，s轨道的形状是球形的，表示的在此范围内电子出现的概率较大，B错误；C．3px、3py、3pz属于同一能级上的不同轨道，其能量相同，C错误；D．电子云中的小黑点代表电子出现的几率，小黑点越多，电子出现的几率越大，不代表电子，D错误；综上所述答案为A。11．A五种前四周期的元素X、Y、Q、W、T，X元素基态原子的M层有6种运动状态不同的电子，则X为S元素；Y元素的+3价阳离子的3d能级半充满，则Y为Fe元素；Q原子的L电子层的p能级只有一对成对电子，则Q为O元素；基态W元素与Q同周期，W元素最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则W为N乙酸；基态T原子的M电子层上p轨道半充满，则T为P元素。A．磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，故A错误；B．硫、氮、磷三种元素的最高价的氧化物对应的水化物中硫酸、硝酸是强酸，磷酸是中强酸，故B正确；C．铁元素的原子序数为26，位于元素周期表第四周期VIII族，处于d区，故C正确；D．氧元素与硫元素可以形成二氧化硫、三氧化硫两种氧化物，与铁元素形成氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁三种氧化物，与氮元素形成一氧化二氮、一氧化氮、二氧化氮等多种氧化物，与磷元素形成三氧化二磷、五氧化二磷两种氧化物，故D正确；故选A。12．CA．的中子数为235－92＝143，故A错误；B．的核外电子数为92，故B错误；C．质子数相同，中子数不同的核素互称为同位素，所以和应互为同位素，故C正确；D．同素异形体是指同一种元素形成的不同单质，和应互为同位素，故D错误；故选C。13．(1)

相同

不同

大

大(2)相同(3)n2【解析】略14．

碳

钠

2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2

共价

C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O

Cl2O7

H++OH—=H2OA原子的最外层上有4个电子，则A应为碳元素；B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质在不同条件下反应可生成不同的物质甲和乙，其中甲是一种淡黄色的固体，可知B为氧元素、C为Na元素，甲为Na2O2，乙为Na2O，D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和，则D原子M层电子数为8-2=6，核外各层电子分别为2、8、6，则D为S元素，A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，则E为氯元素；(1)A为碳，C为钠；(2)CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和氧气，发生反应的化学方程式为2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2；(3)C、O两元素形成的化合物CO或CO2均属共价化合物；(4)碳和浓硫酸混合加热生成二氧化硫和二氧化碳的反应化学方程式为C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O；(5)Na2O2的电子式为，用电子式表示离子化合物Na2O的形成过程为；(6)Cl的最高价为+7价，其氧化物的化学式为Cl2O7；(7)NaOH溶液和HClO4发生中和反应的离子方程式为H++OH—=H2O。15．

4：5

Na与Li同主族，Na的电子层数更多，原子半径更大，故第一电离能更小

Li，Be和B为同周期元素，同周期元素从左至右，第一电离能呈现增大的趋势；但由于基态Be原子的s能级轨道处于全充满状态，能量更低更稳定，故其第一电离能大于B的(1)基态铁原子的价电子排布式为，失去外层电子转化为Fe2+和Fe3+，这两种基态离子的价电子排布式分别为3d6和3d5，根据Hund规则可知，基态Fe2+有4个未成对电子，基态Fe3+有5个未成对电子，所以未成对电子个数比为4：5；(2)同主族元素，从上至下，原子半径增大，第一电离能逐渐减小，所以；同周期元素，从左至右，第一电离能呈现增大的趋势，但由于ⅡA元素基态原子s能级轨道处于全充满的状态，能量更低更稳定，所以其第一电离能大于同一周期的ⅢA元素，因此。16．(1)

②③⑤⑦

①②⑧(2)0.5mol(3)0.6(4)A-(a+m+n)（1）存在自由移动的电子或离子的物质能导电，则可以导电的是②③⑤⑦；水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，是电解质的有：①②⑧；（2）某气体在标准状况下的密度为1.25g/L，气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol，则14g该气体的物质的量为=0.5mol；（3）10mL2.0mol•L-1的Al2（SO4）3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol，硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol，用水稀释到100mL，所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L；（4）Mm+与Nn-具有相同的电子层结构，若N的核电荷数为a，则核外电子数=a+n，Mm+的核外电子数=a+n，M的质子数=a+n+m，质量数=质子数+中子数，则M的中子数=A-（a+m+n）。17．(1)

46g/mol

4.48L(2)0.6(3)

40

40Ca

第四周期第ⅡA族（1）9.2g氮的氧化物NOx中氮原子的物质的量为0.2mol，则NOx的物质的量是0.2mol，所以摩尔质量为9.2g÷0.2mol＝46g/mol；此质量的NOx在标准状况下的体积约为0.2mol×22.4L/mol＝4.48L；（2）19.2gCu的物质的量是19.2g÷64g/mol＝0.3mol，与足量稀硝酸反应时生成硝酸铜，铜元素化合价从0价升高到+2价，转移电子总数是0.6NA；（3）由可知，n(Cl-)=n(Ag+)=0.2L×1mol/L=0.2mol，所以MCl2的物质的量是0.1mol，则M(MCl2)=11.1g÷0.1mol=111g/mol，由摩尔质量与相对分子质量的数值相等及质量数=质子数+中子数，则M=111-35.5×2=40，又因为质子数=中子数，所以Z=20，则M是Ca；①该原子M的质量数A＝40；②该原子（核素）符号为；③Ca元素在周期表中的位置是第四周期第ⅡA族。18．

34.964

36.963

35.467计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。①M(35Cl)==34.964；②M(37Cl)==36.963；③M(Cl)=34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。答案为：34.964；36.963；35.467。19．(1)分液漏斗(2)

除去SO2气体

E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀

不能

H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性(3)ab(4)I(5)(6)II、III(7)0.045mol/L本题是一道探究类的实验题，首先探究碳、硅元素非金属性的相对强弱，装置C中制备二氧化硫，通过装置D生成了二氧化碳，装置E除去没有反应完的二氧化硫后，将二氧化碳通入装置F，根据装置F中的现象得出结论；另外还探究了氨气的还原性，由装置A制备氨气，经过装置B干燥后，在装置C中发生反应，根据装置C和装置D中的现象得出结论，以此解题。(1)根据装置图中的仪器可知A为分液漏斗；(2)①从装置D中出来的气体中含有二氧化硫，二氧化硫可以被高锰酸钾氧化，故装置E中酸性溶液的作用是：除去SO2气体；②二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，证明了碳酸酸性比硅酸强，说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强，故答案为：E试管中的溶液褪色不完全，F试管中出现白色胶状沉淀；③依据最高价含氧酸的酸性强弱判断非金属性强弱，二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸，不是最高价含氧酸，所以不能判断非金属性强弱，故答案为：不能；H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物，无法比较非金属性；(3)装置A是制备氨气的发生装置。浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气,浓硫酸和氨气发生反应，氨气易溶入烧碱溶液，不选择浓硫酸、氢氧化钠溶液制备氨气，所以装置A中试剂为碱石灰或生石灰，合理选项是ab；(4)连接好装置并检验装置的气密性后，装入药品，打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨气，利用生成的氨气排除装置中的空气，故合理选项是I；(5)实验中观察到装置C中CuO粉末由黑色变红证明生成铜单质，D中无水硫酸铜变蓝生成水,并收集到一种单质气体，依据氧化还原反应分析,氧化铜氧化氨为氮气，氧化铜被还原为铜，反应的化学方程式为：；(6)氨气极易溶于水，尾气吸收需要防止倒吸，图二中能用来吸收尾气的装置是II、III而装置I易发生倒吸现象，故合理选项是：II、III；(7)若该条件为标准状况，且水充满整个圆底烧瓶，假设烧瓶内的气体体积是VL，则氨水的体积是VL，则所得氨水的物质的量浓度。20．(1)

分液漏斗

A(2)

圆底烧瓶

D(3)澄清石灰水变浑浊硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，体现强酸制弱酸规律；反应产生的二氧化碳气体能够使澄清的石灰水变浑浊，证明酸性：碳酸大于碳酸，非金属性：硫大于碳；据此进行分析。（1）根据图示装置可知，仪器a的名称是分液漏斗；根据强酸制弱酸规律可知，a试剂为硫酸，烧瓶内盛放的试剂为碳酸钠，二者反应生成二氧化碳和硫酸钠；故答案为分液漏斗；A；（2）根据图示装置可知，仪器b的名称是圆底烧瓶；根据强酸制弱酸规律可知，a试剂为硫酸，烧瓶内盛放的试剂为碳酸钠，二者反应生成二氧化碳和硫酸钠；所以b内盛放碳酸钠；故答案为圆底烧瓶；D；（3）根据二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊可知，C中试剂为澄清石灰水；故答案为澄清石灰水变浑浊。21．(1)方案二(2)未除去镁表面的氧化膜(3)

取镁、铝的可溶