原子结构与元素的性质 同步训练 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1.2.原子结构与元素的性质同步训练高二下学期化学人教版（2019）选择性必修2一、单选题1．2020年11月6日，长征六号运载火箭成功将NewSat9-18卫星送入预定轨道，提供动力的化学反应为：C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O.下列说法错误的是A．N2的电子式： B．CO2的空间充填模型：C．CO2是氧化产物 D．电负性大小：O>N2．通过α粒子散射实验否定葡萄干面包模型，提出新的原子结构模型的科学家是A．道尔顿(英) B．汤姆孙(英) C．贝克勒尔(法) D．卢瑟福(英)3．钠原子的原子核内有11个质子和12个中子，该原子的核外电子数为A．1 B．23 C．11 D．124．下列说法正确的是A．可以利用原子光光谱上的特征谱线来鉴定不同的元素B．元素周期表中金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素C．三氯乙酸的酸性大于三氟乙酸D．价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期第ⅣA族，是p区元素5．世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥，桥受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒，下列说法错误的是A．锌位于元素周期表的d区B．基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形C．钒位于元素周期表中第四周期VB族D．钒的价层电子排布为3d34s26．F、Cl、Br元素的某种性质Y随核电荷数的变化趋势如图所示，则坐标轴Y不可以代表的是A．元素的电负性 B．元素的第一电离能C．氢化物的稳定性 D．简单离子的还原性7．下列各组物质既不互为同位素，又不互为同素异形体，也不互为同分异构体的是A．白磷与红磷B．与C．与D．与8．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是A．“神舟十三号”运载火箭的轨道舱壳体铝合金因其密度小、抗腐蚀性能好等优点成为关键材料B．中科院首次实现了CO2合成淀粉，该技术的应用有助于实现“碳达峰”和“碳中和”C．燃煤中加入CaO主要是为了减少温室气体的排放和酸雨的形成D．T-碳是一种新型三维碳结构晶体，与金刚石互为同素异形体9．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是（

）A．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素B．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素C．碱溶液的pH＞7，所以pH＞7的溶液一定是碱的溶液D．催化剂在化学反应前后质量不变，因此化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂10．某元素的第一电离能至第七电离能(kJ·mol-1)如表：I1I2I3I4I5I6I77381451773310540136301799521703该元素最有可能位于元素周期表的A．ⅠA族 B．ⅡA族 C．ⅢA族 D．ⅣA族11．氟、氯、溴、碘、砹(At)是卤族元素，下列有关说法错误的是A．单质砹的颜色不可能是白色B．五种元素的单质均可与钠反应生成盐C．氢卤酸均是强酸D．可将、氧化为、12．下列说法不正确的是A．俄国化学家门捷列夫制出的第一张元素周期表是按照相对原子质量由小到大排列的B．新型合金有记忆合金、储氢合金等，储氢合金是一类能够大量吸收氢气、并与金属结合成金属氢化物的材料。C．原子结构模型演变历史可以表示为：D．硅、锗、镓位于金属和非金属的分界处，可以作半导体材料13．下列物质互为同分异构体的一组是A．氧气和臭氧 B．和C．2H和3H D．CH3CH2CH2CH3和14．设NA为阿伏加德罗常数的数值，下列有关说法正确的是A．锌与浓硫酸反应生成气体11.2L(标准状况)时转移电子数目为NAB．将lmolCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-粒子数之和为2NAC．0.5molN4(分子为正四面体结构)含共价键数目为2NAD．24gT218O中含有的中子数为10NA15．化学是以实验为基础的学科。下列实验操作或做法正确且能达到目的的是选项实验操作或做法目的A取pH试纸于玻璃片上，用玻璃棒取少量溶液，点在试纸上观察颜色检测新制氯水的pHB溴乙烷和NaOH的乙醇溶液共热，将产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色检验反应生成了乙烯C将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，振荡，观察到生成白色胶状固体证明非金属性：Cl＞SiD先用稀硝酸酸化待测液，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀检验溶液中是否含有Cl-A．A B．B C．C D．D16．北京奥运会主体育场“鸟巢”使用了高强度、高性能的钒氮合金高新钢。钒原子的价电子排布式为A． B． C． D．17．下列叙述不正确的是A．同周期主族元素中，IA族金属元素的原子半径最大B．VIIA族元素的原子，其半径越小，越容易得到电子C．室温时，VIIA族元素的单质都是气体D．同为IA族金属元素的原子，半径越大，越容易失去电子18．第IVA族元素中C是生物分子骨架的构成元素，Si、Ge可用作半导体材料。下列有关说法错误的是A．三种元素原子的次外层电子排布均是全充满状态B．第一电离能：C．SiH4的相对分子质量比CH4大，范德华力更强，故SiH4的热稳定性强于CH4D．原子半径的原因是电子层数增加对半径的影响大于核电荷数增加的影响19．以下有关元素性质的说法不正确的是A．①Na，K，Rb

②N，P，As

③O，S，Se

④Na，P，Cl元素的电负性随原子序数增大而递增的是④B．下列原子中，①1s22s22p63s23p1②1s22s22p63s23p2③1s22s22p63s23p3④1s22s22p63s23p4对应的第一电离能最大的是④C．某元素的逐级电离能分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703，该元素可能在第三周期第ⅡA族D．以下原子中，①1s22s22p63s23p2②1s22s22p3③1s22s22p2④1s22s22p63s23p4半径最大的是①20．下列各组物质的相互关系描述正确的是A．1H2、2H2、3H2互为同位素B．和互为同系物C．金刚石、富勒烯互为同素异形体D．联苯和萘互为同分异构体21．一种常用的分析试剂A，结构如图所示，其中X、W、Z为同一短周期元素，Y、Z形成的化合物易溶于水，其水溶液显弱酸性。下列叙述正确的是A．W的最高价氧化物对应的水化物是三元弱酸B．1mol该化合物中有1mol配位键C．X、Z、W三种元素的电负性顺序为Z>W>XD．第二周期元素中第一电离能介于X和W之间的元素有三种22．下列关于碱金属元素和卤素的说法中正确的是（

）A．卤素单质越活泼，其熔沸点就越低B．卤素单质都能和水剧烈反应C．碱金属均能沉于煤油下方D．碱金属在空气中加热均能生成多种氧化物23．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟，D为短周期金属性最强的元素，且四种元素的核外电子总数满足A+E=B+D；下列叙述正确的是A．非金属性：B＞C＞E＞A＞D B．原子半径：D＞E＞B＞C＞AC．第一电离能：D＜B＜C D．元素E的含氧酸均为强酸24．下列各组物质的性质比较正确的是()A．酸性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜Mg(OH)2C．还原性：Cl﹣＞Br＞I﹣D．稳定性：CH4＞NH3＞H2O25．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中A是组成有机物的必要元素，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，元素D与A为同族元素，元素C与E形成的化合物CE是厨房常用调味品。下列说法正确的是A．原子半径：C＞D＞A＞BB．C和E的单质可通过电解饱和的CE水溶液获得C．C与B形成的两种化合物中化学键类型完全相同D．A、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强二、填空题26．第一电离能I1(Zn)I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。27．写出具有下列电子排布的微粒的元素符号，以及在周期表中的位置。(1)A原子[He]2s22p3

；第周期第族。(2)外围电子排布为3d104s2的原子：；第周期第族。(3)写出3p轨道上只有2个未成对电子的元素的符号：、，二者电负性>。28．黑火药的主要成分为木炭(C)、硫黄(S)和火硝。请回答下列问题。(1)基态碳原子的电子排布式为。(2)下列轨道表示式能表示基态氮原子的核外电子排布的是_______(填标号)。A． B．C． D．(3)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。(4)Se元素位于第4周期，与O、S同主族。①基态Se原子中具有种运动状态不同的电子。其中能量最高的电子占据轨道的形状为。②O、S、Se三种元素的电负性依次(填“增大”或“减小”)。(5)用铂丝蘸取溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，从微观角度解释产生该现象的原因是。第4周期元素的基态原子中，与基态K原子具有相同最外层电子数的是(填元素符号)。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【详解】A．N2的结构式为NN，每个原子均满足8电子的稳定结构，其电子式为：，故A正确；B．二氧化碳的分子式为CO2，由模型可知小球为碳原子，2个大球为氧原子，氧原子半径大，但实际碳原子半径大于氧原子半径，故B错误；C．反应C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O中N2O4为氧化剂，C2H8N2被氧化，生成的CO2是氧化产物，故C正确；D．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>N，则电负性：O>N，故D正确；答案选B。2．D【详解】1911年英国科学家卢瑟福用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的α粒子轰击金箔，结果是大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来，据此他提出了带核的原子结构模型，否定了葡萄干面包原子模型；答案选D。3．C【详解】元素原子的质子数等于核外电子数，故钠原子核外电子数为11。故选C。4．A【详解】A．用光谱仪器摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱总称原子光谱，不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，所以可以利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，A正确；B．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素既具有一定的金属性，又具有一定的非金属性，而过渡元素包括副族与第Ⅷ族元素，B错误；C．F3C-的极性大于Cl3C-的极性，三氟乙酸(F3CCOOH)中-COOH比三氯乙酸(Cl3CCOOH)中的-COOH容易电离出氢离子，所以三氟乙酸的酸性大于三氯乙酸的酸性，C错误；D．价电子排布为5s25p4的元素，有5个电子层，最外层有6个电子，则该元素位于第五周期第ⅥA族，是p区元素，D错误；故选：A。5．A【详解】A．锌位于ⅡB元素周期表的ds区，A错误；B．基态Al原子电子占据最高能级为3p能级，电子云轮廓图为哑铃形，B正确；C．钒原子序数为23，位于元素周期表中第四周期VB族，C正确；D．钒的核外电子排布为[Ar]3d34s2，价层电子排布为3d34s2，D正确；故选A。6．D【详解】A．同主族从上到下元素的电负性逐渐减弱，故A不符合题意；B．同主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小，故B不符合题意；C．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性减弱，故C不符合题意；D．同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其简单离子的还原性增强，故D符合题意。综上所述，答案为D。7．D【详解】A．白磷与红磷互为同素异形体，A不合题意；B．与互为同位素，B不合题意；C．与互为同分异构体，C不合题意；D．不管的分子结构为CH3CH2CH2CH3还是(CH3)2CHCH3，与都既不互为同位素，又不互为同素异形体，也不互为同分异构体，D符合题意；故选D。8．C【详解】A．合金较纯金属硬度大、抗腐蚀性号，铝合金因其密度小、抗腐蚀性能好，故可以用于“神舟十三号”运载火箭的结构部件，故A正确；B．CO2合成淀粉，该技术的应用可充分利用二氧化碳，有助于实现“碳达峰”和“碳中和”，故B正确；C．加入氧化钙可与煤燃烧生成的二氧化硫在氧气中发生反应生成硫酸钙，二氧化硫排放量减少，但在高温下反应生成二氧化碳，燃煤中加入CaO后可减少酸雨的发生，但不能减少温室气体的排放量，故C错误；D．T-碳与金刚石都是含碳元素的单质，互为同素异形体，故D正确；故选C。9．A【详解】A、根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物一定含有氧元素，A推理正确；B、质子数相同的粒子不一定是原子，不一定属于同种元素，例如水分子质子数是10，氖原子质子数也是10，不属于同种元素，B推理错；C、pH＞7的溶液不一定是碱的溶液，例如碳酸钠溶液的pH也大于7，碳酸钠是盐，C推理错误；D、催化剂在化学反应前后质量不变，化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是不参加反应的杂质，D推理错误。答案选A。10．B【详解】同一能层，不同能级能量变化不大，不同能层间能量变化大，分析各级电离能可知，，该元素的原子最外层有2个电子，该元素可能处于第ⅡA族，故选项B正确；答案为B。11．C【详解】A．卤族元素由上而下，单质的颜色逐渐加深，则单质砹的颜色比碘的颜色更深，不可能是白色，A正确；B．五种元素均是相应周期非金属性最强的主族元素，其单质都可与活泼金属钠反应生成盐，B正确；C．氢卤酸中HF为弱酸，C错误；D．的氧化性大于溴单质、碘单质，可将、氧化为、I2，D正确；故选C。12．C【详解】A．1869年俄国化学家门捷列夫根据当时已经发现的元素的性质与相对原子质量的关系，制出了第一张元素周期表，A正确；B．新型合金是指近年来发掘出来的一系列具有特殊性能和用途的金属合金，主要由多种原材料按一定比例混合而成，有记忆合金、储氢合金等，B正确；C．人类对元素原子结构的认识，经过的漫长的历史时期。原子结构模型演变历史可概括为：道尔顿实心球模型后来到汤姆生“葡萄干面包”模型，再后来发展到卢瑟福的核式模型，再发展到波尔轨道模型，C错误；D．硅、锗、镓位于金属和非金属的分界处，导电性介于导体与绝缘体之间，因此可以作半导体材料，D正确；故选C。13．D【分析】同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物。【详解】A．O2和O3是由同种元素构成的不同单质，属于同素异形体，故A错误；B．因为CH4为正四面体结构，CH2Cl2为四面体结构，则和为同一种物质，故B错误；C．2H和3H是质子数相同，中子数不同的不同核素，互为同位素，故C错误；D．CH3CH2CH2CH3和是分子式相同，结构不同，系统命名分别为丁烷和2-甲基丙烷，互为同分异构体，故D正确；答案为D。14．A【详解】A．锌与浓硫酸反应生成SO2，随着反应的进行，浓硫酸变稀，锌与稀硫酸反应生成H2，故生成的气体为SO2和H2的混合气体。无论生成SO2还是H2，生成1mol气体转移2mol电子，故生成0.5mol气体转移的电子数目为NA，故A正确；B．氯气和水反应是可逆反应，氯元素应该存在Cl2、HClO、Cl-、ClO-四种粒子，将lmolCl2通入水中，HClO、Cl-、ClO-粒子数之和小于2NA，故B错误；C．N4为分子晶体，呈空间正四面体分布，1molN4含6molN-N键，0.5molN4含共价键数目为3NA，故C错误；D．T质子数为1，中子数为2，质量数为3，24gT218O为1mol，含有的中子数为14NA，故D错误；故答案为：A。15．D【详解】A．氯水中含有HClO，可使pH试纸褪色，所以不能用pH试纸检测氯水的pH，故A错误；B．溴乙烷和NaOH的乙醇溶液共热时产生的气体有挥发出来的乙醇，乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以不能检验是否生成乙烯，故B错误；C．稀盐酸与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，说明酸性：HCl>H2SiO3，但是HCl不是Cl元素最高价氧化物的水化物，故无法判断非金属性：Cl>Si，C错误；D．先用稀硝酸酸化待测液，再滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀，说明溶液中有Cl-，D正确；所以答案选D。16．B【详解】钒元素的原子序数为23，根据电子排布规律，钒原子的电子排布式为，其价电子排布式为，故B正确。故选B。17．C【详解】A．同周期的元素从左到右原子半径依次减小，所以ⅠA族的金属原子半径是最大的，A正确；B．VIIA族元素的原子，其半径越小，非金属性越强，越容易得到电子，B正确；C．室温时，碘单质是固体，所以VIIA族元素的单质不都是气体，C错误；D．同为IA族金属元素的原子，半径越大，金属性越强，越容易失去电子，D正确；故选C。18．C【详解】A．C电子排布式为1s22s22p2，Si电子排布式为1s22s22p63s23p2，Ge电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2，可知次外层均是全充满状态，A正确；B．P电子排布式为1s22s22p63s23p3，P在同周期Si的右侧，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，所以第一电离能P>Si，B正确；C．C的非金属性强于Si，故SiH4的热稳定性弱于CH4，与分子间作用力大小无关，C错误；D．同主族元素电子层数越多半径越大，描述合理，D正确；故选：C。19．B【详解】A．①同主族元素从上到下电负性减小，②电负性随原子序数增大而减小，③电负性随原子序数增大而减小，④同周期从左向右电负性增大，A正确；B．第一电离能规律：同周期从左向右电离能呈增大趋势，ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA除外，同主族从上到下第一电离能减小，①是Al，②是Si，③是P，④是S，故P的第一电离能最大，B错误；C．能层之间的能量不同，如果有突变，说明能层发生变化，发现1451、7733突变了，说明最外层有2个电子，C正确；D．①Si，②N，③C，④S，原子半径看电子层数，电子层数越多半径越大，电子层数相等，看原子序数，原子序数越大，半径反而越小，故Si的半径最大，D正确；故选B。20．C【详解】A．1H2、2H2、3H2是单质，不是原子，不符合同位素的含义，因此不互为同位素，选项A错误；B．属于酚，属于醇，结构不相似，因此不互为同系物，选项B错误；C．金刚石、富勒烯都是碳元素形成的不同单质，因此互为同素异形体，选项C正确；D．联苯的结构简式为，分子式为C12H10，萘结构简式为分子式为C10H8，二者分子式不同，不属于同分异构体，选项D错误；答案选C。21．D【分析】X、W、Z为同一短周期元素，Y、Z形成的化合物易溶于水，其水溶液显弱酸性，则Y为H，Z为F；由结构可知X为N，X、W、Z为同一短周期元素，都是第二周期元素，W为B。【详解】A．B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，是一元弱酸，故A错误；B．1mol该化合物中有2mol配位键，故B错误；C．N、F、B的非金属性越强，电负性越强，故三种元素的电负性顺序为Z>X>W，故C错误；D．第二周期元素中第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O三种，故D正确；故选D。22．A【详解】A．F2、Cl2、Br2、I2单质在常温常压下分别为气体、气体、液体、固体，其熔沸点逐渐升高，选项A正确；B．Cl2、Br2、I2与水均较微弱地反应，选项B错误；C．锂的密度小于煤油，浮在煤油的表面，不能够隔绝空气，应保存在石蜡中，选项C错误；D．锂在空气中加热生成氧化锂，只有一种氧化物，选项D错误；答案选A。23．B【分析】原子序数依次增大的短周期元素，化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟，应该是NH3和挥发性酸反应生成铵盐，此种酸应为HNO3，可知：A为H元素，B为氮元素，C为氧元素，而D为短周期金属性最强的元素，则D为钠元素，此时四种元素的核外电子数满足A+E=B+D=7+11=18，E的原子核外电子总数为17，则E为氯元素。【详解】由分析知：A为H元素、B为氮元素、C为氧元素、D为钠元素、E为氯元素；A．同周期元素从左向右非金属性逐渐减弱，可知O元素非金属性大于N元素，由4HCl+O22H2O+Cl2可知O元素非金属性强于Cl，再结合HClO4的酸性大于HNO3，且Na为金属元素，可知非金属性：O＞Cl＞N＞H＞Na，故A错误；B．同周期元素从左向右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，原子半径：Na＞Cl＞N＞O＞H，故B正确；C．N原子2p轨道是半充满结构，第一电离能比O大，而Na为活泼金属，第一电离较小，则第一电离能：Na＜O＜N，故C错误；D．元素E为Cl，HClO4是强酸，但HClO是弱酸，故D错误；故答案为B。24．A【详解】A．非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则性：HClO4＞H2SO4＞H3PO4，故A正确；B．金属性越强，对应碱的碱性越强，则碱性：Ba(OH)2＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2，故B错误；C．非金属性越强，对应阴离子的还原性越弱，则还原性为Cl-＜Br-＜I-，故C错误；D．非金属性越强，其氢化物稳定性越强，则稳定性：H2O＞NH3＞CH4，故D错误；故选A。25．A【分析】“组成有机物的必要元素”碳元素或氢元素；“最外层电子数是其电子层数的3倍”则B的核外电子排布为26，故B是氧元素；“化合物CE是厨房常用调味品”，则C是钠元素，E为氯元素；D的原子序数介于C、E之间，且D与A同主族，则D为硅元素，A为碳元素；则A、B、C、D、E5种主族元素依次为：C、O、Na、Si、Cl【详解】A．中四者在周期表中的位置关系为：同周期，由左到右，原子半径逐渐减小，同主族，由上到下，原子半径逐渐增大，即原子半径：Na＞Si＞C＞O，故A正确；B．金属钠和氯气单质可通过电解熔融的氯化钠得到，而不是电解氯化钠溶液，故B错误；C．Na2O中只有离子键、而Na2O2中既有离子键又有共价键，故C错误；D．三种元素在周期表中的位置关系为：同周期，由左到右，原子的得电子能力逐渐增强，则