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、选择题1．下列说法正确的是A．元素Fe和Cu均位于元素周期表d区B．键比键的电子云重叠程度大，因此键一定比键强度大C．激光的产生、LED灯发光、焰火、荧光等都与电子跃迁有关D．和两种有机物不能通过核磁共振氢谱鉴别2．有5种微粒，它们分别是、、、、，则它们所属元素的种类有A．2种 B．3种 C．4种 D．5种3．下列关于电子云示意图的叙述正确的是A．电子云表示电子的运动轨迹B．黑点的多少表示电子个数的多少C．处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率小，离核越远电子出现的概率越大D．处在2pz轨道的电子主要在xy平面的上、下方出现4．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素(非0族元素)，它们既不同周期也不同族，仅由X、Y元素形成的稳定化合物只有两种；基态X、W原子最外层均有一个电子，是基态Y、Z原子最外层未成对电子数的一半。下列说法正确的是A．W一定是元素周期表中d区元素 B．第一电离能：Y>ZC．氢化物稳定性：Y＜Z D．X、Y形成的化合物有非极性分子5．下列N原子轨道表示式表示的状态中，能量最高的是A． B．C． D．6．X、Y、Z为第三周期原子序数依次增大的三种元素，Y是地壳中含量最高的金属元素，三种元素可以形成化合物。下列说法不正确的是A．简单离子半径：X＞Y＞Z B．基态Y原子最高能级的轨道数为3C．电负性：X＜Y＜Z D．基态Z原子3p轨道上各电子能量相等7．A、B、C、D、E五种元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是ABCDEA．C的简单离子是它所在周期元素中离子半径最小的离子B．D和E两元素的氧化物对应水化物的酸性E>DC．B是周期表中电负性最强的元素D．该五种元素中第一电离能由大到小进行排序为：B>A>E>D>C8．下列比较中不正确的是A．还原性： B．酸性：C．非金属性：O>S D．金属性：Na>Mg>Al9．下列说法正确的是A．原子核外电子排布式为1s2的原子与原子核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似B．Zn2+的最外层电子排布式为3s23p63d10C．基态铜原子的外围电子排布图：D．基态碳原子的最外层电子排布图：10．下列说法正确的是A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小B．同一原子中，2p、3p、4p轨道的轨道数依次增多C．能量高的电子在离核近的区域运动，能量低的电子在离核远的区域运动D．各能层含有的轨道数为n2(n为电子层序数)11．下列铜原子核外电子排布式正确的是（）A．1s22s22p63s23p64s2 B．1s22s22p63s23p64s1C．1s22s22p63s23p63d104s1 D．1s22s22p63s23p63d94s212．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13．下列有关Fe、Co、Ni及其化合物的说法错误的是A．Fe、Co、Ni均位于第四周期第VIII族B．Fe、Co、Ni基态原子未成对电子数分别为4、3、2C．Fe、Co、Ni以及它们的合金为黑色金属材料D．FeO在空气中受热会迅速变为Fe3O414．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X与Y能形成多种常见二元化合物，Y与Z形成的某化合物是参与光合作用的主要气体，基态原子中X，Y、Z的价电子数之和等于W的价电子数。下列说法正确的是A．W属于d区元素 B．原子半径：X<Y<ZC．氢化物沸点：Y<Z D．基态原子的最外层电子数：X=W15．下列按电负性减小顺序排列的是A．K、Na、Li B．As、P、N C．N、O、F D．O、S、Se二、非选择题16．应用：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越___________，原子越容易失去一个电子，元素的金属性___________。17．周期表前四周期的元素X、Y、Z、W。请填空：(1)X元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_______。(2)Y元素的-1价离子和Z元素的+1价离子的电子层结构都与氩相同，Y的元素符号为_______，Z的元素符号为_______，Y元素最高价氧化物对应水化物和Z元素最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式：_______。(3)W的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，W的元素符号为_______，其基态原子的电子排布简式为_______。18．电子排布的轨道表示式(1)电子排布的轨道表示式的定义_______。(2)H、O的基态原子的轨道表示式_______。(3)电子排布的轨道表示式的书写方法_______。(4)概念辨析：简并轨道、单电子、电子对、自旋平行、自旋相反_______。19．基态原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中位置为_______。20．下列物质中：①金刚石②石墨③冰水混合物④纯净的空气⑤红磷⑥白磷⑦过氧化钠(Na2O2)⑧氧化钠⑨胆矾⑩CuSO4溶液⑪氧化钙(1)属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于单质的是_______，属于化合物的是_______。(2)属于由相同元素组成的不同物质的是_______；_______；_______；_______。(3)属于由同种元素组成的不同单质的是_______；_______。21．写出下列原子的轨道表示式。(1)O_______(2)_______(3)P_______(4)C_______22．现有、、、、、、、8种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素元素是形成化合物种类最多的元素元素基态原子的核外能级电子数比能级电子数少1个元素基态原子的核外轨道中有两个未成对电子元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是：，，元素的主族序数与周期数的差为4元素是前四周期中电负性最小的元素元素位于元素周期表中的第8列(1)的电子式为____。(A、C为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同)(2)元素的基态原子核外共有_______种不同运动状态的电子，基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈_______形。(3)、、三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是_______。(4)位于元素周期表中_______区(按电子排布分区)，其基态原子的价层电子排布式为_______，实验室用一种黄色溶液检验时产生的蓝色沉淀的化学式为_______。23．I．周期表前四周期的元素A、B、C、D原子序数依次增大，A元素原子价层电子排布式为nsnnpn，B元素原子价层电子中的单电子有3个，C元素原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，D与C同族；E元素基态正三价离子的3d轨道为半充满。(1)在基态A原子中，核外存在___________对自旋相反的电子。(2)B、C、D中第一电离能最大的是___________(填元素符号)。(3)E元素基态原子的价层电子的轨道表示式为___________。II．下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题：abcdefghijklmnop(4)写出元素p在周期表中的位置___________。(5)下列叙述正确的是___________。A．m元素位于周期表中p区B．c、d、e电负性依次较小C．g、h、i金属性依次增大D．o元素基态原子最外层有两个能量相同的电子(6)由j元素原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne]3s23p2、②[Ne]3s23p1、③[Ne]3s23p14s1，这三种微粒电离一个电子所需最低能量由大到小的排列顺序为___________(填微粒序号)【参考答案】一、选择题1．C解析：A．Cu在周期表中位于ds区，Fe属于第ⅤⅢ族元素，位于d区，故A错误；B．σ键不一定比π键强度大，如氮气中σ键的强度比π键强度小，故B错误；C．电子跃迁本质上是组成物质的粒子(原子、离子或分子)中电子的一种能量变化，焰激光的产生、LED灯发光、焰火、荧光等发光时原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，故C正确；D．和中均含3种H，但各种氢原子的具体位置不同，则二者的核磁共振氢谱中峰的位置不相同，可以用核磁共振氢谱来鉴别，故D错误；故选：C。2．B【分析】具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称叫元素；元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，质子数相同中子数不同的同一类原子互称同位素。解析：和质子数均为19，属于同一种元素；和的质子数均为20，属于同一种元素；的质子数为18；共有3种元素，答案选B。3．D解析：A．电子云示意图是用小黑点的疏密来表示电子在原子核外出现的概率的大小，A错误；B．电子云示意图是用小黑点的疏密来表示电子在原子核外出现的概率的大小，B错误；C．1s轨道的电子云呈球形对称，在原子核附近小黑点密集，电子出现的概率大，离核越远电子出现的概率越小，C错误；D．处在2pz轨道上的电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，电子主要在xy平面的上、下方出现，D正确；故选D。4．B【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，它们既不同周期也不同族，可以确定X是H元素，Y、Z、W分别位于第二、三、四周期；基态X、W原子最外层均有一个单电子，是基态Y、Z原子最外层未成对电子数的一半，确定基态Y、Z原子最外层未成对电子数为2，所以Y是C或O，结合仅由X、Y元素形成的稳定化合物只有两种，确定Y是O，Z是Si；第四周期元素最外层只有一个电子的元素有K、Cr、Cu，因为四种元素既不同周期也不同族，W是Cr或Cu。解析：A．由分析可知，W可能是Cu，为ds区元素，A错误；B．同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：O>Si，B正确；C．没有说明是简单氢化物，无法比较稳定性，C错误；D．、都是极性分子，D错误。故选B。5．D【分析】原子核外电子排布式中，电子所占的轨道能量越高，该原子的能量就越高，对于N原子，轨道的能量，因此轨道的电子越多，能量越高。解析：A．N原子的基态的轨道表示式，轨道有3个电子；B．轨道有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有4个电子；C．轨道有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有4个电子；D．、轨道各有1个电子激发后跃迁到轨道，轨道有5个电子；故答案选D。6．A【分析】依题意X、Y、Z为第三周期原子序数依次增大的三种元素，Y是地壳中含量最高的金属元素，知Y为Al；又根据离子所带电荷，知Z为-1价即Cl；X+知X为Na。故X、Y、Z分别为Na，Al，Cl。据此回答。解析：A．其简单离子半径：Cl->Na+>Al3+，A错误；B．基态Al原子最高能级为3p，其轨道数为3，B正确；C．电负性同周期从左到右依次增大：Na＜Al＜Cl，C正确；D．同一能级的电子能量相同，D正确。故答案为：A。7．A【分析】由元素周期表结构可知A为N，B为O，C为Al，D为P，E为S。解析：A．同周期元素中非金属元素简单离子半径比金属元素简单离子半径大，从左往右，金属元素简单离子半径逐渐减小，C为Al，是第三周期最右边的金属元素，故C的简单离子是它所在周期元素中离子半径最小的离子，A正确；B．D为P，E为S，D和E两元素的最高价氧化物对应水化物的酸性E>D，但氧化物对应水化物的酸性无法比较，如H3PO4>H2SO3，B错误；C．B为O，O不是周期表中电负性最强的元素，F是周期表中电负性最强的元素，C错误；D．同主族从上到下第一电离能减小，同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离大于同周期相邻元素，故该五种元素中第一电离能由大到小进行排序为：A>B>D>E>C，D错误；答案选A。8．A解析：A．同主族元素从上到下，非金属性减弱，单质的氧化性减弱，氧化性Cl2>Br2，则还原性：，故A错误；B．同周期元素左到右，非金属性增强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：S>P，酸性：，故B正确；C．同主族元素从上到下，非金属性减弱，非金属性：O>S，故C正确；D．同周期元素左到右，金属性减弱，则金属性：Na>Mg>Al，故D正确；故选A。9．B解析：A．原子核外电子排布式为1s2的元素为He，原子核外电子排布式为1s22s2的元素为Be，He性质稳定，Be较活泼，性质不同，故A错误；B．Zn的原子序数为30，电子排布为[Ar]3d104s2，失去2个电子变为锌离子，Zn2+的最外层电子排布式为：3s23p63d10，故B正确；C．Cu的原子序数为29，价电子排布为3d104s1，基态铜原子的价电子排布图为，故C错误；D．C的原子序数为6，价电子排布为2s22p2，基态碳原子的价电子排布图为，故D错误；故选B。10．D解析：A．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故A错误；B．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是3个，故B错误；C．能量低的电子在离核近的区域运动的几率高，能量高的电子在离核远的区域运动的几率高，故C错误；D．各能层含有的能级数与其能层数相等，各能级的原子轨道数按s、p、d、f的顺序依次为1、3、5、7，则各能层含有的轨道数为n2，故D正确；故选D。11．C解析：Cu是29号元素，因此Cu原子的核外有29个电子，根据构造原理，Cu原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，C选项符合题意；答案选C。12．A解析：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。13．C解析：A．Fe、Co、Ni位于元素周期表中第四周期第VIII族，A选项正确；B．Fe是26号元素，基态铁原子的价电子排布式为3d64s2。Co、Ni的基态原子的价电子排布式分别为3d74s2、3d84s2，三种元素原子的核外未成对电子数分别为4、3、2，B选项正确；C．黑色金属材料通常是指铁和以铁为基础元素的合金，C选项错误；D．Fe2+具有较强还原性，在空气中加热易被部分氧化为+3价生成稳定的Fe3O4，D选项正确；答案选C。14．D【分析】Y、Z形成的某化合物是参与光合作用的主要气体，可知Y、Z分别为C、O；X、Y能形成多种常见二元化合物，可知X为H；基态原子中H,C,O的价电子数之和等于W的价电子数，可知W为Cu；解析：A．Cu位于元素周期表中ds区，选项A错误；B．原子半径:C>О，选项B错误；C．C的氢化物较多，常温下固、液、气三态均有，选项C错误；D．基态H原子与Cu原子的最外层电子数均为1，选项D正确；答案选D。15．D【分析】同周期元素从左向右电负性依次增强，同主族元素从上到下电负性依次减弱；解析：A．K、Na、Li同主族元素从下到上依次增强，电负性增强，故A不符合题意；B．As、P、N同主族元素从下到上依次增强，电负性增强，故B不符合题意；C．N、O、F属于同周期元素从左到右电负性依次增强，故C不符合题意；D．O、S、Se同主族元素从上到下依次减弱，故D符合题意；故答案为D。二、非选择题16．小容易解析：略17．(1)N(2)ClKH++OH-=H2O(3)Cu[Ar]3d104s1解析：（1）X元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，说明该原子有两个电子层，最外层有5个电子，该元素为N。（2）Y元素的-1价离子和Z元素的+1价离子的电子层结构都与氩相同，则Y为Cl，Z为K。Y的最高价氧化为对应水化物为HClO4，Z元素最高价氧化物对应水化物为KOH，两者反应的离子方程式为H++OH-=H2O。（3）W的最外层只有1个电子，次外层有18个电子，则W为Cu，其基态原子的电子排布简式为[Ar]3d104s1。18．(1)电子排布的轨道表示式(电子排布图)：表示电子排布的一种图式(2)HO(3)①用□或○代表一个原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连②不同能级中的□或○要相互分开，同一能级中的□或○要相互连接③整个电子排布图中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致④通常在方框下方或者上方标记能级符号⑤箭头表示一种自旋状态的电子，一个箭头表示一个电子，↓↑”称电子对，“↓”或“↑”表示单电子，箭头同向，自旋平行，箭头相反，自旋相反⑥电子排布式给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布，而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的自旋状态(4)简并轨道：能量相同的原子轨道。单电子：“↓”或“↑”；电子对：↓↑；自旋平行：箭头同向；自旋相反：箭头相反解析：（1）电子排布的轨道表示式(电子排布图)：表示电子排布的一种图式；（2）H的基态原子的轨道表示式为；O的基态原子的轨道表示式为；（3）电子排布的轨道表示式的书写方法：①用□或○代表一个原子轨道，能量相同的原子轨道(简并轨道)的方框相连；②不同能级中的□或○要相互分开，同一能级中的□或○要相互连接；③整个电子排布图中各能级的排列顺序要与相应的电子排布式一致；④通常在方框下方或者上方标记能级符号；⑤箭头表示一种自旋状态的电子，一个箭头表示一个电子，↓↑”称电子对，“↓”或“↑”表示单电子，箭头同向，自旋平行，箭头相反，自旋相反；⑥电子排布式给出了基态原子核外电子在能层和能级中的排布，而电子排布图还给出了电子在原子轨道中的自旋状态；（4）简并轨道：能量相同的原子轨道。单电子：“↓”或“↑”；电子对：↓↑；自旋平行：箭头同向；自旋相反：箭头相反。19．3d84s2第4周期第VIII族解析：已知Ni是28号元素，故基态Ni原子的价电子排布式为：3d84s2，在周期表中第四横行第10纵列即位于第4周期第VIII族，故答案为：3d84s2；第4周期第VIII族；20．(1)④⑩①②⑤⑥③⑦⑧⑨⑪(2)①②⑤⑥⑦⑧⑨⑩(3)①②⑤⑥【分析】混合物指有两种或两种以上的物质构成；单质指由同种元素组成；化合物指由两种或两种以上的元素组成的纯净物。解析：（1）④纯净的空气虽然有纯净二字，但属于混合物，⑩CuSO4溶液是由溶质和溶剂组成的，属于混合物，故属于混合物的是④⑩；①金刚石、②石墨、⑤红磷、⑥白磷分别属于碳元素和磷元素的单质，故属于单质的是①②⑤⑥；③冰水混合物，虽有混合两个字，但冰和水属于同一种物质，是化合物，⑦过氧化钠（Na2O2）、⑧氧化钠、①氧化钙是氧化物，属于化合物，⑨胆矾是结晶水合物，是化合物，故属于化合物的是③⑦⑧⑨⑪。（2）属于由相同元素组成的不同物质的是①和②，互为碳元素的同素异形体；⑤和⑥，互为磷元素的同素异形体；⑦和⑧都是由氧元素和钠元素组成的氧化物；⑨胆矾的化学式是CuSO45H2O，因此它和⑩CuSO4溶液的组成元素相同。（3）单质由同种元素组成，属于由同种元素组成的不同单质的是①和②，⑤和⑥。21．(1)(2)(3)(4)解析：（1）O原子核外电子数为8，根据能量最低原理可知O原子的核外电子排布式为1s22s22p4，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。（2）Al原子核外电子数为13，根据能量最低原理可知Al原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。（3）P原子核外电子数为15，根据能量最低原理可知P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。（4）C原子核外电子数为6，根据能量最低原理可知C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，根据洪特规则和泡利原理可知核外电子轨道表达式为。22．(1)(2)6哑铃(纺锤)形(3)(4)d【分析】A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素，则A为H元素；B元素形成的化合物种类最多，则B为C元素；C元素基态原子的核外p能级电子数比s能级电子数少1，则C为N元素；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，则D为O元素；E的第三电离能剧增，则E为元素；F元素的主族序数与周期数的差为4，则F为Cl元素；G元素是前四周期中电负性最小的元素，则G为K元素；H元素位于元素周期表中的第8列，则H为元素。解析：（1）A为H元素，C为N元素，则为，其电子式为；（2）B为C元素，原子核外共有6种不同运动状态的电子；基态原子中能量最高的电子为轨道上的电子，p轨道呈哑铃(纺锤)形；（3）电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；D为O元素，E为元素，F为Cl元素，D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是；（4）H为26号元素元素，位于元素周期表中d区；