苏教版高中化学选择性必修2专题2原子结构与元素性质测试(B)含答案

专题2测评(B)(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列关于氧的同位素18O的化学用语错误的是()。A.原子结构示意图:B.电子式为·O··C.电子排布式:1s22s22p4D.轨道表示式:答案：D解析：D项,根据洪特规则,2p轨道中两个未成对电子的自旋状态应相同。2.某微粒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,下列关于该微粒的说法正确的是()。A.它的质子数一定是18B.它的原子与37Cl可能互为同位素C.它的单质一定是强还原剂D.可以确定该微粒为Ar答案：B解析：此微粒核外共有18个电子,可能是原子也可能是离子,离子又可能为阳离子Ca2+、K+或阴离子S2-、Cl-。3.下列有关核外电子排布的式子不正确的是()。A.24Cr的电子排布式:1s22s22p63s23p63d54s1B.K的电子排布式:[Ar]4s1C.N的轨道表示式:D.S的轨道表示式:答案：D解析：S的轨道表示式违反了洪特规则,正确的应是。4.具有下列外围电子排布的基态原子,其相应的元素一定位于主族的是()。A.(n-1)d10ns1B.ns2C.ns2np6D.ns2np2答案：D解析：外围电子排布为(n-1)d10ns1的基态原子对应的元素是ⅠB族元素,A项错误。外围电子排布为ns2的基态原子对应的元素可能为ⅡA族元素,也可能为He,B项错误。ns2np6处于全充满状态,因此是0族元素,C项错误。外围电子排布为ns2np2的基态原子对应的元素位于元素周期表的ⅣA族,为主族元素,D项正确。5.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是()。A.原子核外L层的未成对电子数与M层的未成对电子数相等的原子B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子C.2p轨道只有1个空轨道的X原子和3p轨道只有1个空轨道的Y原子D.最外层都只有一个电子的X、Y原子答案：C解析：L层只有1个未成对电子的是Li、B或F;M层只有1个未成对电子的是Na、Al或Cl;L层有2个未成对电子的是C或O;M层有2个未成对电子的是Si或S,A项中两种原子的化学性质不一定相同。B项中X为Mg,Y可能为Ca、Sc、Ti、V、Mn、Fe、Co、Ni、Zn。C项中两原子分别为C()和Si(),两种原子的化学性质相似。D项中,若X为H、Y为Na,两者的化学性质不相似。6.下列说法中正确的是()。A.基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p6B.基态Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5C.基态铜原子的外围电子轨道表示式为D.基态碳原子的价电子轨道表示式为答案：B解析：基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,A错;Fe的价电子排布式为3d64s2,失去电子时先失最外层电子,再失次外层电子,失去2个电子变成Fe2+时最外层电子排布式为3s23p63d6,失去3个电子变成Fe3+时最外层电子排布式为3s23p63d5,B正确;基态铜原子的外围电子轨道表示式为,符合3d全充满时能量最低,即洪特规则特例,C错;基态碳原子核外2s比2p轨道能量低,电子先填满2s再填2p,即,不存在半充满能量低的问题,D错。7.某元素的3p轨道上有两个未成对电子,因此其()。A.第三电子层上有4个电子B.最高正价为+2价C.最高正价为+4价D.第二电子层没有未成对电子答案：D解析：由于3p轨道上有两个未成对电子,所以该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2或者1s22s22p63s23p4。8.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。下列关于元素R的判断中一定正确的是()。II1I2I3I4……R7381451773310500……①R的最高正价为+3价②R元素位于元素周期表中ⅡA族③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素基态原子的电子排布式为1s22s2A.①②B.②③C.③④D.①④答案：B解析：由表中数据可知,R元素的第三电离能与第二电离能的差距最大,故最外层有两个电子,最高正价为+2价,位于ⅡA族,因核外电子数多于4个,故R为Mg。因此①④不正确,②正确。短周期ⅡA族(ns2np0)的元素,因p轨道处于全空状态,比较稳定,所以其第一电离能大于同周期相邻主族元素,③正确。9.下列有关说法正确的是()。A.C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>CB.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出B的第一电离能比Be大C.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7价D.Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2答案：D解析：同一周期主族元素,第一电离能呈现增大趋势,但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定,这使得ⅡA族、ⅤA族反常,故第一电离能N>O,Mg>Al,A、B两项不正确;F的电负性最大,没有正化合价,C项不正确。10.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是()。A.Y的外围电子排布式为3s23p5B.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物C.第一电离能:Y<ZD.X、Y两元素形成的化合物为离子化合物答案：C解析：Y原子应该有3个电子层,最外层电子数为6,是硫元素,外围电子排布式为3s23p4;Z元素是O,第一电离能O>S;X可能是H,也可能是Li或Na,H2S是共价化合物。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.X、Y两元素可形成XY3型共价化合物,则X、Y原子最外层的电子排布可能是()。A.X:3s23p1Y:3s23p5B.X:2s22p3Y:2s22p4C.X:3s23p1Y:2s22p4D.X:2s22p3Y:3s1答案：A解析：只有A项有对应的共价化合物AlCl3。12.下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是()。元素ABCDE最低化合价-4-2-1-2-1电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性E>D>CB.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C.元素B、C之间不可能形成化合物D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应答案：AD解析：根据表中信息可知:A为C元素,B为S元素,C为Cl元素,D为O元素,E为F元素。非金属性F>O>Cl,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,A项正确。A为C元素,外围电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋状态相同,B项错误。元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C项错误。与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,为活泼金属,能与H2O发生置换反应生成氢气,D项正确。13.元素周期表中铋元素的数据见下图,下列说法正确的是()。A.Bi元素的质量数是209B.Bi元素的相对原子质量是209.0C.Bi原子6p轨道有3个未成对电子D.Bi原子最外层有5个能量相同的电子答案：BC解析：由元素周期表中元素方格中各种符号、数字的意义可知,Bi的质子数为83,因不知中子数,无法确定其质量数,A项错误;Bi的相对原子质量为209.0,B项正确;6p轨道有3个未成对电子,C项正确;最外层5个电子分别在6s、6p轨道中,能量不同,D项错误。14.已知X、Y、Z、W是短周期元素。X元素原子的2p轨道处于半充满状态;Y元素原子最外电子层(L电子层)上s电子数和p电子数相等;Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M电子层有1个未成对的p电子。下列说法一定正确的是()。A.含有X元素的化合物一定是共价化合物B.X元素的电负性大于Y元素的电负性C.X元素的单质与Z元素的单质在一定条件下能发生化合反应D.W元素的单质能与NaOH溶液反应放出氢气答案：BC解析：根据题给信息可知,X为N,Y为C,Z为Mg,W为Al或Cl。A项,NH4Cl为离子化合物,错误;B项,N的电负性大于C,正确;C项,N2和Mg在点燃条件下发生化合反应生成Mg3N2,正确;D项,若W为Cl,Cl2与NaOH溶液反应不能放出H2,错误。15.下图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是()。A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同C.p轨道未成对电子最多的是W元素D.X元素是电负性最大的元素答案：CD解析：根据元素在周期表中的相对位置可知,X是F,Y是S,Z是Br,W是P,R是Ar。P元素的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于S元素的第一电离能,A项错误。Z的阴离子含有36个电子,其电子层结构与R原子的不同,B项错误。p轨道未成对电子最多的是P元素,C项正确。F是最活泼的非金属元素,电负性最大,D项正确。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(8分)五种元素原子的电子排布式如下:A.1s22s1;B.1s22s22p4;C.1s22s22p6;D.1s22s22p63s23p2;E.[Ar]3d104s1。(1)元素的第一电离能最大的是(填元素符号,下同)。(2)属于过渡元素的是。(3)元素的电负性最大的是(不考虑稀有气体元素)。(4)上述元素之间形成的X2Y型化合物的化学式是。答案：(1)Ne(2)Cu(3)O(4)Li2O、Cu2O解析：根据题中给出的元素原子的电子排布式可推出,A是Li,B是O,C是Ne,D是Si,E是Cu。Ne原子最外层达到稳定结构,最难失去电子,其第一电离能最大。Cu原子有d轨道且4s轨道有1个电子,位于元素周期表的ds区,是过渡元素。最易得到电子的是O,其电负性最大。17.(12分)若某元素原子的最外电子层上只有一个电子,该电子所在的电子层数n=4,在空间只有一种伸展方向。请回答下列问题。(1)符合上述条件的元素共有种。

(2)在符合上述条件的元素中,原子序数最小的在周期表的区,原子序数最大的在周期表的第周期族。

(3)在符合上述条件的元素中,原子序数最小的离子是(填符号),原子序数与该元素相差2的元素的名称和符号是。

答案：(1)3(2)s4ⅠB(3)K+氯Cl和钪Sc解析：(1)由题意知,元素原子的最外层电子排布式为4s1。符合条件的元素的核外电子排布式可能为1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1,1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1,1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1,即分别为19K、24Cr、29Cu,共3种。(2)其中,原子序数最小的为19K,在s区。原子序数最大的为29Cu,位于第4周期ⅠB族。(3)原子序数与钾(19K)相差2的元素是17Cl(氯)和21Sc(钪)。18.(16分)A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个未成对电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题。(1)写出下列元素的符号:A,B,C,D。

(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是,碱性最强的是。

(3)用元素符号表示D所在周期电负性最大的元素是。

(4)E元素原子的核电荷数是,E元素在元素周期表的第周期族;已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在区。(5)画出D的轨道表示式,这样排布遵循了原理和规则。答案：(1)SiNaPN(2)HNO3NaOH(3)F(4)264Ⅷd(5)泡利不相容洪特解析：由A的原子结构示意图可知,x=2,原子序数为14,A是硅元素,则B是钠元素;C的最外层电子的排布式为3s23p3,是磷元素,则短周期元素D是氮元素;E的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,核电荷数为18+8=26,是铁元素,位于d区的第4周期Ⅷ族。五种元素中非金属性最强的是N,最高价氧化物对应的水化物HNO3酸性最强;金属性最强的是Na,最高价氧化物对应的水化物NaOH碱性最强。D所在周期电负性最大的元素是非金属性最强的氟。19.(12分)按要求回答下列问题。(1)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。Co基态原子的电子排布式为。元素Mn与O中,第一电离能较大的是,基态原子核外未成对电子数较多的是。(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl(用R代表)。①基态氮原子的外围电子轨道表示式为。②元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第2周期部分元素的E1变化趋势如图所示,其中除氮元素外,其他元素的E1自左而右依次增大的原因是;氮元素的E1呈现异常的原因是

。答案：(1)[Ar]3d74s2OMn(2)①②同周期元素随核电荷数依次增大,原子半径逐渐变小,故结合一个电子释放出的能量依次增大N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,故不易结合一个电子解析：(1)Co是27号元素,位于元素周期表中第4周期Ⅷ族,其基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2。一般来说,同周期元素从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,故Mn的第一电离能小于Se;同主族元素从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,故Se的第一电离能小于O,则第一电离能:Mn<O。基态O原子的外围电子排布式为2s22p4,所以其核外未成对电子数是2,而基态Mn原子的外围电子排布式为3d54s2,所以其核外未成对电子数是5,故核外未成对电子数较多的是Mn。(2)①N为7号元素,基态N原子的外围电子排布式为2s22p3,故基态氮原子的外围电子轨道表示式为。②由题意可知,元素的基态气态原子越容易得到一个电子,所放出的能量越大,即第一电子亲和能(E1)越大,同周期元素随核电荷数的增大,元素的电负性增大,得电子的能力增强,故结合一个电子释放的能量逐渐增大;基态N原子的核外电子排布式为1s22s22p3,N原子的2p轨道为半充满状态,相对稳定,不易得电子。20.(12分)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。(1)写出基态J原子的电子排布式:,L的原子序数为,基态M原子的电子排布式:。

(2)下列关于元素在元素周期表中的位置的叙述正确的是(填字母)。

A.K位于元素周期表中第4周期ⅡB族,属于ds区元素B.J位于元素周期表中第4周期ⅣB族,属于d区元素C.F位于元素周期表中第3周期ⅡA族,属于s区元素D.I位于元素周期表中第3周期ⅦA族,属于ds区元素(3)如图是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数变化的曲线图。①认真分析图中同周期元素第