鲁科版高中化学选择性必修2第1章原子结构与元素性质测试含答案

第1章测评一、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意)1.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法。根据对它们的理解,下列叙述正确的是()A.因为s轨道的形状是球形的,所以s电子做的是圆周运动B.3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同C.钒原子核外有4种形状的原子轨道D.原子轨道和电子云图都是用来形象地描述电子运动状态的2.第3周期,基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有()A.1种 B.2种 C.3种 D.4种3.化学科学需要借助化学专用语言来描述,下列化学用语的书写正确的是()A.基态Mg原子的核外电子轨道表示式:B.过氧化氢的电子式:C.Br原子的简化电子排布式:[Ar]4s24p5D.原子核内有10个中子的氧原子:4.应用元素周期律可预测我们不知道的一些元素及其化合物的性质,下列预测正确的是()①Be的氧化物的水化物可能具有两性②Tl能与盐酸和NaOH溶液反应均产生氢气③At单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸④Li在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,其溶液是一种强碱⑤SrSO4可能是难溶于水的白色固体⑥H2Se无色,有毒,比H2S稳定A.①②③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.②④⑤5.下列叙述正确的是()A.s区全部是金属元素B.K层上电子的能量比L层上电子的能量高C.2p能级有3个轨道D.原子核外每个能层最多可容纳的电子数为n26.下列有关氮原子的轨道表示式中违反洪特规则的是()7.下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数递增的变化趋势,其中正确的是()8.下列说法正确的是()A.电子仅在由激发态跃迁到基态时才产生原子光谱B.在已知元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素共有2种C.核电荷数为26的元素基态原子核外价电子的轨道表示式为D.核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中可能不含未成对电子9.下列说法正确的是()A.基态原子的N层上只有一个电子的元素一定是主族元素B.电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能也越大C.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族的10个纵列的元素都是金属元素D.价电子排布为5s25p4的元素位于第5周期ⅣA族,是p区元素10.下表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述正确的是()元素代号ABCDE原子半径/nm0.1600.1430.1020.0710.099主要化合价+2+3+6、-2-1-1、+7A.A、B简单离子半径大小关系为B3+>A2+B.C的简单氢化物稳定性弱于E的简单氢化物C.D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于E的最高价氧化物对应的水化物D.B的单质不溶于NaOH溶液二、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意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)11.电负性是元素的一种重要的性质,某些元素的电负性(鲍林标度)数值如下表所示:元素HLiOAlPSCl电负性2.11.03.51.52.12.53.0下列说法不正确的是()A.LiAlH4中H是-1价,该物质具有还原性 B.非金属性:O>ClC.Li2O为共价化合物 D.Si的电负性范围为2.0~3.012.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大,W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是()A.气态氢化物的热稳定性:Z<Y B.第一电离能:R>Z>YC.原子半径:R>Z>X D.电负性:Z<R<X13.下列表述不正确的是()A.多电子原子中,原子轨道能量:3s<3p<3dB.第4周期有18种元素,因此第四电子层最多容纳18个电子C.不同元素原子的1s轨道能量不同D.基态Cl原子中,存在17个运动状态不同的电子14.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是()A.31d和33d的价电子排布式都为3s23p3B.第一电离能:d>e,电负性:d<eC.气态氢化物的稳定性:a>d>eD.a和b形成的化合物不可能含共价键15.下列叙述不正确的是()A.基态碳原子的核外电子轨道表示式:,违背了洪特规则B.原子的电子排布式由1s22s22p33s1→1s22s22p4能释放特定能量产生发射光谱C.该图为H原子的电子云图,由图可见H原子核外靠近核运动的电子多D.基态Cr未成对电子数为5,是同周期元素中未成对电子数最多的元素三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(15分)请根据已学知识,回答下列问题:(1)基态N原子中,核外电子占据的最高电子层的符号是。

(2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号:。

(3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”,其原子的价电子排布式为4s24p4,该元素的名称是。

(4)已知铁是26号元素,写出Fe的价电子排布式:;在元素周期表中,该元素在(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。

(5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为,电负性由大到小的顺序是。

(6)写出C的核外电子的轨道表示式:。

(7)Zn2+的核外电子排布式为。

17.(10分)下表为元素周期表的一部分,编号分别代表对应的元素,回答下列问题:(1)①~⑨中原子半径最大的是(填元素符号,下同),电负性最大的是。(2)⑤的第一电离能比④的小,结合价电子排布式解释原因:

。(3)⑦的单质能与碱反应,根据“对角线规则”,③的单质与NaOH溶液反应的化学方程式是。

(4)⑨位于元素周期表Ⅷ族,按照核外电子排布,把元素周期表划分为5个区,⑨位于区。请在图中用“↑”或“↓”补全⑨三价离子的价电子轨道表示式。

18.(10分)按要求完成下列问题:(1)第3周期中半径最大的元素A,其基态原子的价电子轨道表示式为;

(2)B元素的负二价离子电子层结构与氖相同,写出B离子的电子排布式:;

(3)元素C的M层p轨道电子比s轨道电子多2个,写出元素的原子结构示意图:;

(4)元素D处于周期表第4周期ⅦB族,其原子的价电子排布式为;

(5)某元素E的激发态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p34s1,则该元素基态原子的电子排布式为;

(6)元素F基态原子核外有8个原子轨道占有电子,则该原子电子排布式是;

(7)G元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,G的元素符号为,其基态原子的电子排布式为。

19.(15分)下表是元素周期表的一部分。周期族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2C3NaMgAlSiPSCl4GaBr回答问题:(1)门捷列夫科学地预言了“类铝”元素Ga,Ga在元素周期表中的位置是第周期、族。

(2)第3周期主族元素中,金属性最强的元素原子结构示意图为。

(3)碳元素的一种放射性核素

614。

(4)某研究小组探究氯与溴非金属性的强弱关系,过程如下:[预测]非金属性:Cl>Br。[设计与实验]如图所示,在点滴板的2个孔穴中分别滴入3滴新制氯水,然后向其中之一滴加3滴NaBr溶液。[证据与分析]滴加NaBr溶液的孔穴中,溶液颜色变深,说明有Br2生成。[结论]预测(选项“正确”或“不正确”)。

[解释]从原子结构的角度解释为。

20.(10分)化学作为一门基础自然科学,在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。(1)高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBa2Cu3O7,其中13的Cu以罕见的Cu3+形式存在。按照核外电子排布,把元素周期表划分成5个区,则O在元素周期表中的区,基态Cu3+的核外电子排布式为(2)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是。

(3)青蒿素的结构简式如图所示,其组成元素的电负性由大到小的顺序为。

答案：1.D解析s轨道是球形的,这是电子云图,表示电子在原子核外出现的概率大小,A错误;p能级有三个原子轨道,同一电子层上的p轨道能量相同,3px、3py、3pz能量相同,它们的差异是延伸方向不同,B错误;钒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2,能级有s、p、d三种,对应的原子轨道形状有3种,C错误。2.C解析同一周期元素,第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但同一周期中ⅡA族元素比ⅢA族元素的第一电离能大,ⅤA族元素比ⅥA族元素的第一电离能大;第3周期主族元素的第一电离能从大到小排序是Cl、P、S、Si、Mg、Al、Na,所以第一电离能处于Al、P之间的元素有3种,C项正确。3.D解析基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,轨道表示式不符合泡利原理,故A错误;过氧化氢属于共价化合物,含有2个O—H键和1个O—O键,电子式为,故B错误;Br的原子序数为35,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5,所以Br原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5,故C错误;原子核内有10个中子的氧原子的质量数为8+10=18,核素符号为

818O,故D4.C解析①氢氧化铝是两性氢氧化物,由对角线规则可知,与铝元素处于对角线位置的铍元素的氢氧化物氢氧化铍也是两性氢氧化物,也具有两性,故正确;②铊为ⅢA族元素,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,则铊的金属性强于铝元素,所以能与盐酸反应产生氢气,但不与氢氧化钠溶液反应,故错误;③从上到下卤族元素单质的颜色依次加深,不溶于稀硝酸的卤化银的溶解度依次减小,碘为紫色固体,碘化银不溶于水也不溶于稀硝酸,则砹单质为有色固体,砹化银不溶于水也不溶于稀硝酸,故正确;④金属锂在氧气中剧烈燃烧只能生成氧化锂,不能生成过氧化锂,故错误;⑤从上到下ⅡA族元素硫酸盐的溶解度依次减小,硫酸钡是不溶于水的白色固体,则硫酸锶是难溶于水的白色固体,故正确;⑥同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性逐渐减弱,则硒化氢的稳定性弱于硫化氢,故错误;①③⑤正确,故选C。5.C解析s区的元素中H是非金属元素,故A错误;离原子核越近,电子的能量越低,K层上电子的能量比L层上电子的能量低,故B错误;2p能级有2px、2py、2pz三个轨道,故C正确;原子核外每个能层最多可容纳的电子数为2n2,故D错误。6.B解析A.中,电子先排布在能量最低的轨道,然后依次进入能量较高的轨道,并且遵循洪特规则,A不符合题意;B.中,电子虽然占据2p能级中的3个轨道,但自旋状态不完全相同,违反了洪特规则,B符合题意;C.中,电子没有排满1s、2s轨道,就进入2p轨道,违反了能量最低原理,但没有违反洪特规则,C不符合题意;D.中,电子没有排满2s轨道,就进入2p轨道,只违反能量最低原理,D不符合题意。7.A解析根据卤族元素的原子结构和性质可知,电负性随核电荷数的递增而减小,A正确;F元素无正价,B错误;根据卤族元素的原子结构和性质可知,第一电离能随核电荷数的递增而减小,C错误;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,D错误。8.C解析电子在由基态跃迁到激发态或较高激发态与较低激发态之间跃迁都会产生原子光谱,A错误;在已知元素中,基态原子的4s能级中只有1个电子且位于d区的元素有1种,B错误;核外电子数为奇数的基态原子,其原子轨道中一定含未成对电子,D错误。9.C解析基态原子的N层即第4层上只有一个电子的元素不一定是主族元素,如Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1),A错误;电负性:O>N,但是第一电离能:N>O,则电负性越大,元素的非金属性越强,第一电离能不一定越大,B错误;元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列包括副族元素和Ⅷ族,为过渡元素,都是金属元素,C正确;价电子排布为5s25p4的元素即最外层上有6个电子,位于第5周期ⅥA族,是p区元素,D错误。10.B解析D和E主要化合价为-1价,原子半径D小于E,所以D是F,E是Cl。A只有+2价,是ⅡA族元素,原子半径大于E,则A是Mg,B只有+3价,原子半径小于A,但大于E,则B是Al。C有-2价和+6价,则C是S。根据分析可知,B是Al,A是Mg,核外电子排布相同的微粒,离子半径随原子序数的增大而减小,则A、B简单离子半径大小关系为Al3+<Mg2+,故A错误;根据分析可知,C是S,E是Cl,简单气态氢化物为H2S、HCl,因为非金属性Cl>S,所以稳定性:HCl>H2S,故B正确;根据分析可知,D是F,E是Cl,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由于F没有含氧酸只有HF,故C错误;根据分析可知,B是Al,单质铝能溶于NaOH溶液,故D错误。11.CD解析Li、Al、H三种元素中,H的电负性最大,所以LiAlH4中H是-1价,该物质具有还原性,故A正确;O的电负性大于Cl,元素的电负性越大,其非金属性越强,所以非金属性:O>Cl,故B正确;Li与O电负性差值大,形成的是离子键,Li2O为离子化合物,故C错误;Si位于周期表第3周期ⅣA族,其电负性应介于元素Al和元素P之间,即Si的电负性范围为1.5~2.1,故D错误。12.AC解析W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大,W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大,则W为H;Z的价电子排布式为3s23p4,Z为S;X与Z同主族,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2,则X为O,Y为Si,R为Cl。元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:S>Si,气态氢化物的热稳定性:H2S>SiH4,A错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,因此第一电离能:Cl>S>Si,B正确;根据层多径大,同电子层结构核大径小原则,原子半径:S>Cl>O,C错误;根据同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,因此电负性:S<Cl<O,D正确。13.B解析多电子原子中,同一电子层中原子轨道能量ns<np<nd,原子轨道能量:3s<3p<3d,A正确;每个电子层最多容纳电子数为2n2,所以第四电子层最多容纳32个电子,B错误;元素不同,原子的1s轨道能量不同,C正确;基态Cl原子中核外电子数为17,每个电子的运动状态都不相同,故存在17个运动状态不同的电子,D正确。14.AB解析短周期元素中,a的化合价为-2价,e的化合价为+6价,均处于ⅥA族,可推知a为O,e为S,b的化合价为+1价,原子序数大于O,则b为Na,由原子序数可知d处于第3周期,化合价为+5价,则d为P。31P和33P质子数相同,核外电子数相同,价电子排布式都为3s23p3,A正确;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但是P原子3p轨道电子为半充满稳定状态,第一电离能较大,则第一电离能:P>S,电负性:P<S,B正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:H2O>H2S>PH3,C错误;O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键,D错误。15.CD解析图示排布图中2p能级电子没有优先占满空轨道,违背了洪特规则,A正确;1s22s22p33s1为能量高的激发态,1s22s22p4为能量低的基态,由激发态到基态释放特定能量产生发射光谱,B正确;电子云图中黑点的密集程度表示电子出现在该区域的概率大小,不表示电子多少,C错误;基态Cr的价电子排布式为3d54s1,未成对电子数为6,D错误。16.答案(1)L(2)Si、S(3)硒(4)3d64s2d(5)N>O>BO>N>B(6)(7)1s22s22p63s23p63d10解析(1)N原子核外有7个电子,基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3。(2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。(3)某原子的价电子排布式为4s24p4,该元素原子的电子排布式是[Ar]3d104s24p4,该元素的名称是硒。(4)铁是26号元素,Fe的价电子排布式为3d64s2;在元素周期表中,Fe是Ⅷ族元素,该元素在d区。(5)同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子2p轨道半充满,N原子第一电离能大于同周期相邻元素,B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B;同周期主族元素从左到右,电负性依次增大,电负性由大到小的顺序是O>N>B。(6)C原子核外有6个电子,根据能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理,核外电子的轨道表示式为。17.答案(1)KF(2)N原子的价电子排布式为2s22p3,O原子的价电子排布式为2s22p4,N原子的2p能级处于半充满的稳定状态,不易失去电子,故O的第一电离能比N的小(3)Be+2NaOH+2H2ONa2[Be(OH)4]+H2↑(4)d解析根据元素周期表可知,①是H;②是Li;③是Be;④是N;⑤是O;⑥是F;⑦是Al;⑧是K;⑨是Fe。(3)根据“对角线规则”,Be的单质与NaOH溶液反应的化学方程式是Be+2NaOH+2H2ONa2[Be(OH)4]+H2↑。(4)Fe的价电子排布式为3d64s2,Fe位于元素周期表的d区,Fe3+的价电子排布式为3d5,根据洪特规则知,当电子排布在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道,且自旋状态相同,则其价电子轨道表示式为。18.答案(1)(2)1s22s22p6(3)(4)3d54s2(5)1s22s22p63s23p4(6)1s22s22p63s23p2(7)Cu1s22s22p63s23p63d104s1解析(1)同周期元素从左到右原子半径依次减小