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．下列说法不正确的是A．同一能层p能级的、、轨道相互垂直，能量B．激光的产生、LED灯发光都与电子跃迁有关C．基态原子最外层电子排布式为的元素一定位于周期表s区D．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素均为金属元素2．X、Y、Z、W为原子序数逐渐增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最多的元素，X、Y同周期，X、W同主族，Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是A．简单离子半径：B．简单氢化物的热稳定性：C．分子中既含有共价键，又含有离子键D．基态W原子的价层电子排布式为3．下列元素不属于短周期的是A．H B． C．S D．K4．短周期主族元素W、X、Y、Q的原子序数依次增大。W、X原子的最外层电子数之和为6，且符合核反应：；Y原子中s电子与p电子数目相同，Q的原子序数等于X原子序数的2倍。下列说法正确的是A．电负性： B．X的最高价氧化物对应的水化物属于强酸C．原子半径： D．单质Q与X的最高价氧化物可以发生反应5．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是A．： B．：C．： D．：6．化合物A的结构如图所示，其广泛应用于新材料的生产及电化学研究。其中X、Y、Z、E、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与Q、E与W分别位于同一主族。下列有关说法错误的是A．是含有极性键的非极性分子B．键能大于键能C．原子序数为83的元素与Z位于同一主族D．第一电离能：7．铼(75Re)是广泛用于航空发动机涡轮叶片的稀土元素。从此信息中不能确定的是A．铼原子的质量数 B．铼元素的原子序数C．铼原子核外电子排布 D．铼元素在元素周期表中位置8．如表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．Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同B．W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能C．p能级未成对电子最多的是Z元素D．X元素是电负性最大的元素9．下列基态原子或离子的电子排布式错误的是A．K：1s22s22p63s23p64s1 B．F-：1s22s22p6C．S2-：1s22s22p63s23p4 D．Ar：1s22s22p63s23p610．原子结构模型是科学家根据自己的认识，对原子结构的形象描述，一种原子模型代表了人类对原子结构认识的一个阶段。描述电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动的原子模型是（）A．玻尔原子模型B．电子云模型C．汤姆生原子模型D．卢瑟福原子模型11．测量大气中氮氧化物(NO、NO2)含量的一种方法如图所示。通过测量荧光强度可获知NO的浓度，二者成正比。下列说法正确的是A．X可能为O2B．城市大气中氮氧化物主要来自雷电作用C．NO2转化为NO2(激发态)为氧化反应D．荧光强度越大，大气中NO含量越高12．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13．下列化学用语或图示表达正确的是A．F-的结构示意图为 B．苯的实验式：C6H6C．的电子式： D．基态氮原子的轨道表示式：14．下列关于电子云和原子轨道的说法中正确的是A．电子云图中一个小点表示1个自由运动的电子B．s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动C．电子云图中的小点密度大，说明该原子核外空间电子数目多D．ns能级的轨道呈球形，有无数对称轴15．下列化学用语使用正确的是A．是二氧化碳的填充模型B．的名称为2-羟基丁烷C．表示羟基的电子式D．表示碳原子的一种激发态二、非选择题16．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中，是人工固氮的主要来源。①基态氮原子的轨道表示式为_______。②NH3分子中，与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为_______。(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是_______。②比较Mg、Ca第一电离能的大小：_______。③图表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。元素NaMgAl电离能(kJ/mol)49673857845621451181769127733274595431054011575结合数据说明Mg的常见化合价为+2价的原因：_______。(3)我国科研人员研制出了“Fe-LiH”催化剂，温度、压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破。①基态Fe原子的核外电子排布式为_______。②比较Li+与H-的半径大小关系：r(Li+)_______r(H-)(填“>”或“<”)。17．填写下列空白[第(1)~(3)小题用元素符号填写]。(1)第三周期简单离子半径最小的离子为_______。(2)前四周期第一电离能最大的元素为_______。(3)周期表中电负性最大的元素为_______。(4)前四周期元素中未成对电子数最多的元素基态原子价电子轨道表式为_______。(5)、HCOOH、的酸性由强到弱的顺序为_______。18．在下列空格中，填上适当的元素符号。(1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是_______。(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_______，电负性最小的元素是_______。(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的_______，4s轨道半充满的是_______，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_______。19．生活中处处有化学。纯碱、小苏打、食醋、食盐等均为家庭厨房中常用的物质。回答下列问题：(1)纯碱由三种元素组成，其金属元素的原子的电子排布式为_______，三种元素的原子半径由大到小的顺序是________(用元素符号表示)。(2)小苏打的水溶液呈________性，原因是________(用离子方程式及简要文字表达)。(3)食盐的电子式为_______，用下图装置可以电解食盐水制取NaClO消毒液。则电源的a极为_______极，写出用食盐制备NaClO的化学方程式_______。(4)将等体积的稀释食醋缓慢滴入等浓度的纯碱溶液中，整个过程中无气泡产生。则混合液中各微粒浓度的关系是(选填“>”“＜”或“=”)：c(Na+)-c(CH3COO-)___________c()+c()+c(H2CO3)20．请用化学用语回答下列问题。(1)电解饱和食盐水_______。(2)铝盐净水的原理_______。(3)基态N原子的核外电子轨道表示式_______。(4)基态的价层电子排布式_______。21．请根据以下叙述填空：(1)A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，则A元素原子价电子排布图为___________。(2)B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，B的硫化物B2S在空气中煅烧的化学方程式是___________。22．X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的五种短周期元素。X原子最外层电子数是次外层的3倍；Y是短周期元素中金属性最强的元素；Z是生活中的常见金属，其氧化物常做耐高温材料；R最高正价与最低负价代数和为4；W的单质常用于漂白工业。回答下列问题：(1)R元素的名称为：___________，W在周期表中的位置为：___________。(2)已知W与Z单质化合得到的化合物甲在熔融状态下不能导电，但在水中能导电，由此可以判断甲属于___________化合物(选填：“离子”或“共价”)，属于___________(选填：“电解质”或“非电解质”)(3)工业上常用Z单质与氨气在1700℃发生置换反应，生成一种最轻的气体和一种原子个数比为1∶1的坚硬耐磨的化合物，试写出该反应的化学方程式___________。(4)化合物乙由元素X、Y组成，乙能与水剧烈反应，并产生大量气泡，与反应产生氧气，乙可用做呼吸面具、潜水艇、太空舱等的供氧剂，且具有强氧化性，写出乙与反应的化学方程式___________。(5)为比较元素X和R的非金属性强弱，下列方法不可行的是___________。a．比较这两种元素的单质与氢气化合的难易b．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性c．比较这两种元素最高价含氧酸的酸性强弱d．比较这两种元素氢化物水溶液的酸性强弱23．已知X、Y、Z、W、Q、R、E七种元素中，原子序数X<Y<Z<W<Q<R<E，其结构或性质信息如下表。元素结构或性质信息X原子的L层上s电子数等于p电子数Y元素原子最外层电子排布式为nsnnpn+1Z单质在常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子W元素的正一价离子的电子层结构与氩相同Q元素的核电荷数为Y和Z之和R元素的正三价离子的3d能级为半充满E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请根据信息回答有关问题：(1)元素X的原子核外共有_______种不同运动状态的电子，有_______种不同能级的电子。(2)Q的基态原子电子排布式为_______，R的元素符号为_______，E元素基态原子的价电子排布式为_______。(3)含有元素W的盐的焰色试验为_______色，许多金属元素形成的盐都可以发生焰色试验，其原因是_______。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．相同能层、相同能级不同轨道的电子，能量相同，故A正确；B．电子在跃迁过程中会形成发射光谱或吸收光谱，激光的产生、LED灯发光都与电子跃迁有关，故B正确；C．基态原子最外层电子排布式为的元素可能位于ds区，例如铜的价电子排布为3d104s1，故C错误；D．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素属于过渡元素，均为金属元素，故D正确；故选C。2．B【分析】X为地壳中含量最多的元素，X为O；X、Y同周期，Y为F；X、W同主族，则W为S；Z为同周期主族元素中原子半径最大的元素，则Z为Na，据此解答。解析：A．硫离子有3层电子，最外层有2个电子层，随核电荷数的增大离子半径减小，简单离子半径：，即，A项错误；B．非金属性：F>O>S，简单氢化物的热稳定性：HF>H2O>H2S，B项正确；C．为SO3分子中仅含共价键，C项错误；D．W为S，基态S原子的价层电子排布式为，D项错误；故选：B。3．D【分析】短周期为一、二、三周期，结合元素在周期表的位置来解答。解析：A．氢元素为第一周期元素，为短周期元素，A不选；B．氧元素为第二周期元素，为短周期元素，B不选；C．硫元素位于第三周期，为短周期元素，C不选；D．K元素为第四周期元素，为长周期元素，选D；故本题选D。4．D【分析】短周期主族元素W，X，Y，Q的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之和为6，结合反应可知A=9+4-1=12，则W、X位于第二周期，二者最外层电子数之和为Z-2+Z+2-2=6，解得Z=4，则W为Be，X为C元素；Y原子中s电子与p电子数目相同，电子排布式为1s22s22p4，则Y为O，Q的原子序数等于X原子序数的2倍，则Q为Mg元素，以此分析解答。解析：结合分析可知，W为Be，X为C，Y为O，Q为Mg元素，A．非金属性越强，其电负性越大，一般非金属元素的电负性强于金属元素，则Mg<O，即：Q<Y，故A错误；B．X的最高价氧化物对应的水化物为碳酸，碳酸为弱酸，故B错误；C．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Mg＞Be＞C＞O，即Q＞W＞X＞Y，故C错误；D．单质Q为Mg，X的最高价氧化物为CO2，镁与CO2在高温条件下可以发生反应生成碳酸镁和C，故D正确；故选：D。5．D解析：A．Na的核外电子排布式为：，A错误；B．Ag的核外电子排布式为：，B错误；C．Ca的核外电子排布式为：，C错误；D．Br的核外电子排布式正确，D正确；故选D。6．B【分析】X、Y、Z、E、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，根据原子的成共价键的数量和所带电荷数可判断X为H，Y为C，Z为N。根据原子序数大小，且Z与Q、E与W分别位于同一主族，可知Q为P，E为F，W为Cl。解析：A．为乙炔，为含有极性键的非极性分子，A项正确；B．Cl2比F2更稳定，键能小于键能，B项错误；C．原子序数为83的元素为铋，其位于第六周期第ⅤA族，与N位于同一主族，C项正确；D．第一电离能F>Cl>P，D项正确。答案选B。7．A解析：A．根据75Re只能知道铼原子的质子数，无法知道中子数，无法确定铼原子的质量数，A正确；B．根据75Re可以确定铼元素的原子序数为75，B错误；C．根据75Re可以确定铼原子的核外电子排布，C错误；D．根据75Re可确定铼原子在元素周期表中的位置，D错误；故答案选A。8．D【分析】根据五种元素所处位置，X、W、Y、R、Z五种元素分别为F、P、S、Ar、Br。解析：A．Y的阴离子电子层结构与R原子的相同，Z的阴离子电子层数比R原子多一层，A错误；B．同周期ⅤA族元素原子价电子排布式为ns2np3，为半充满结构，故P元素的第一电离能比S元素的第一电离能要略大，B错误；C．p能级上最多有3个未成对电子，而P元素的3p能级上有3个未成对的电子，C错误；D．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；X元素是电负性最大的元素，D正确；故选D。9．C解析：A．K原子核外有19个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故A正确；B．氟离子核外有10个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p6，故B正确；C．S离子得到2个电子，核外有18个电子，其基态离子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故C错误；D．Ar原子核外有18个电子，其基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p6，故D正确；故选C。10．A解析：试题分析：玻尔在1913年创立的原子模型认为，电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动，所以答案选A。考点：考查原子结构模型变迁的有关判断点评：该题是常识性知识的考查，试题侧重考查学生的基础性知识，有利于调动学生学习化学的兴趣，有助于培养学生的学习积极性，激发学生的学习求知欲。11．A解析：A．NO+O3=NO2(激发态)+O2，气体X可能为O2，A选项正确；B．城市大气中氮氧化物主要来自汽车尾气等，B选项错误；C．NO2(激发态)只是电子发生能级跃迁，化合价未发生变化，C选项错误；D．荧光强度越大，说明NO2(激发态)转化率越高，则NO浓度越小，D选项错误；答案选A。12．C解析：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。13．C解析：A．F为9号元素，核外有9个电子，F原子得到1个电子形成F-，其离子结构示意图，A错误；B．实验式即为最简式，是分子中各原子个数的最简整数比，故苯的实验式为：CH，B错误；C．三氟化硼是共价化合物，电子式为，C正确；D．根据洪特规则可知，基态氮原子的轨道表示式为：，D错误；故答案选C。14．D解析：A．电子云图中的小点不表示电子，而是电子在原子核外出现的概率密度的形象描述，A错误；B．电子云不代表电子的运动轨迹，B错误；C．小点越密，表明概率密度越大，C错误；D．ns能级的轨道呈球形，有无数对称轴，D正确；故选：D。15．C解析：A．CO2分子是直线型分子，A错误；B．属于醇类，以含-OH的碳的最长碳链为主链，离-OH最近的一端开始编号，正确的名称应为2-丁醇，B错误；C．官能团显电中性，-OH上的氧原子为中性原子，最外层为7个电子，所以-OH电子式为，C正确；D．激发态是指原子或分子吸收一定的能量后，电子被激发到较高能级但尚未电离的状态，而2px、2py、2pz属于同一个能级，并未发生电子能级的跃迁，不是激发态，仍为基态，D错误；答案选C。二、非选择题16．(1)N>H(2)Al、OMg>Ca镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成+2价镁离子(3)1s22s22p63s23p63d64s2<解析：（1）①基态氮原子的电子排布式为1s22s22p3，其轨道表示式为；②NH3分子中，与N原子相连的H显正电性，则N、H电负性大小顺序为N＞H；（2）①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是Al、O；②同一主族从上到下，第一电离能逐渐减小，则Mg、Ca第一电离能的大小为Mg＞Ca；③镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成＋2价镁离子，故Mg的常见化合价为＋2价；（3）①Fe是26号元素，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；②Li＋与H-具有相同的电子层数，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径：r(Li＋)＜r(H-)。17．(1)Al3+(2)He(3)F(4)(5)ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH解析：(1)根据“层多径大”，同电子层结构“核多径小”原则，第三周期简单离子半径最小的离子为Al3+；故答案为：Al3+。(2)根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，因此前四周期第一电离能最大的元素为He；故答案为：He。(3)根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此周期表中电负性最大的元素为F；故答案为：F。(4)前四周期元素中未成对电子数最多的元素基态原子是Cr，有6个未成对电子，其价电子轨道表式为；故答案为：。(5)ClCH2COOH中−Cl是一种强吸电子基团，能使−OH上的H原子具有更大的活动性，而CH3COOH中−CH3是斥电子基团，使−OH上的H原子活动性减弱，因此、HCOOH、的酸性由强到弱的顺序为ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH；故答案为：ClCH2COOH、HCOOH、CH3COOH。18．(1)NaAr(2)FFr(3)AsCr、MnK、Cr、CuTi解析：（1）同周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但是第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族，第ⅤA族大于第ⅥA族，同一周期，稀有气体的第一电离能最大；故在第三周期中，第一电离能最小的是Na，第一电离能最大的是Ar；（2）除了稀有气体以外，同周期元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同主族元素的电负性随着原子序数的增大而减小，故在元素周期表中，电负性最大的是F，电负性最小的是Fr；（3）在第四周期元素中，原子的4p轨道半充满的原子外围电子排布式为：，为As元素；原子的3d轨道半充满的原子外围电子排布式为：、，为Cr、Mn；原子的4s轨道半充满的原子外围电子排布式为：、、，为K、Cr、Cu的元素；外围电子数中s电子数与d电子数相同的原子外围电子式为：，为Ti元素。故答案为：Cr、Mn；K、Cr、Cu；Ti。19．(1)1s22s22p63s1Na>C>O(2)碱性+H2O⇌H2CO3+OH-、⇌H++，水解程度大于电离程度(3)阳极NaCl+H2ONaClO+H2↑(4)>解析：(1)纯碱由Na、C和O三种元素组成，其金属元素即Na原子的电子排布式为1s22s22p63s1，同周期从左到右元素原子半径递减，同主族时，核电荷数越大，原子半径越大，则三种元素的原子半径由大到小的顺序是Na>C>O；(2)小苏打即碳酸氢钠是强碱弱酸盐，水溶液呈碱性，原因是：+H2O⇌H2CO3+OH-、⇌H++，水解程度大于电离程度；(3)食盐的电子式为，惰性电极电解氯化钠溶液，在阴极生成氢氧化钠、氢气、在阳极生成氯气，阳极氯气逸出时与阴极的氢氧化钠溶液发生歧化反应，生成的产物之一为NaClO，则用下图装置可以电解食盐水制取NaClO消毒液时，电源的a极为阳极，写食盐制备NaClO的总化学方程式NaCl+H2ONaClO+H2↑；(4)将等体积的稀释食醋缓慢滴入等浓度的纯碱溶液中，整个过程中无气泡产生，则反应生成等物质的量浓度的醋酸钠和碳酸氢钠溶液，由物料守恒得=c(Na+)=c()+c()+c(H2CO3)、c(Na+)=2c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)，则c(Na+)-c(CH3COO-)=c(CH3COO-)+2c(CH3COOH)=c(Na+)+c(CH3COOH)；则混合液中各微粒浓度的关系是：c(Na+)-c(CH3COO-)>c()+c()+c(H2CO3)。20．(1)(2)(3)(4)解析：（1）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应方程式为：，故答案为：；（2）铝盐溶于水电离出铝离子，铝离子能水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有一定吸附性，能吸附水中悬浮杂质起到净水作用，反应为：，故答案为：；（3）基态N核外电子排布式为：，轨道表示式为：，故答案为：；（4）Ni为28号元素，基态的价层电子排布式，故答案为：；21．(1)(2)2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2解析：(1)A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，可知其核外电子排布为2、5，价电子排布图为：，故答案为：；(2)B元素基态原子的M层全充满，则M层有18个电子，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则N层只有一个电子，其核外电子排布为2、8、18、1，为29号元素Cu，其硫化物为Cu2S，空气中煅烧生成氧化亚铜，二氧化硫，反应方程式为：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；故答案为：2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2；22．(1)硫第三周期ⅦA(族)(2)共价电解质(3)(4)(5)cd【分析】X、Y、Z、R、W为五种短周期元素，X原子最外层电子数是次外层的3倍，X为O元素，Y是短周期元素中金属性最强的元素，Y为Na元素；Z是生活中的常见金属，其氧化物常做耐高温材料，W为Al元素。R最高正价与最低负价代数和为4，R为S元素；W的单质常用于漂白工业，W为Cl元素；解析：（1）R元素的名称为硫，W为Cl元素，为17号元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅦA(族)；（2）W与Z单质化合得到的物质属于共价化合物，是在水溶液中能导电的化合物，属于电解质；（3）工业上常用Z单质与氨气在1700℃发生置换反应，生成一种最轻的气体和一种坚硬耐磨的固体，气体是氢