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．下列表示式中错误的是A．Na+的电子式：Na+ B．Na+的结构示意图：C．Na的外围电子排布式：3s1 D．Na的电子排布式：[Na]3s12．下列化学用语描述或图示表达正确的是A．原子结构示意图，可以表示和B．中子数为127的碘原子：C．过氧化氢的比例模型：D．NaClO的电子式：3．现行元素周期表中已确定118种元素，其中元素种类最多的周期是A．第4周期 B．第5周期 C．第7周期 D．第3周期4．有关周期表和周期律的说法正确的是A．第二周期元素，第一电离能介于B和N之间的元素有1种B．周期表p区所有元素，电子最后填入的能级均为p能级C．同一周期，第IIA族元素电负性大于第IIIA族元素D．周期表第14列元素形成化合物种类最多5．由短周期元素组成的一种药物的分子结构式如图所示。其中，X原子的核外电子只有一种运动状态；元素Y、Z、W、E原子序数依次增大，基态W与E价电子排布均为ns2np5。下列说法不正确的是A．元素电负性大小：X<Y<WB．沸点高低：X2Z<X2Z2C．最简单气态氢化物分子的键长大小：E<W<YD．第一电离能大小：Y<Z<W6．光催化主要反应历程如图，当能量大于禁带宽度的光照射半导体时，光激发电子跃迁到导带()，形成导带电子()，同时在价带()留下空穴()。下列有关该历程说法正确的是A．整个过程中氧元素的化合价没有发生变化B．没有参与反应C．由水到的反应式为h++H2O+H+D．苯被氧化生成和时，消耗7．下列说法或化学用语的使用正确的是A．构造原理呈现的能级交错源于光谱学实验B．符号为M的能层最多容纳的电子数为32个C．基态碳原子的价电子轨道表示式：D．24Cr的原子核外电子排布式：[Ar]3d44s28．下列说法不正确的是A．改变条件，电离平衡常数增大，电离平衡一定移动B．温度和压强都是通过增大活化分百分数来加快化学反应速率C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状对称性相同D．原子的价电子排布为(n-1)d6-sns2的元素一定是过渡元素9．硫酸铜应用广泛，下列说法不正确的是A．元素位于周期表p区 B．硫酸铜属于强电解质C．硫酸铜溶液呈酸性 D．硫酸铜能使蛋白质变性10．下列有关元素周期表及元素周期律的说法错误的是A．N能层的能级数最多为3个 B．Na元素在元素周期表的s区C．F元素在同周期中电负性最大 D．根据对角线规则，铍和铝的化学性质具有相似性11．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云B．能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动C．基态原子电子能量的高低顺序为：D．与电子原子轨道相同，电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大12．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是A．简单离子半径：W＜X＜Z B．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C．简单氢化物的沸点：W＜Y D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z13．下列说法不正确的是A．ls与2s的原子轨道都呈球形B．3p与2p的原子轨道都是纺缍形C．同一能层中，p电子能量比s电子能量大D．电子云表示的是电子在原子核外空间的运动轨道14．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中，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ⅠA族元素B．原子的价电子排布为的元素一定是d区元素C．有三个未成对电子的原子一定属于主族元素D．基态原子的价电子排布为的元素的族序数一定为x+y15．下列说法或有关化学用语的表达正确的是A．Ca原子的电子排布式：B．铜的原子结构示意图：CuC．根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于s区元素D．基态P原子价电子轨道表示式二、非选择题16．按要求填写下列空白：(1)化合价主要决定于____。(2)同位素主要决定于____。(3)质量数决定于____。(4)原子序数决定于___。(5)元素的化学性质主要决定于____。17．下表给出了14种元素的电负性：元素电负性元素电负性元素电负性Al1.5B2.0Be1.5C2.5Cl3.0F4.0Li1.0Mg1.2N3.0Na0.9O3.5P2.1运用元素周期律知识完成下列各题。(1)同一周期中，从左到右，主族元素的电负性__；同一主族中，从上到下，元素的电负性__。所以主族元素的电负性随原子序数递增呈__变化。(2)如表中所示短周期元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于__化合物，用电子式表示该化合物的形成过程__。(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。则Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中属于离子化合物的是__，属于共价化合物的是__。18．【问题】通过以上比较影响原子或离子半径大小的因素是什么？【结论】①一般来说，电子层数越多的原子，半径_______；当电子层数相同时，随着核电荷数的增加，原子半径逐渐_______；②具有相同电子层结构的离子，随着核电荷数逐渐增加，离子半径逐渐_______；③同一元素中，阳离子半径_______相应的原子半径，阴离子半径_______相应的原子半径。19．构造原理(1)含义：以___________事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序。(2)构造原理示意图①绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：___________②构造原理规律：___________(3)电子排布式①将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的_______角，并按照________从左到右的顺序排列的式子。②Al原子电子排布式1s22s22p63s23p1，写出其中2的意义___________20．氢元素的三种核素氢元素的原子核原子名称原子符号(X)质子数(Z)中子数(N)________________________________氕________________________________________________氘________________________________________________氚________________21．(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。(2)基态核外电子排布式为______。(3)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]______，有______个未成对电子。(4)镍元素基态原子的电子排布式为______，3d能级上的未成对电子数为______。(5)基态核外电子排布式为______。22．元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作用。下表是元素周期表中5种元素的相关信息，其中Q、W、X位于同一周期。元素信息Q在元素周期表中位于第3周期、第ⅣA族W最高正化合价为+7价X最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强Y焰色反应为紫色Z原子结构示意图为(1)Q的元素符号是___________。(2)Q、W的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是___________(3)金属性Y强于X，用原子结构解释原因：___________，失电子能力Y大于X。(4)下列对于Z及其化合物的推断中，正确的是___________(填序号)。①Z的最低负化合价与W的最低负化合价相同②Z的氢化物的稳定性弱于W的氢化物的稳定性③Z的单质可与X和W形成的化合物的水溶液发生置换反应23．现有中学化学常见的金属单质A、B、C和气体甲、乙、丙、丁以及物质D、E、F、G、H、X，其中气体乙为黄绿色气体。它们之间的相互转化关系如图所示(图中有些反应的生成物和反应的条件没有标出)。请根据以上信息完成下列各题：(1)金属B中的元素在元素周期表中的位置为_______。(2)在反应①、②、④、⑤、⑦中，不属于氧化还原反应的是_______(填编号)。(3)标准状况下，3.9g的固体X与足量的水反应得到200mLD溶液，反应过程中生成气体丁的体积为_______mL，D溶液中溶质的物质的量浓度为_______。(4)写出反应③的离子方程式：_______，该反应的氧化剂是_______。(5)写出反应④的化学方程式：_______，反应过程⑥中的实验现象为_______。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．金属阳离子电子式就是离子符号，故A正确；B．Na＋由钠原子失去最外层一个电子得到，核外有10个电子，结构示意图：，故B正确；C．Na原子最外层有一个电子，外围电子排布式：3s1，故C正确；D．Na原子核外有11个电子，简化的电子排布式：[Ne]3s1，故D错误；故答案为D。2．A解析：A．原子结构示意图表示的是为6号元素碳元素的碳原子，可以表示和，A正确；B．核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；中子数为127的碘原子：，B错误；C．氧原子半径大于氢原子，过氧化氢的比例模型：，C错误；D．NaClO为钠离子和次氯酸根离子形成的电子式：，D错误；故选A。3．C解析：第一周期，2种；第二、第三周期各8种；第四、第五周期各18种，第六、七周期有32种．故选C．4．D解析：A．同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，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共3种，故A错误；B．He是第一周期0族元素，属于周期表p区元素，核外电子排布式为1s2，故B错误；C．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同一周期，第IIA族元素电负性小于第IIIA族元素，故C错误；D．周期表第14列为IVA族，所含碳元素形成化合物种类最多，故D正确；故选D。5．C【分析】X原子的核外电子只有一种运动状态，X是H元素；元素Y、Z、W、E原子序数依次增大，基态W与E价电子排布均为ns2np5，W是F元素、E是Cl元素；Y形成4个共价键，Y是C元素；Z形成2个共价键，Z是O元素。解析：A．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，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；元素电负性大小：H<C<F，故A正确；B．水的沸点100°C、双氧水的沸点150.2°C，沸点H2O<H2O2，故B正确；C．原子半径Cl>C>F，所以最简单气态氢化物分子的键长大小：H-F<C-H<H-Cl，故C错误；D．同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，第一电离能大小：C<O<F，故D正确；故选C。6．C解析：A．O2得到e-生成，从单质到化合物，O元素的化合价发生了改变，A错误；B．依题意，电子被激发后，在TiO2形成导带电子并留下空穴，则TiO2作为催化剂参与了反应，B错误；C．根据图示，由水到，根据原子守恒还应有H+生成，反应式为h++H2O+H+，C正确；D．苯含有6molC和6molH，被氧化生成和时，根据原子守恒可知，生成6molCO2需要12mol，生成12molH，则共有18molH，生成水需消耗18mol，故共消耗，D错误；故选D。7．A解析：A．以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序称为构造原理，A正确；B．符号为M的能层序号为3，最多容纳的电子数为2×32=18个，B错误；C．基态碳原子的价电子为2s22p2，轨道表示式为，C错误；D．24Cr的原子核外有24个电子，排布式为[Ar]3d54s1，D错误；综上所述答案为A。8．B解析：A．电离平衡常数与温度有关，电离平衡常数增大，说明改变的条件是温度变化，则电离平衡一定移动，故A正确；B．压强只能增大单位体积的活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；C．s-sσ键与s-pσ键的电子云形状，均为球形对称，故C正确；D．原子的价电子排布为(n-1)d6～8ns2的元素为第VIII族元素，一定是过渡元素，故D正确；故选：B。9．A解析：A．Cu为29号元素，位于IB族，属于ds区元素，故A错误；B．硫酸铜属于盐类，在水溶液中能完全电离，属于强电解质，故B正确；C．硫酸铜为强酸弱碱盐，铜离子水解使溶液呈酸性，故C正确；D．铜离子为重金属离子，能使蛋白质变性，故D正确；故选：A。10．A解析：A．各能层含有的能级数为n，N能层的能级数最多为4个，故A错误；B．Na元素的价电子层结构为3s1,在元素周期表的s区，故B正确；C．F元素在同周期中电负性最大，为4.0，故C正确；D．根据对角线规则，沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似，铍和铝位置关系符合对角线规则，物质的性质相似，故D正确。故选A。11．D解析：A．电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，A项错误；B．s能级的原子轨道为球形，处在该轨道上的电子不仅能在球壳内运动，也可在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，B项错误；C．p能级的3个原子轨道能量相同，C项错误；D．距离原子核越远的电子，其能量越大，所以p原子轨道电子的平均能量也会随能层的增大而增加，D项正确；故选D。12．B【分析】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na；由原子序数可知，Y、Z处于第三周期，而Z与X（Na）形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；W、X的简单离子具有相同电子层结构，且W与Y同族，W在第二周期且是非金属元素，W可能是N或O元素，对应的Y为P或S元素；解析：A．X离子（Na+）、W离子的电子层数为2层，Z离子（Cl-）电子层数为3层，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层越多离子半径越大，故简单离子半径大小顺序是：Z＞W＞X，故A错误；B．W可能是N或O，与Na形成的化合物可能是氮化钠、氧化钠、过氧化钠，它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性，故B正确；C．水或氨气都会形成氢键导致沸点升高，故简单氢化物的沸点：W>Y，故C错误；D．Y与Z处于同周期，同周期从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性：Z＞Y，故D错误；故选B。13．D解析：A．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，故ls与2s的原子轨道都呈球形，A正确；B．不同能层相同能级的原子轨道形状相同，3p与2p的原子轨道都是纺缍形，B正确；C．根据能级构造原理可知，同一能层中，p电子能量比s电子能量大，C正确；D．电子云表示的是电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，D错误；故答案为：D。14．B解析：A．N层只有一个电子的如Cr、Cu均不是ⅠA族元素，A项错误；B．d区元素包含IIIB到ⅦB族，电子排布为(n-1)d6-8ns2，B项正确；C．d轨道上有三个未成对的电子有V和Co，这两种元素均为副族，C项错误；D．Cu价电子为3d104s1，其族序数为ⅠB族而不等于x+y，D项错误；故选B。15．B解析：A．Ca原子的电子排布式：，故A错误；B．铜原子的电子排布式为[Ar]3d104s1，则Cu的原子结构示意图：Cu，故B正确；C．铜的原子序数为29，根据原子核外电子排布的特点，Cu在周期表中属于ds区元素，故C错误；D．基态P原子价电子轨道表示式为，题中排布图违背了洪特规则，故D错误。答案为B。二、非选择题16．(1)价电子数(2)质子数和中子数(3)质子数和中子数(4)原子结构中的质子数(5)价电子数解析：(1)原子得失电子数目或形成共用电子对数目及偏移情况决定元素化合价，而得失电子数目或形成共用电子对数目主要取决于价电子数，对于主族元素，价电子数等于原子最外层电子数，对于副族元素而言，除了最外层电子外，次外层的d电子也是价电子，故化合价主要决定于价电子数；(2)同位素是质子数相同，而中子数不同的原子，同位素主要决定于质子数和中子数；(3)如果忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得的数值叫做质量数，因此，在原子中，质量数等于质子数与中子数之和，即质量数决定于质子数和中子数；(4)按照元素在周期表中的顺序给元素编号，就得到原子序数，而元素在周期表中是按照质子数排列的，即质子数=原子序数，故原子序数决定于质子数；(5)在原子结构中，价电子数目决定了元素的主要化学性质，对于主族元素来讲，价电子数就是最外层电子数，如最外层电子数小于4的容易失电子，大于4的容易得电子；17．逐渐增大逐渐减小周期性离子Mg3N2BeCl2、AlCl3、SiC解析：(1)分析可知，所给元素位于元素周期表的第2、3周期，分属于7个主族：第2周期元素BCNOF电负性1.01.52.02.53.03.54.0第3周期元素PS电负性0.91.21.51.82.12.53.0可以看出：①随原子序数的递增，元素的电负性呈现周期性变化。②同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小；(2)电负性最大的元素F为4.0与电负性最小Na为0.9相差3.1大于1.7，两元素形成的化合物属于离子化合物，用电子式表示该化合物的形成过程为：；(3)中、N两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，故为离子化合物；、、中组成元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，故三种物质均为共价化合物。18．大减小减小小于大于解析：略19．(1)光谱学(2)1s2s2p3s3p4s_3d4p5s_4d5p6s4f5d6p7s……ns(n-2)f(n-1)dnp(3)右上能层解析：（1）以光谱学事实为基础，从氢开始，随核电荷数递增，新增电子填入能级的顺序，称为构造原理。（2）①由图可知，绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s2s2p3s3p4s_3d4p5s_4d5p6s4f5d6p7s……；②由图可知，构造原理规律为：ns(n-2)f(n-1)dnp。（3）①将能级上所容纳的电子数标在该能级符号的右上角，并按照能层从左到右的顺序排列的式子，称为电子排布式；②Al原子电子排布式1s22s22p63s23p1，写出其中2的意义是：。20．1；0；；1；1；H或D；1；2；H或T。解析：氢元素的三种核素的名称分别为：氕、氘、氚，氕的质子数为1，中子数为0，原子符号为：，氘的质子数为1，中子数为1，原子符号为：H或D，氚的质子数为1，中子数为2，原子符号为：H或T，故答案为：1；0；；1；1；H或D；1；2；H或T。21．或2或2或解析：(1)基态Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为，按照洪特规则，3d能级上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的轨道表示式为。(2)Fe是26号元素，基态核外电子排布式为或。(3)Ge的原子序数为32，核外电子排布式为或，未成对电子数为2。(4)Ni的原子序数为28，核外电子排布式为或，故3d能级上有2个未成对电子。(5)Cr的原子序数为24，基态核外电子排布式为或。22．(或高氯酸)最外层电子数与相同，电子层数大于，原子半径大于①②【分析】Q在元素周期表中位于第3周期、第ⅣA族，Q为Si；Q、W、X位于同一周期，均在第三周期，W的最高正化合价为+7价，W为Cl；X的最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强，X为Na；Y的焰色反应为紫色，Y为K，Z的原子结构示意图为，Z为Br。解析：由上述分析可知，Q为Si、W为Cl、X为Na、Y为K、Z为Br，(1)Q的元素符号是Si，故答案为：Si；(2)非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则Q、W的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较强的物质是HClO4，故答案为：HClO4；(3)金属性Y强于X，用原子结构解释原因：同主族