新教材适用高中化学第1章原子结构与性质测评新人教版选择性必修2

第一章测评(时间:60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意)1.对原子结构的相识是理解元素周期律和元素周期性的理论基础。下列说法错误的是()。A.s电子的电子云轮廓图是球形B.处于最低能量状态的原子叫基态原子C.同一原子中,3s电子的能量大于4s电子的能量D.同一原子中,3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数答案:C解析:在同一原子不同能层的相同能级符号中,能层序数越大,该能级上电子的能量越高,所以3s电子的能量小于4s电子的能量,C项错误。2.下列电子排布式中,原子处于激发状态的是()。A.1s22s22p5B.1s22s22p43s2C.1s22s22p63s23p63d54s2D.1s22s22p63s23p63d34s2答案:B解析:B项中原子的核外电子没有填充溢2p能级,就填充到了能量更高的3s能级,与基态原子核外电子填充的能级依次不符,原子能量较高,处于激发态。3.以下核外电子排布的表示方法中,能表示该原子处于能量最低状态的是()。A.N:B.F:C.Fe:[Ar]3d54s2D.Cu:[Ar]3d104s1答案:D解析:A项不符合洪特规则,2p轨道上的3个电子应分占三个轨道且自旋平行时能量最低;B项中F的轨道表示式应为;C项中Fe是26号元素,而非25号元素,简化电子排布式应为[Ar]3d64s2;D项符合洪特规则,原子处于能量最低状态。4.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()。A.1种 B.2种C.3种 D.8种答案:C解析:基态原子4s能级只有1个电子分两种状况。状况一是依据能级依次正常填充:1s22s22p63s23p64s1,为19K;状况二是依据洪特规则的特例填充:1s22s22p63s23p63d54s1、1s22s22p63s23p63d104s1,分别为24Cr和29Cu。5.下列选项中,其次电离能最大的元素原子所对应的核外电子排布式为()。A.1s2 B.1s22s1C.1s22s2 D.1s22s22p1答案:B解析:1s22s1失去1个电子后成为稳定的1s2结构,再失1个电子须要很高的能量。6.龋齿通常是有机酸溶解牙齿中的Ca5(PO4)3(OH)形成的。用化学用语表示Ca5(PO4)3(OH)的相关粒子,其中正确的是()。A.Ca2+的结构示意图:B.OH-的电子式:[··C.中子数为15的磷原子:15D.基态O原子的价层轨道表示式:答案:B解析:Ca2+的结构示意图为,A项错误。中子数为15的磷原子,质量数为30,符号为

1530P,C项错误。基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,轨道表示式为,D项错误。7.下列说法正确的是()。A.Na、Mg、Al的第一电离能渐渐增大B.V、Cr、Mn的最外层电子数渐渐增大C.S2-、Cl-、K+的半径渐渐减小D.O、F、Ne的电负性渐渐增大答案:C解析:一般状况下,同一周期第ⅡA族元素的第一电离能大于第ⅢA族元素的第一电离能,故Mg的第一电离能比Al的第一电离能大,A项错误;V、Mn原子的最外层电子数都是2个,而Cr原子处于3d、4s轨道的半充溢的稳定状态,最外层电子数只有1个,B项错误;S2-、Cl-、K+是核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以S2-、Cl-、K+的半径渐渐减小,C项正确;F的电负性比O的电负性大,而Ne的各原子轨道处于全充溢的稳定状态,电负性较小,D项错误。8.已知短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子。下列关于R的描述正确的是()。A.R的氧化物都能溶于水B.R的最高价氧化物对应水化物的化学式都是H2RO3C.R都是非金属元素D.R的氧化物都能与NaOH溶液反应答案:C解析:由短周期元素R原子最外层的p能级上有2个未成对电子可知,可能有两种状况:p能级上只有两个电子,为第ⅣA族元素;p能级上有4个电子,为第ⅥA族元素。第ⅣA族元素Si的氧化物SiO2难溶于水,A项错误;第ⅣA族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO3,但第ⅥA族元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2RO4,B项错误;短周期第ⅥA族和第ⅣA族元素均为非金属元素,C项正确;R的氧化物如CO与NaOH溶液不反应,D项错误。9.已知某元素+2价离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9,该元素在周期表中的位置是()。A.第三周期第Ⅷ族,p区B.第三周期第ⅤB族,d区C.第四周期第ⅠB族,ds区D.第四周期第ⅤB族,f区答案:C解析:题给+2价离子的核外有27个电子,则该元素原子核外有29个电子,29号元素是铜,位于第四周期ⅠB族,位于ds区。10.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是()。A.Y元素原子的价层电子排布式为4s24p4B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族C.X元素所在周期中所含非金属元素最多D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3答案:A解析:因为Y元素原子的价层电子排布式中出现了np能级,故其ns能级已经充溢且只能为2个电子,则n-1=2,n=3,即Y元素原子的价层电子排布式为3s23p4,A项错误,B项正确;Y为S元素,X为F元素,其次周期所含非金属元素最多,C项正确;Z为As元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D项正确。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2分,有选错的得0分)11.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外有7个电子,Y在周期表中位于第ⅡA族,Z与X属于同一主族,基态W原子的核外有两个未成对电子。下列说法正确的是()。A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.第一电离能:I1(Y)<I1(W)<I1(Z)C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强D.元素Y、W的简洁离子具有相同的电子层结构答案:B解析:X原子核外有7个电子,则为N元素;Y在周期表中位于第ⅡA族,且原子序数大于N的原子序数,则Y为Mg元素;Z与X属于同一主族,则Z为P元素;基态W原子的核外有两个未成对电子,且原子序数大于P的原子序数,则为S元素。能层数越大原子半径越大,能层数相同,核电荷数越小半径越大,所以原子半径Mg>P>S>N,即r(X)<r(W)<r(Z)<r(Y),A项错误。同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势,但P元素的3p能级轨道半充溢,第一电离能大于相邻元素,所以第一电离能Mg<S<P,即I1(Y)<I1(W)<I1(Z),B项正确。同主族自上而下非金属性减弱,所以非金属性N>P,则最高价氧化物对应水化物的酸性N>P,即X>Z,C项错误。元素Y的简洁离子为Mg2+,核外电子排布式为1s22s22p6;元素W的简洁离子为S2-,核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,D项错误。12.如图为元素周期表中短周期的一部分,下列说法不正确的是()。A.离子半径:M>Z>YB.电负性:Y>M>ZC.简洁气态氢化物的稳定性:Y>M>ZD.Y元素基态原子的价层电子排布式:2s22p5答案:A解析:四种元素均为短周期元素,依据在周期表中的位置可知X为He、Y为F、Z为S、M为Cl。离子半径比较先看能层数,能层数大则半径大,层数相同时核电荷数越多则半径越小,Z、M的简洁离子有三个电子层,Y的简洁离子有两个电子层,其核电荷数Z<M,则离子半径Z>M>Y,A项错误。同周期元素从左到右电负性增加,同主族同上到下电负性减弱,则电负性Y>M>Z,B项正确。元素的非金属性越强,形成的气态氢化物越稳定,非金属性Y>M>Z,则形成气态氢化物的稳定性Y>M>Z,C项正确。Y为F,原子序数为9,价层电子排布式为2s22p5,D项正确。13.主族元素A和B可形成AB2型离子化合物,则A、B两元素原子的最外层电子排布式分别为()。A.ns2np2和ns2np4 B.ns1和ns2np4C.ns2和ns2np5 D.ns1和ns2答案:C解析:A和B为主族元素,且两者能形成AB2型离子化合物,则A为第ⅡA族元素,B为第ⅦA族元素,故A元素原子的最外层电子排布式为ns2,B元素原子的最外层电子排布式为ns2np5。14.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W均为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是()。A.Y的位置是第三周期第ⅣA族,属于s区元素B.Z、W、X的原子半径依次减小,电负性依次减小C.W的氢化物和X单质在肯定条件下可发生置换反应D.依据元素周期律,可以推想T元素的单质具有半导体特性答案:AB解析:W元素的核电荷数为X元素的2倍,X是O元素,W是S元素;依据X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置可知,Y、Z、T分别是Si元素、P元素、As元素。Si的位置是第三周期第ⅣA族,属于p区元素,A项错误;P、S、O的电负性依次增大,B项错误;H2S和O2在肯定条件下可发生置换反应生成水和硫,C项正确;As位于金属和非金属的分界线旁边,As具有半导体特性,D项正确。15.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与X形成的某种化合物可用作水果的催熟剂,X、Y、Z三种元素的价层电子数之和为11,基态Y原子核外电子有11种不同的运动状态。下列说法中正确的是()。A.原子半径:W<X<Y<ZB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<ZC.W、X形成的某种化合物常用作萃取剂D.Y和Z形成的含氧酸盐均可使酚酞溶液变红答案:BC解析:W与X形成的某种化合物可用于果实的催熟,此化合物为C2H4,因为X的原子序数比W的大,所以W为H,X为C;基态Y原子核外电子有11种不同的运动状态,则Y为Na,X、Y、Z三种元素的最外层电子数之和为11,则Z为S。原子半径大小依次是Na>S>C>H,A项错误;H2SO4的酸性比H2CO3的酸性强,B项正确;C和H形成的化合物C6H6(苯)常用作萃取剂,C项正确;假如形成的含氧酸盐为Na2SO4,则溶液显中性,不能使酚酞溶液变红,D项错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(12分)(1)①基态A原子的电子排布式为1s22s22p5,则A元素位于第周期第族,属于区元素。

②基态B原子的简化电子排布式为[Ne]3s2,则B元素位于第周期第族,属于区元素。

③基态C原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则C元素位于第周期第族,属于区元素。

(2)①基态Fe原子有个未成对电子,Fe3+基态的核外电子排布式为。

②31Ga基态原子的价层电子排布式为。

③基态硼原子的电子排布式为。

④基态Cu+的核外电子排布式为。

⑤XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;X基态原子的价层电子轨道表示式是。

答案:(1)①二ⅦAp②三ⅡAs③四ⅡBds(2)①41s22s22p63s23p63d5②4s24p1③1s22s22p1④1s22s22p63s23p63d10⑤17.(12分)(1)某元素的原子最外层电子排布式为3s23p2,它的次外层上电子的电子云形态有种,该原子中全部电子占有个轨道。

(2)M电子层上有个能级,有个轨道,作为内层最多可容纳个电子,作为最外层最多可含有个未成对电子。

(3)将下列多电子的原子轨道按轨道能量由低到高的依次排列。①2s②3d③4s④3s⑤4p⑥3p轨道能量由低到高的排列依次是(填序号)。

(4)下列原子的价层电子轨道表示式(或价层电子排布图)中,哪一种状态的能量较低?(填字母)①氮原子:。

A.B.②钠原子:。

A.3s1B.3p1③铬原子:。

A.3d54s1B.3d44s2④碳原子:。

A.B.答案:(1)28(2)39183(3)①④⑥③②⑤(4)①A②A③A④A18.(12分)现有部分前36号元素的性质或原子结构信息如下表:元素元素的性质或原子结构R基态原子的最外层有3个未成对电子,次外层有2个电子S单质能与水猛烈反应,所得溶液呈弱酸性T基态原子3d轨道上有1个电子X(1)R元素的第一电离能要大于其同周期相邻的元素,缘由是。

(2)S元素的常见化合价为,缘由是。

(3)T元素的原子N能层上电子数为。

(4)X的轨道表示式违反了。

用X的单质、碱金属盐等可以制作焰火。燃放时,焰火发出五彩缤纷的光,请用原子结构的学问说明发光的缘由:。

答案:(1)原子的2p轨道处于半充溢状态,能量低,较稳定(2)-1价F的电负性最大,只能得电子(3)2(4)能量最低原理电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以光(辐射)的形式释放能量解析:(1)R元素基态原子核外电子的轨道表示式为,可知R为氮元素,氮原子2p轨道处于半充溢状态,能量低,较稳定,所以其第一电离能比同一周期相邻的碳、氧要大。(2)由题中信息可知S为氟元素,其电负性最大,只能得电子,无正价,其常见化合价为-1价。(3)基态T原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,N能层上只有2个电子。(4)X元素的核外M能层上电子应先排在能量低的3s轨道上。19.(12分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的改变如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。(1)X位于元素周期表中第周期第族,属于区元素;W的基态原子核外有个未成对电子。

(2)W、Y、Z三种元素中原子半径最大的是(写元素符号,下同);W、X、Y、Z四种元素中第一电离能最小的是。

(3)Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是(写化学式)。

(4)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是。

答案:(1)三ⅠAs2(2)SiNa(3)HCl(4)SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl解析:W的质子数Z=A-N=18-10=8,则W为氧;X和Ne的核外电子数相差1,且图中X的原子半径大于W,则X为钠;Y的单质是一种常见的半导体材料,则Y为硅;Z的原子序数大于Y,且Z的电负性在同周期主族元素中最大,则Z为氯。(1)Na在元素周期表中位于第三周期第ⅠA族,属于s区元素;O的基态原子的轨道表示式为,有2个未成对电子。(2)原子半径:Si>Cl>O,O、Na、Si、Cl四种元素中第一电离能最小的是Na。(3)氯的非金属性强于溴,故HCl的稳定性更强。(4)SiCl4与H2O反应的化学方程式为SiCl4+3H2OH2SiO3↓+4HCl。20.(12分)A、B、C、D、E、F为硫酸铝钾和硫酸铝铵的组成元素,A原子核外只有1种运动状态的电子,B、C元素位于其次周期且原子半径B>C,D与C同主族,E、F元素的电离能数据如下表:元素EF第一电离能/(kJ·mol-1)418.8577.5其次电离能/(kJ·mol-1)30521816.7第三电离能/(kJ·mol-1)44202744.8第四电离能/(kJ·mol-1)587711577请回答下列