第1章 原子结构与元素性质 分层练习 高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第1章原子结构与元素性质分层练习附答案高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2一、选择题。（18题）1、某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法中正确的是()A．该原子核内有13个中子B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1C．该原子最外层有1个电子D．该原子第二能层上有8个电子2、碳量子点(CDs)是一种尺寸小于10纳米，含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料，在紫外光照射下，产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图：下列叙述不正确的是（）A．碳量子点是碳的一种新型单质B．产生荧光与电子跃迁有关C．果蔬厨余物含C、H、O等元素D．所得滤液可产生丁达尔效应3、下列电子排布式能表示基态原子的电子排布式的是()A.[Ne]3s13p3B．[Ar]3d64s1C.[Ar]3d64s2D．[Ne]3s23p63d54、下列说法不正确的是()A．Xe元素所在族的基态原子的价电子排布式均为(n－1)d10ns2np6B．在元素周期表中，s区(氢元素除外)、d区和ds区的元素都是金属元素C．基态Ag原子的价电子排布为4d105s1，由此可判断Ag在第5周期ⅠB族，处于ds区D．某元素基态原子的价电子排布式为4f75d16s2，该元素位于第6周期ⅢB族5、锶位于周期表第ⅡA族，在自然界中有4种稳定的同位素。下列有关说法正确的是（）A．中的中子数为38B．Sr元素位于周期的ds区C．同周期中第一电离能比Sr小的元素只有1种D．根据元素周期律推测是一种强碱6、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。根据表中所列数据判断下列选项错误的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是＋1B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X与氯元素组成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y位于第3周期，它可与冷水剧烈反应7、下列说法不正确的是()A．ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D．NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点8、我国科学家利用Zn(NO3)2和AgNO3在十八胺(C18H37NH2)中氧化性不同，分别制得纳米晶体材料ZnO和Ag。对于上述相关元素，下列说法错误的是（）A．基态Zn原子的最高能层的电子的电子云轮廓图是球形B．已知Ag与Cu是位于相邻周期的同族元素，则Ag位于元素周期表的ds区C．第一电离能：O>N>ZnD．电负性：N>C>H9、四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是（）①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。A．原子半径：④>③>②>①B．最高正化合价：④>①>③=②C．电负性：④>③>②>①D．第一电离能：④>③>②>①10、已知：①钾比水轻；②钾的熔点低；③钾与水反应时要放出热量；④钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一块金属钾投入滴有酚酞试液的水中，该实验能证明四点性质中的()A．①④B．①②④C．①③④D．①②③④11、下列表示正确的是（）A．1，3－丁二烯的键线式： B．HCl形成过程：C．H2S电离：H2S2H++S2-D．1s能级的电子云图：12、为实现“碳中和”和“碳达峰”，科学家设计了低浓度捕获技术，并实现资源综合利用。其原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．反应①的B．该技术的关键是在周期表p区寻找合适的催化剂C．催化剂改变了反应②的活化能D．反应②中C元素既被氧化又被还原13、化合物中X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大。X与Y、Z、W均能形成、微粒，基态Q原子的3d轨道上有3个未成对电子，R被称为“海洋元素”，其原子序数等于W与Q的原子序数之和。下列说法错误的是（）A．化合物中Q的化合价为B．Y、Z、W中，第一电离能最大的是Z，电负性最大的是WC．X、Z、W三种元素组成的化合物可能显酸性，也可能显碱性D．Y、Z、W、R分别与X形成的化合物中，沸点最高的是W对应的化合物14、下列叙述中，正确的是（）A．s、p、d能级所具有的原子轨道数分别为1、3、5B．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束C．同是s能级，在不同的电子层中所含原子轨道数是不相同的D．各电子层含有的原子轨道数为2n215、根据同主族元素性质的递变规律分析下列推断正确的是（）①钾的金属性比钠强，因此钾可以从氯化钠溶液中置换出钠②卤素单质与水的反应均可用化学方程式表示③硫化氢比硒化氢稳定④氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强⑤钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高⑥砹单质的颜色比碘单质的颜色深⑦已知同主族元素中，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟A．①②④⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．③④⑥⑦16、甲醇能与乙酸发生酯化反应：CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O。下列说法错误的是（）A．该反应过程中，甲醇分子中O－H键断裂B．如图所示可表示甲醇分子中C－H键成键过程C．其他条件一定时，适当增大投料比【n(乙酸)：n(甲醇)】可提高甲醇转化率D．加入浓硫酸和加热能加快酯化反应速率17、下列说法正确的是（）A．基态原子的轨道表示式B．基态原子能级上有一个未成对电子C．基态原子核外电子轨道不是半充满状态D．第四周期中，未成对电子数最多元素的基态原子电子填充了4个能层，7个能级18、某共价化合物结构如图。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（）A．原子半径：W>X>Y>ZB．氢化物的沸点：Y>XC．简单阴离子的还原性：Y>ZD．最高价含氧酸的酸性：X>W二、填空题。19、金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题：（1）上述金属中属于主族元素的有(填写元素符号)。（2）基态Fe所有电子占有种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Fe3+的基态的核外电子排布式为：。（3）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子排布图为。（4）基态金原子的外围电子排布式为，试判断金在元素周期表中位于第周期第族。（5）已知与位于同一族，则在元素周期表中位于区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。（6）将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子简化排布式为。20、请完成下列各题：(1)第2周期元素中，元素的第一电离能比铍大的有________种。(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出基态B原子的电子排布式：_________________________________________________________________。电离能/(kJ·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)Z基态原子的M层与K层电子数相等，Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________(填元素名称)。(4)b、c、d是短周期元素，原子序数依次增大。b的价电子层中有3个未成对电子，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族。b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)。(5)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如下表：元素MnFe电离能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957回答下列问题：Mn元素价电子排布式为________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，对此，你的解释是______________________________________________________________________________________________。21、请用元素符号（或化学式）回答原子序数11-18的元素有关问题：（1）除稀有气体外，原子半径最大的是。（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的是。（3）最高价氧化物的水化物中呈两性的是。（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的是。（5）气态氢化物中最稳定的是。三、综合解答题。22、磷精矿主要成分为Ca5F(PO4)3，含少量REPO4、FeO、Fe2O3、SiO2，其中RE代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如下：(1)RE属于ⅢB族，其中Sc的基态原子核外电子排布式为。(2)“酸浸”过程HNO3与Ca5F(PO4)3反应生成两种酸，写出其化学方程式：。(3)“萃取”的目的是富集RE，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。通过3ROH+POCl3⇌(RO)3PO+3HCl制得有机磷萃取剂(RO)3PO，其中−R代表烃基，其对(RO)3PO产率的影响如下表。−R−CH2CH3−CH2CH2CH3−CH2CH2CH2CH3(RO)3PO产率/%826220由表可知，随着碳原子数增加，烃基(填“推电子”或“吸电子”)能力增强，O−H键更难断裂，(RO)3PO产率降低。(4)“反萃取”的目的是分离RE和Fe元素。向“萃取液”中通入NH3，Fe2+、Fe3+、Re3+的沉淀率随pH变化如图。①试剂X为(填“Na2SO3”或“NaClO”)，应调节pH为。②通入NH3得到REPO4沉淀的过程为：i．H3PO4+3NH3=(NH4)3PO4ii．(写出该过程的离子方程式)(5)若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有杂质(填化学式)。(6)在整个工艺中，可从副产物中提取、(填名称)，用于生产氮肥。23、回答下列问题(1)Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性小的元素是___________；26号元素价层电子排布式为___________；L原子核外电子占有9个轨道，而且有一个未成对电子，L是___________元素。(2)硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。①基态硒原子的价层电子排布式为___________。②锗、砷、硒三种元素的第一电离能大小排序为___________。(3)①Cu元素基态原子的价层电子排布式为___________。②下列说法正确的是___________(填字母)。A．第一电离能：As＞GaB．电负性：As＞GaC．原子半径：As＞Ga③锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态锗原子的价层电子排布式为：___________。在第二周期中，第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有___________种。④硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。Ga与B同主族，Ga的基态原子的核外电子排布式为___________，B、C、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。(4)已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。①X元素基态原子的电子排布式为___________，该元素的化学符号是___________。②Y元素原子的价层电子排布图为___________，该元素的名称是___________。③已知化合物X2Y3在稀硫酸中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________。鲁科版（2019）选择必修2第1章原子结构与元素性质一、选择题。（18题）1、某种原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，有关该原子的下列说法中正确的是()A．该原子核内有13个中子B．该原子的简化电子排布式为[He]3s23p1C．该原子最外层有1个电子D．该原子第二能层上有8个电子【答案】D2、碳量子点(CDs)是一种尺寸小于10纳米，含有N、O等杂原子的新型碳基纳米材料，在紫外光照射下，产生荧光。居家利用香蕉皮等果蔬厨余物制备碳量子点的流程如图：下列叙述不正确的是（）A．碳量子点是碳的一种新型单质B．产生荧光与电子跃迁有关C．果蔬厨余物含C、H、O等元素D．所得滤液可产生丁达尔效应【答案】A3、下列电子排布式能表示基态原子的电子排布式的是()A.[Ne]3s13p3B．[Ar]3d64s1C.[Ar]3d64s2D．[Ne]3s23p63d5【答案】C4、下列说法不正确的是()A．Xe元素所在族的基态原子的价电子排布式均为(n－1)d10ns2np6B．在元素周期表中，s区(氢元素除外)、d区和ds区的元素都是金属元素C．基态Ag原子的价电子排布为4d105s1，由此可判断Ag在第5周期ⅠB族，处于ds区D．某元素基态原子的价电子排布式为4f75d16s2，该元素位于第6周期ⅢB族【答案】A5、锶位于周期表第ⅡA族，在自然界中有4种稳定的同位素。下列有关说法正确的是（）A．中的中子数为38B．Sr元素位于周期的ds区C．同周期中第一电离能比Sr小的元素只有1种D．根据元素周期律推测是一种强碱【答案】D6、已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ·mol－1。根据表中所列数据判断下列选项错误的是()元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是＋1B．元素Y是ⅢA族元素C．元素X与氯元素组成化合物时，化学式可能是XClD．若元素Y位于第3周期，它可与冷水剧烈反应【答案】D7、下列说法不正确的是()A．ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强D．NaH的存在能支持可将氢元素放在ⅦA族的观点【答案】A8、我国科学家利用Zn(NO3)2和AgNO3在十八胺(C18H37NH2)中氧化性不同，分别制得纳米晶体材料ZnO和Ag。对于上述相关元素，下列说法错误的是（）A．基态Zn原子的最高能层的电子的电子云轮廓图是球形B．已知Ag与Cu是位于相邻周期的同族元素，则Ag位于元素周期表的ds区C．第一电离能：O>N>ZnD．电负性：N>C>H【答案】C9、四种元素的基态原子的电子排布式如下：下列说法中正确的是（）①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。A．原子半径：④>③>②>①B．最高正化合价：④>①>③=②C．电负性：④>③>②>①D．第一电离能：④>③>②>①【答案】D10、已知：①钾比水轻；②钾的熔点低；③钾与水反应时要放出热量；④钾与水反应后溶液呈碱性。某学生将一块金属钾投入滴有酚酞试液的水中，该实验能证明四点性质中的()A．①④B．①②④C．①③④D．①②③④【答案】D11、下列表示正确的是（）A．1，3－丁二烯的键线式： B．HCl形成过程：C．H2S电离：H2S2H++S2-D．1s能级的电子云图：【答案】A12、为实现“碳中和”和“碳达峰”，科学家设计了低浓度捕获技术，并实现资源综合利用。其原理如图所示。下列说法不正确的是（）A．反应①的B．该技术的关键是在周期表p区寻找合适的催化剂C．催化剂改变了反应②的活化能D．反应②中C元素既被氧化又被还原【答案】B13、化合物中X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大。X与Y、Z、W均能形成、微粒，基态Q原子的3d轨道上有3个未成对电子，R被称为“海洋元素”，其原子序数等于W与Q的原子序数之和。下列说法错误的是（）A．化合物中Q的化合价为B．Y、Z、W中，第一电离能最大的是Z，电负性最大的是WC．X、Z、W三种元素组成的化合物可能显酸性，也可能显碱性D．Y、Z、W、R分别与X形成的化合物中，沸点最高的是W对应的化合物【答案】D14、下列叙述中，正确的是（）A．s、p、d能级所具有的原子轨道数分别为1、3、5B．各电子层的能级都是从s能级开始到f能级结束C．同是s能级，在不同的电子层中所含原子轨道数是不相同的D．各电子层含有的原子轨道数为2n2【答案】A15、根据同主族元素性质的递变规律分析下列推断正确的是（）①钾的金属性比钠强，因此钾可以从氯化钠溶液中置换出钠②卤素单质与水的反应均可用化学方程式表示③硫化氢比硒化氢稳定④氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强⑤钠、钾、铷三种单质中，铷的熔点最高⑥砹单质的颜色比碘单质的颜色深⑦已知同主族元素中，核电荷数氯大于氟，故原子半径氯大于氟A．①②④⑦ B．②③⑤⑥ C．①④⑤⑦ D．③④⑥⑦【答案】D16、甲醇能与乙酸发生酯化反应：CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O。下列说法错误的是（）A．该反应过程中，甲醇分子中O－H键断裂B．如图所示可表示甲醇分子中C－H键成键过程C．其他条件一定时，适当增大投料比【n(乙酸)：n(甲醇)】可提高甲醇转化率D．加入浓硫酸和加热能加快酯化反应速率【答案】B17、下列说法正确的是（）A．基态原子的轨道表示式B．基态原子能级上有一个未成对电子C．基态原子核外电子轨道不是半充满状态D．第四周期中，未成对电子数最多元素的基态原子电子填充了4个能层，7个能级【答案】D18、某共价化合物结构如图。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（）A．原子半径：W>X>Y>ZB．氢化物的沸点：Y>XC．简单阴离子的还原性：Y>ZD．最高价含氧酸的酸性：X>W【答案】B二、填空题。19、金、银、铜、铁、铝和钛均是人类大量生产和使用的金属。回答与上述金属原子结构有关的问题：（1）上述金属中属于主族元素的有(填写元素符号)。（2）基态Fe所有电子占有种不同的空间运动状态。Fe成为阳离子时首先失去轨道电子，Fe3+的基态的核外电子排布式为：。（3）钛被称为继铁、铝之后的第三金属。基态钛原子外围电子排布图为。（4）基态金原子的外围电子排布式为，试判断金在元素周期表中位于第周期第族。（5）已知与位于同一族，则在元素周期表中位于区(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)。（6）将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子简化排布式为。【答案】（1）Al（2）15；4s；（3）（4）六；IB（5）ds（6）20、请完成下列各题：(1)第2周期元素中，元素的第一电离能比铍大的有________种。(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出基态B原子的电子排布式：_________________________________________________________________。电离能/(kJ·mol－1)I1I2I3I4A93218211539021771B7381451773310540(3)Z基态原子的M层与K层电子数相等，Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________(填元素名称)。(4)b、c、d是短周期元素，原子序数依次增大。b的价电子层中有3个未成对电子，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族。b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)。(5)Mn、Fe均为第4周期过渡元素，两元素的部分电离能数据如下表：元素MnFe电离能/(kJ·mol－1)I1717759I215091561I332482957回答下列问题：Mn元素价电子排布式为________，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难，对此，你的解释是______________________________________________________________________________________________。【答案】(1)5(2)1s22s22p63s2(3)氯(4)N(5)3d54s2由Mn2＋转化为Mn3＋时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态(或Fe2＋转化为Fe3＋时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态)21、请用元素符号（或化学式）回答原子序数11-18的元素有关问题：（1）除稀有气体外，原子半径最大的是。（2）最高价氧化物的水化物中碱性最强的是。（3）最高价氧化物的水化物中呈两性的是。（4）最高价氧化物的水化物中酸性最强的是。（5）气态氢化物中最稳定的是。【答案】NaNaOHAl(OH)3HClO4HCl三、综合解答题。22、磷精矿主要成分为Ca5F(PO4)3，含少量REPO4、FeO、Fe2O3、SiO2，其中RE代表稀土元素。从磷精矿分离稀土元素的工业流程如下：(1)RE属于ⅢB族，其中Sc的基态原子核外电子排布式为。(2)“酸浸”过程HNO3与Ca5F(PO4)3反应生成两种酸，写出其化学方程式：。(3)“萃取”的目的是富集RE，但其余元素也会按一定比例进入萃取剂中。通过3ROH+POCl3⇌(RO)3PO+3HCl制得有机磷萃取剂(RO)3PO，其中−R代表烃基，其对(RO)3PO产率的影响如下表。−R−CH2CH3−CH2CH2CH3−CH2CH2CH2CH3(RO)3PO产率/%826220由表可知，随着碳原子数增加，烃基(填“推电子”或“吸电子”)能力增强，O−H键更难断裂，(RO)3PO产率降低。(4)“反萃取”的目的是分离RE和Fe元素。向“萃取液”中通入NH3，Fe2+、Fe3+、Re3+的沉淀率随pH变化如图。①试剂X为(填“Na2SO3”或“NaClO”)，应调节pH为。②通入NH3得到REPO4沉淀的过程为：i．H3PO4+3NH3=(NH4)3PO4ii．(写出该过程的离子方程式)(5)若略去“净化”过程，则制得的草酸稀土会混有杂质(填化学式)。(6)在整个工艺中，可从副产物中提取、(填名称)，用于生产氮肥。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d14s2(2)Ca5F(PO4)3+10HNO3=5Ca(NO3)2+3H3PO4+HF↑