《第一单元 物质结构研究的内容》（同步训练）高中化学选择性必修2-苏教版-2024-2025学年

《第一单元物质结构研究的内容》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子结构的描述中，正确的是：A.原子的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成。B.原子的电子云是静态的，不会发生运动。C.原子的电子层是等距排列的，每个电子层上电子的数量相同。D.原子的电子云分布没有规律，是随机的。2、在下列选项中，哪一个不是物质结构研究的主要内容？A.原子的组成和性质B.分子的空间构型C.元素周期表的设计原则D.化学键的本质3、在原子结构中，下列说法正确的是：A.电子层是按照能量由低到高的顺序排列的B.电子亚层是根据电子的自旋方向来划分的C.一个电子亚层中最多可以容纳的电子数为电子层序数的平方D.同一电子亚层中，电子的能量完全相同4、下列关于原子结构模型的描述中，正确的是（）A.汤姆森的“葡萄干布丁模型”认为原子是由带正电的均匀分布的球体和镶嵌其中的带负电的电子组成的B.卢瑟福的“核式结构模型”认为原子是由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成的C.波尔的“行星模型”认为原子核外电子的轨道是不连续的，电子只能在某些特定的轨道上运动D.沙赫特和斯莱特提出的“八电子规则”认为原子通过得失电子达到最外层8个电子的稳定结构5、下列关于原子结构的说法正确的是：A.原子核由质子和中子组成，电子在原子核外运动。B.原子核的体积比原子体积大，原子体积比电子体积大。C.原子的化学性质主要取决于原子核的组成。D.原子核中的质子数等于核外电子数。6、在下列物质结构理论中，能够解释同位素现象的是：A.汤姆孙的“葡萄干面包模型”B.卢瑟福的“原子行星模型”C.波尔的“轨道量子化模型”D.薛定谔的“量子力学模型”7、在原子结构中，下列说法正确的是：A.核外电子数等于质子数，但质子数不一定等于中子数B.质子数等于中子数，但核外电子数可能小于质子数C.中子数等于核外电子数，但质子数可能大于中子数D.质子数等于中子数，核外电子数等于质子数8、下列关于原子核外电子运动规律的描述，正确的是：A.原子核外电子只能在固定的轨道上运动，不能跳跃到其他轨道上。B.原子核外电子的运动轨迹是圆形的，且大小固定。C.原子核外电子的能量越高，其运动轨迹的半径越大。D.原子核外电子的能量越低，其运动速度越快。9、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A.原子的质子数等于核外电子数，因此原子是电中性的。B.原子的质量主要集中在原子核上，而电子的质量可以忽略不计。C.原子核是由中子和质子组成的，而电子则围绕原子核运动。D.原子的化学性质由原子核中的中子数决定。10、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A.在原子中，电子的质量远大于质子和中子的质量。B.原子的化学性质主要由最外层电子数决定。C.原子的电子层数等于其原子序数。D.在原子中，质子和中子都带正电荷。11、在下列各组元素中，哪一组元素的第一电离能从左到右依次递增？A.Li,Be,BB.C,N,OC.Na,Mg,AlD.Si,P,S12、下列关于原子结构中电子排布的描述，正确的是（）A.原子核外电子总是先填充能量最低的轨道B.同一能级的电子，自旋方向必须相同C.3p轨道最多容纳8个电子D.电子亚层编号越大，其能量越高13、在下列元素中，哪一种元素的原子半径最大？A.氟（F）B.钠（Na）C.铝（Al）D.硅（Si）14、下列关于原子结构模型的描述中，正确的是（）A.汤姆孙提出的“葡萄干面包模型”认为原子是由带正电的“面包”和带负电的“葡萄干”组成的。B.卢瑟福提出的“核式结构模型”认为原子是由带正电的原子核和核外电子组成的。C.汤姆孙提出的“核式结构模型”认为原子是由带正电的“面包”和带负电的“葡萄干”组成的。D.卢瑟福提出的“葡萄干面包模型”认为原子是由带正电的原子核和核外电子组成的。15、在下列关于共价键的描述中，正确的是（）A.共价键只存在于非金属元素之间B.共价键一定涉及电子的转移C.共价键的形成总是伴随着能量的释放D.共价键的键能越大，键长越短16、下列关于原子核外电子运动规律的描述中，正确的是（）A.电子在原子核外作匀速圆周运动B.电子的运动轨迹可以用经典力学完全描述C.电子云形象地表示了电子在原子核外空间某处出现机会的多少D.在基态原子中，电子总是处于能量最低的轨道上二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题：以下哪个选项描述了原子核外电子的运动特点？A.电子在原子核外做匀速圆周运动B.电子在原子核外做匀变速直线运动C.电子在原子核外做量子化的轨道运动D.电子在原子核外做随机的无规则运动第二题：下列关于原子结构和元素性质的叙述，正确的是：A.同周期元素的第一电离能随原子序数增加而单调递增。B.同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小，金属性逐渐增强。C.原子核外电子排布遵循能量最低原理，即电子总是优先填充能量最低的轨道。D.金属元素的最高氧化态与其在周期表中的族序数相等，但氧元素和氟元素的最高氧化态分别为+2和+1。第三题：下列关于原子结构的研究成果，哪一项是错误的？A.卢瑟福的α粒子散射实验提出了原子核式结构模型。B.汤姆孙的“葡萄干布丁模型”认为原子是由带负电的电子均匀分布在带正电的“布丁”中。C.波尔提出了电子在原子核外只能处于某些特定的轨道上，且这些轨道对应的能量是量子化的。D.现代量子力学认为原子核外电子的运动既不像行星绕太阳那样有确定的轨道，也不像粒子那样有确定的轨迹。第四题：题目：某元素X的原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，该元素X位于周期表中第______周期，第______族。请根据该元素的位置，写出该元素的最高价氧化物的化学式。题目：下列关于核外电子排布的叙述中，正确的是：A.3d轨道的能量比4s轨道的能量高；B.4f轨道的能量比3p轨道的能量高；C.2p轨道最多容纳6个电子；D.3d轨道可以容纳最多8个电子。题目：已知元素Y的原子序数为20，请写出该元素的最高价氧化物的化学式，并简述其性质。《第一单元物质结构研究的内容》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列关于原子结构的描述中，正确的是：A.原子的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成。B.原子的电子云是静态的，不会发生运动。C.原子的电子层是等距排列的，每个电子层上电子的数量相同。D.原子的电子云分布没有规律，是随机的。答案：A解析：原子的质量主要集中在原子核上，原子核由带正电的质子和不带电的中子构成，故A选项正确。B选项错误，因为电子云是动态的，电子在原子核外进行运动。C选项错误，因为电子层不是等距排列的，且每个电子层上的电子数量并不相同。D选项错误，因为虽然电子云的分布没有固定的规律，但并非完全随机。2、在下列选项中，哪一个不是物质结构研究的主要内容？A.原子的组成和性质B.分子的空间构型C.元素周期表的设计原则D.化学键的本质答案：C解析：物质结构的研究主要集中在微观层次上，包括原子内部结构（如质子、中子、电子的分布及它们之间的相互作用）、分子或离子如何通过化学键结合在一起以及这些粒子在空间中的排列方式。选项A涉及到原子的基本构成和特性，这是物质结构的基础；选项B关注的是分子几何形状，它决定了分子的物理和化学性质；选项D探讨的是原子之间形成化学键的方式和机制，这些都是物质结构研究的核心方面。而选项C提到的元素周期表设计原则虽然与物质结构有关，因为它基于原子序数和电子排布规律，但它本身并不是直接研究物质内部结构的内容，而是对已知结构信息的一种系统化展示工具。因此正确答案是C。3、在原子结构中，下列说法正确的是：A.电子层是按照能量由低到高的顺序排列的B.电子亚层是根据电子的自旋方向来划分的C.一个电子亚层中最多可以容纳的电子数为电子层序数的平方D.同一电子亚层中，电子的能量完全相同答案：A解析：电子层是按照能量由低到高的顺序排列的，这是原子结构的基础知识。选项B错误，电子亚层是根据电子的主量子数和角量子数来划分的，而不是自旋方向。选项C错误，一个电子亚层中最多可以容纳的电子数为2n²，其中n为电子层的主量子数。选项D错误，同一电子亚层中的电子能量并不完全相同，因为它们有不同的角量子数和自旋量子数。4、下列关于原子结构模型的描述中，正确的是（）A.汤姆森的“葡萄干布丁模型”认为原子是由带正电的均匀分布的球体和镶嵌其中的带负电的电子组成的B.卢瑟福的“核式结构模型”认为原子是由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成的C.波尔的“行星模型”认为原子核外电子的轨道是不连续的，电子只能在某些特定的轨道上运动D.沙赫特和斯莱特提出的“八电子规则”认为原子通过得失电子达到最外层8个电子的稳定结构答案：C解析：A选项中的汤姆森模型认为原子是一个均匀带正电的球体，电子像葡萄干一样镶嵌在其中，这是不正确的；B选项中的卢瑟福模型确实认为原子是由带正电的原子核和绕核旋转的电子组成的，这是正确的；C选项中的波尔模型确实认为电子只能在某些特定的轨道上运动，这些轨道是不连续的，这是正确的；D选项中的八电子规则实际上是八隅体规则，指的是原子通过得失电子达到最外层8个电子的稳定结构，这是正确的。但由于题目要求选择“正确”的描述，因此正确答案为C。5、下列关于原子结构的说法正确的是：A.原子核由质子和中子组成，电子在原子核外运动。B.原子核的体积比原子体积大，原子体积比电子体积大。C.原子的化学性质主要取决于原子核的组成。D.原子核中的质子数等于核外电子数。答案：A解析：A选项正确，因为根据现代原子结构理论，原子核由质子和中子组成，而电子在原子核外运动。B选项错误，实际上原子核的体积非常小，远小于原子体积，而电子体积更小。C选项错误，原子的化学性质主要取决于核外电子的排布，特别是最外层电子的排布。D选项错误，虽然在中性原子中，质子数等于核外电子数，但这是中性原子的特性，不是原子结构的普遍规律。6、在下列物质结构理论中，能够解释同位素现象的是：A.汤姆孙的“葡萄干面包模型”B.卢瑟福的“原子行星模型”C.波尔的“轨道量子化模型”D.薛定谔的“量子力学模型”答案：C解析：同位素现象是指具有相同原子序数但质量数不同的元素，它们具有相同的电子排布，但原子核内中子数不同。波尔的“轨道量子化模型”可以解释电子在原子轨道上的量子化能级，从而解释了同位素现象。汤姆孙的“葡萄干面包模型”和卢瑟福的“原子行星模型”主要用于描述原子的结构，但无法解释同位素现象。薛定谔的“量子力学模型”虽然更加全面地描述了电子的行为，但题目中并未涉及具体的应用实例，因此选C。7、在原子结构中，下列说法正确的是：A.核外电子数等于质子数，但质子数不一定等于中子数B.质子数等于中子数，但核外电子数可能小于质子数C.中子数等于核外电子数，但质子数可能大于中子数D.质子数等于中子数，核外电子数等于质子数答案：A解析：在原子结构中，核外电子数总是等于质子数，这是因为原子是电中性的。但是，质子数和中子数不一定相等。选项A正确地描述了这一点。选项B、C和D都有与原子结构不符的描述，因此都是错误的。8、下列关于原子核外电子运动规律的描述，正确的是：A.原子核外电子只能在固定的轨道上运动，不能跳跃到其他轨道上。B.原子核外电子的运动轨迹是圆形的，且大小固定。C.原子核外电子的能量越高，其运动轨迹的半径越大。D.原子核外电子的能量越低，其运动速度越快。答案：C解析：根据量子力学和原子结构理论，原子核外电子的能量与其所在轨道的半径有关，能量越高，电子所在轨道的半径越大，因此选项C是正确的。选项A和B都是经典的原子模型描述，不符合现代量子力学理论。选项D与电子能量和轨道半径的关系相反，也是错误的。9、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A.原子的质子数等于核外电子数，因此原子是电中性的。B.原子的质量主要集中在原子核上，而电子的质量可以忽略不计。C.原子核是由中子和质子组成的，而电子则围绕原子核运动。D.原子的化学性质由原子核中的中子数决定。答案：A、B、C解析：A项正确，因为原子的质子数和核外电子数相等，所以原子整体不带电，是电中性的。B项正确，原子的质量主要集中在原子核上，因为质子和中子的质量远大于电子的质量，所以电子的质量可以忽略不计。C项正确，原子核确实是由质子和中子组成的，而电子则在原子核外的轨道上运动。D项错误，原子的化学性质主要由其最外层电子（价电子）的数目和排布决定，而不是中子数。10、下列关于原子结构的说法中，正确的是：A.在原子中，电子的质量远大于质子和中子的质量。B.原子的化学性质主要由最外层电子数决定。C.原子的电子层数等于其原子序数。D.在原子中，质子和中子都带正电荷。答案：B解析：A选项错误，电子的质量远小于质子和中子的质量；B选项正确，原子的化学性质主要由最外层电子数决定，因为最外层电子是参与化学反应的主要电子；C选项错误，原子的电子层数等于其能级数，不一定等于原子序数；D选项错误，质子带正电荷，中子不带电荷。11、在下列各组元素中，哪一组元素的第一电离能从左到右依次递增？A.Li,Be,BB.C,N,OC.Na,Mg,AlD.Si,P,S答案：D解析：第一电离能是指将一个原子中的最外层电子移除所需的能量。通常情况下，随着原子序数的增加（即从左至右横跨周期表），元素的第一电离能也趋于增加，这是因为核电荷增加导致对外层电子的吸引变强。然而，这一趋势并非完全线性，有时会因为电子排布的变化而出现例外。对于选项A(Li,Be,B)，虽然总体上是递增的，但Be的第一电离能比B要高，这是由于Be具有一个充满的s轨道，这使得它比仅有一个p电子的B更稳定。选项B(C,N,O)中，N的第一电离能实际上高于O，因为氮原子拥有半满的2p轨道，这种稳定性增加了移除第一个电子的难度。在选项C(Na,Mg,Al)中，Mg的第一电离能大于Al，理由类似于Be和B的情况，Mg拥有一个充满的2p轨道，因此比Al更难失去一个电子。选项D(Si,P,S)正确地反映了第一电离能随原子序数增加而递增的趋势，没有出现上述的特殊情况。P相比Si多了一个质子，同时其额外的电子加入了p轨道而不是开始填充新的轨道或使已有的轨道变得不稳定；S同样如此，它的核电荷进一步增加，对最外层电子的吸引力更强，所以其第一电离能最大。因此，正确答案为D。12、下列关于原子结构中电子排布的描述，正确的是（）A.原子核外电子总是先填充能量最低的轨道B.同一能级的电子，自旋方向必须相同C.3p轨道最多容纳8个电子D.电子亚层编号越大，其能量越高答案：A解析：A选项正确，原子核外电子填充轨道时，总是先填充能量最低的轨道，这是泡利不相容原理和洪特规则的基本内容。B选项错误，同一能级的电子，自旋方向可以相同也可以相反，泡利不相容原理指出一个原子轨道最多容纳两个电子，且这两个电子的自旋方向必须相反。C选项错误，3p轨道最多容纳6个电子，因为p轨道有三个子轨道，每个子轨道最多容纳2个电子。D选项错误，电子亚层编号越大，其能量并不一定越高，还需要考虑主量子数n和角量子数l的大小关系。13、在下列元素中，哪一种元素的原子半径最大？A.氟（F）B.钠（Na）C.铝（Al）D.硅（Si）答案：B解析：本题考查的是元素周期表中元素的原子半径变化规律。一般来说，在同一周期内，随着原子序数的增加，原子半径逐渐减小；而在同一族内，从上到下，原子半径逐渐增大。这是因为随着周期表中的位置向右移动，质子数增加，核对电子的吸引力增强，使得最外层电子更靠近原子核，从而导致原子半径减小。相反，当我们在一族之内向下移动时，虽然核荷也在增加，但是每一新的电子层都增加了电子之间的屏蔽效应，这种效应使得原子半径增大。选项A氟（F）、选项C铝（Al）和选项D硅（Si）都在第三周期，而钠（Na）位于第二周期的开始部分。因此，尽管它们都有更大的核电荷，但因为钠有较少的电子层，它的原子半径比同周期其他元素要大。此外，钠处于这些元素中最左边的位置，意味着它在同一周期中拥有最大的原子半径。所以，正确答案是B.钠（Na）。14、下列关于原子结构模型的描述中，正确的是（）A.汤姆孙提出的“葡萄干面包模型”认为原子是由带正电的“面包”和带负电的“葡萄干”组成的。B.卢瑟福提出的“核式结构模型”认为原子是由带正电的原子核和核外电子组成的。C.汤姆孙提出的“核式结构模型”认为原子是由带正电的“面包”和带负电的“葡萄干”组成的。D.卢瑟福提出的“葡萄干面包模型”认为原子是由带正电的原子核和核外电子组成的。答案：B解析：汤姆孙提出的模型是“葡萄干面包模型”，而卢瑟福提出的模型是“核式结构模型”。卢瑟福的模型认为原子由带正电的原子核和带负电的电子组成，这与题目中B选项的描述相符，因此正确答案是B。A、C、D选项的描述与实际模型不符。15、在下列关于共价键的描述中，正确的是（）A.共价键只存在于非金属元素之间B.共价键一定涉及电子的转移C.共价键的形成总是伴随着能量的释放D.共价键的键能越大，键长越短答案：D解析：A选项错误，因为共价键不仅存在于非金属元素之间，也可以存在于金属元素和非金属元素之间（如氯化铝）；B选项错误，共价键的形成是通过原子间共享电子对实现的，不一定涉及电子的转移；C选项错误，共价键的形成虽然通常伴随着能量的释放，但也有可能需要吸收能量；D选项正确，共价键的键能越大，说明原子间吸引力越强，键长就越短。16、下列关于原子核外电子运动规律的描述中，正确的是（）A.电子在原子核外作匀速圆周运动B.电子的运动轨迹可以用经典力学完全描述C.电子云形象地表示了电子在原子核外空间某处出现机会的多少D.在基态原子中，电子总是处于能量最低的轨道上答案：C解析：A选项错误，电子在原子核外并非作匀速圆周运动，而是以特定的概率分布在核外的空间中；B选项错误，电子的运动不能完全用经典力学描述，需要用量子力学来描述；C选项正确，电子云是电子在原子核外空间出现机会的统计分布，用小黑点疏密来表示电子出现机会的多少；D选项错误，虽然基态原子中电子尽可能处于能量最低的轨道上，但并不总是如此，例如激发态原子中的电子会占据能量较高的轨道。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题：以下哪个选项描述了原子核外电子的运动特点？A.电子在原子核外做匀速圆周运动B.电子在原子核外做匀变速直线运动C.电子在原子核外做量子化的轨道运动D.电子在原子核外做随机的无规则运动答案：C解析：根据量子力学理论，电子在原子核外的运动不是经典的轨迹运动，而是存在于某些特定的能级上，这些能级是量子化的。电子在这些能级之间跃迁时会吸收或释放能量。因此，正确的描述是电子在原子核外做量子化的轨道运动，选项C是正确答案。选项A、B和D都不符合量子力学对电子运动的描述。第二题：下列关于原子结构和元素性质的叙述，正确的是：A.同周期元素的第一电离能随原子序数增加而单调递增。B.同主族元素从上到下，原子半径逐渐减小，金属性逐渐增强。C.原子核外电子排布遵循能量最低原理，即电子总是优先填充能量最低的轨道。D.金属元素的最高氧化态与其在周期表中的族序数相等，但氧元素和氟元素的最高氧化态分别为+2和+1。答案：C解析：A选项错误，因为虽然同周期元素的第一电离能一般随原子序数增加而增大，但存在例外，例如氮元素的第一电离能比氧元素的高。B选项错误，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强。C选项正确，根据能量最低原理，电子会优先填充能量较低的轨道，以达到系统的稳定状态。