第一章《原子结构与性质》测试题++高二化学人教版选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第一章《原子结构与性质》测试题一、单选题（共12题）1．X的最高价含氧酸的化学式为，则其气态氢化物的化学式为A． B． C． D．2．下列说法不正确的是A．基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种B．碳原子的核外电子轨道表示式：C．基态钾离子(K+)，电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形D．基态铜原子的电子占有5种能量不同的原子轨道3．下列对基态碳原子价电子的轨道表示式书写正确的是A． B．C． D．4．下列化学用语及使用正确的是A．基态24Cr原子的简化电子排布式：B．电负性：C．离子半径：D．第一电离能：5．基态时，某元素原子的最外层电子排布为，下列关于该元素的说法正确的是A．价电子数一定为1 B．一定位于第IA族或第IB族C．元素的最高正价一定为+1价 D．周期表前36号元素中共有6种6．下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示，单位为kJ/mol)。下列关于元素R的判断中一定正确的是I1I2I3I4I5……R740150077001050013600……①R的最高正价为+3价

②R元素位于元素周期表中第ⅡA族

③R元素第一电离能大于同周期相邻元素④R元素的原子最外层共有4个电子

⑤R元素基态原子的电子排布式为1S22S2A．①③ B．②③ C．②③④ D．②③⑤7．已知锰的核电荷数为25，下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是A．价电子排布图为B．核外电子排布时，先排满4s轨道，再排3d轨道C．锰原子失去电子形成Mn2+时应失去3d轨道上的电子D．锰原子的2p和3p轨道的形状、能量均相同8．关于原子模型的演变过程，正确的是（

）A．汤姆生模型—道尔顿模型—卢瑟福模型—玻尔模型—量子力学模型B．道尔顿模型—汤姆生模型—玻尔模型—量子力学模型—卢瑟福模型C．卢瑟福模型—道尔顿模型—汤姆生模型—玻尔模型—量子力学模型D．道尔顿模型—汤姆生模型—卢瑟福模型—玻尔模型—量子力学模型9．下列核外电子的表示方法正确的是A．B．C．Fe:[Ar]3d54s2D．Cu:[Ar]3d104s110．某元素的基态原子的M能层p能级上有4个电子，下列有关该原子的叙述错误的是A．该原子的N能层不含电子 B．该原子容易得到2个电子C．该原子的L能层一定有8个电子 D．该原子的最外能层上有4个电子11．元素的分区及在元素周期表中的位置与元素原子的结构密不可分，下列说法中正确的是A．所有非金属元素都分布在p区B．s区元素的最后一个电子进入p轨道C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素D．所有金属元素都是过渡元素12．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是A．31d和33d属于同种核素B．气态氢化物的稳定性：a>d>eC．b和c的最高价氧化物对应的水化物可以反应D．a和b只能形成一种化合物二、非选择题（共10题）13．X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10；Y和原子的核外电子总数相差1；W的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。请回答下列问题：(1)W位于元素周期表中第________周期第_________族。画出X的阴离子的结构示意图：_________。(2)Z的氢化物和溴化氢相比，较稳定的是__________________(写化学式)。(3)Y的金属性与的金属性相比，_________(写化学式)的金属性强，请用实验证明它们金属性的相对强弱：______________________________________________________。(4)写出Y的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式：______________________________________________________________。14．M、Q、R、X、Y、Z是前36号元素，它们的原子序数依次增大，其中M、R原子的3p轨道都有2个未成对电子，X、Y和Z原子的最外层都只有1个电子。回答下列问题：(1)Y元素的基态原子核外共有____种不同运动状态的电子、____个未成对电子。(2)在周期表的五个分区中，Z在____区，其基态原子的价层电子排布式是____。(3)M、Q、R的电负性由小到大的顺序为____(用元素符号表示)，说明理由：____。(4)X2O是离子晶体，其晶格能(气态阴、阳离子形成1mol离子晶体所释放的能量)可通过如图的Born—Haber循环计算得到，循环中涉及的数值单位是kJ·mol-1。由此可知X原子的第一电离能是____kJ·mol-1。15．短周期元素A、B、C、D，A元素原子的最外层电子排布式为ms1，B元素原子的价电子排布式为ns2np2，C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的p轨道中有3个未成对电子。(1)若A为非金属元素，则A与C形成的化合物跟A与D形成的化合物相比，稳定性为_______>_______。(2)n=2时B的最高价氧化物对应的水化物与n=3时B的最高价氧化物对应的水化物相比，二者酸性_______>________，验证该结论的实验是_______________________________________。(3)若A元素的原子最外层电子排布式为2s1，B元素原子的价电子排布式为3s23p2，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是______________________(用元素符号表示)。16．X是第四周期中未成对电子数最多的元素(1)X是___________(填元素符号)。(2)它位于___________族，属于___________区。(3)它的核外电子排布式是___________，价层电子的轨道表示式___________。(4)它有___________个能层，___________个能级。(5)价层电子排布式的特点是___________。17．如图为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：(1)在上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，属于强酸的是_______(用化学式表示)；碱性最强的是_______(用化学式表示)。(2)④⑤⑥的简单离子半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。(3)有两种离子化合物，均由①④⑤⑧四种元素组成，这两种物质可在水溶液中发生反应。写出该反应的离子方程式：_______。(4)由表中元素形成的常见无机化合物A、B、C、X有以下转化关系：若A、B、C含同一金属元素，X为强电解质，且反应都在溶液中进行。B的化学式为_______，X的化学式可能为_______。18．基态氟原子核外电子的运动状态有_______种，这些电子的电子云形状有_______种。基态氟原子的外围电子排布式为_______。19．A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大，已知A是地壳中含量最多的元素；B、C、D同周期，且B在同周期元素中第一电离能最小；C的第一、二、三电离能分别为738kJ/mol、1451kJ/mol、7733kJ/mol；D在同周期元素中(除稀有气体元素外)第一电离能最大。(1)试推断该四种元素并写出元素符号：A______；B______；C______；D______。(2)C的第三电离能远大于其第二电离能的原因是______。(3)写出电解熔融的化学方程式：______。20．(1)基态原子的核外电子排布式为______，有______个未成对电子，光催化还原制备反应中，带状纳米是该反应的良好催化剂，、、电负性由大到小的顺序是____________。(2)镍元素基态原子的电子排布式为____________，能级上的未成对电子数为____________。(3)基态原子的核外电子排布式为____________，根据元素周期律，原子半径____________(填“大于”或“小于”)，第一电离能____________(填“大于”或“小于”)。(4)基态核外电子排布式为____________。21．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。22．用表示原子：(1)中性原子的中子数N=___________。(2)共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。(3)共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【解析】已知X的最高价含氧酸的化学式为，又H的化合价为+1价，O的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价之和为0可得X元素的最高正化合价为+[2(2n-2)-n]=+(3n-4)，则其最低负化合价为+(3n-4)-8=-(12-3n)，因此其气态氢化物的化学式为，故答案选B。2．D【解析】A．原子核外电子填充在6个轨道上的元素可能的电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s2263s2，所以有两种元素，故A正确；B．碳原子有6个电子，它的核外电子轨道表示式：，故B正确；C．基态钾离子(K+)的电子排布式为：1s22s22p63s23p6，电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状是哑铃形，故C正确；D．基态铜原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p64s13d10，电子占有7种能量不同的原子轨道，故D错误；故答案：D。3．D【解析】基态原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。基态碳原子价电子的轨道表示式为。A．基态碳原子价电子层为第二层，即L层，违反了能量最低原理，故A错误；B．在2p轨道上的两个电子自旋方向应该相同，违反了洪特规则，故B错误；C．2s轨道上应该排布2个电子，违反了能量最低原理，此排布式为激发态碳原子的价电子轨道表示式，故C错误；D．符合能量最低原理、泡利原理和洪特规则，故D正确；故答案为D。4．C【解析】A．按洪特规则的特例，基态24Cr原子的简化电子排布式：，A错误；B．同周期自左而右电负性增大，故电负性：，B错误；C．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径：，C正确；D．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，Mg元素原子3s能级为全满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素Al，第一电离能：，D错误；答案选C。5．D【解析】基态时，某元素原子的最外层电子排布为，则该元素可能是第一主族的元素，也可能是Cr、Cu等过渡元素，以此解答。A．由分析可知，当该元素为Cr、Cu等过渡元素时，价电子数不是1，故A错误；B．当n=4时，该元素可能是Cr，位于第VIB族，故B错误；C．当n=4时，该元素可能是Cu，最高正价为+2价，故C错误；D．由分析可知，基态时，某元素原子的最外层电子排布为，则该元素可能是第一主族的元素，也可能是Cr、Cu等过渡元素，周期表前36号元素中有H、Li、Na、K、Cr、Cu共6种，故D正确；故选D。6．B【解析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素。①R的最高正价为+2价，故①错误；②R元素位于元素周期表中第IIA族，故②正确；③R元素最外层电子排布式为3s2，为全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素的，故③正确；④R元素的原子最外层共有2个电子，故④错误；⑤R元素基态原子的电子排布式为1s2

2s2

2p62s2，故⑤错误；综上所述②③正确；故选

B。7．B【解析】A.按洪特规则知，基态锰原子核外电子排布时，5个3d轨道上各有1个电子且自旋方向相同，价电子排布图为，A错误；B.4s轨道能量比3d轨道低，故核外电子排布时，先排满4s轨道，再排3d轨道，B正确；C.锰原子失去电子形成Mn2+时应先失去4s轨道上的电子，C错误；D.锰原子的2p和3p轨道的形状均为纺锤形、能量高低则不同，2p轨道能量低于3p轨道，D错误；答案选B。8．D【解析】道尔顿是首先提出原子学说的；后来汤姆生发现了原子中存在电子；再后来卢瑟福提出原子由原子核和核外电子构成；玻尔的研究涉及原子中电子的运动轨道问题；答案选D。9．D【解析】A．2p的3个电子自旋方向相同，，故A错误；B．F原子最外层只有7个电子，故B错误；C．基态铁原子是26号，价电子数为8，Fe:[Ar]3d64s2，故C错误；D．29号铜元素，价电子数为11，Cu:[Ar]3d104s1，故D正确；故选D。10．D【解析】A．根据能量最低原理，M能层p能级上有4个电子，N能层不含电子，故A正确；B．M能层p能级上有4个电子，说明最外层有6个电子，容易得到2个电子，形成8电子稳定结构，故B正确；C．根据构造原理可知，该原子的电子排布式为，该原子的L能层有8个电子，故C正确；D．根据构造原理可知，该原子的电子排布式为，最外能层上有6个电子，故D错误；答案选D。11．C【解析】A．氢元素分布在s区，故A错误；B．s区元素的最后一个电子进入s轨道，故B错误；C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是过度元素，都是金属元素，故C正确；D．主族元素也有金属元素，如钠、钾元素，故D错误；故选：C。12．C【解析】短周期元素中，a为-2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P，据此分析解答。A．31d和33d质子数相同，中子数不同，是不同的核素，故A错误；B．非金属性a（O）＞e（S）＞d（P），故氢化物稳定性：a＞e＞d，故B错误；C．b和c的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，故C正确；D．a和b可形成Na2O和Na2O2，故D错误；故选C。13．

三

ⅣA

与冷水剧烈反应，而与冷水反应较慢

【解析】X、Y、W、Z是四种常见的短周期元素，已知X的一种核素的质量数为18，中子数为10，则X元素原子的质子数为，故X为0元素；Y和Ne原子的核外电子数相差1，Y为或F元素，由题图可知，Y原子半径大于氧原子，故Y为元素；W的单质是一种常见的半导体材料，原子序数大于元素，故W为元素；Z的非金属性在同周期主族元素中最强，故Z为元素。(1)W为元素，原子核外电子数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，处于周期表中第三周期第ⅣA族。(2)Z为元素，由于元素的非金属性：，故氢化物稳定性：，即较稳定的是。(3)同周期主族元素随原子序数增大原子半径减小，原子失去电子的能力逐渐减弱，元素的金属性逐渐减弱，所以金属性：；元素的金属性越强，其单质与水或酸反应置换出氢气就越容易，所以可以通过与冷水剧烈反应，而与冷水反应较慢证明元素的金属性强弱。(4)Y的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Z的最高价氧化物对应的水化物为HClO4，两者发生反应生成高氯酸钠和水，化学方程式为。14．(1)

24

6(2)

ds

3d104s1(3)

Si<P<S

同周期元素Si、P、S的核电荷数依次增多，原子半径依次减小，对键合电子的吸引力依次增大(4)419【解析】M、Q、R、X、Y、Z是前36号元素，它们的原子序数依次增大，其中M、R原子的3p轨道都有2个未成对电子，分别是和，故M、Q、R分别是Si、P、S；X、Y和Z原子的最外层都只有1个电子，在S之后，故分别是K、Cr、Cu。(1)Cr是24号元素，基态原子电子排布式是，核外共有24种不同运动状态的电子，都是未成对电子，共6个，故答案为：24；6；(2)在周期表的五个分区中，Cu是29号元素，基态原子的价层电子排布式是，在ds区，故答案为：ds；3d104s1；(3)Si、P、S的电负性依次增大，因为同周期元素Si、P、S的核电荷数依次增多，对键合电子的吸引力依次增大，电负性依次增大，故答案为：Si<P<S；同周期元素Si、P、S的核电荷数依次增多，原子半径依次减小，对键合电子的吸引力依次增大；(4)K原子的第一电离能是所需要的最低能量，根据循环图可知：，，故答案为：419。15．

H2O

PH3

H2CO3

H2SiO3

向硅酸钠溶液中通入CO2气体得到白色沉淀

O>P>Si>Li【解析】根据题意知，短周期元素A、B、C、D，A元素的原子最外层电子排布式为ms1，A元素位于第ⅠA族，则A可能是H、Li或Na元素；B元素的原子价电子排布式为ns2np2，B元素位于第ⅣA族；C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，则C为O元素；D元素原子的M电子层的P轨道中有3个电子，电子排布式应为1s22s22p63s23p3，则D为P元素，据此答题。（1）A是非金属元素时应是H，与C、D分别形成化合物H2O、PH3，因为非金属性：O>S>P，故稳定性：H2O>PH3，故答案为H2O；PH3。（2）B元素原子的价电子排布式为ns2np2，当n=2、3时B分别是C、Si，C的非金属性强于Si，故H2CO3的酸性强于H2SiO3，可以通过向硅酸钠水溶液中通入CO2气体得到白色沉淀加以证明，故答案为H2CO3；H2SiO3；向硅酸钠溶液中通入CO2气体得到白色沉淀。（3）A元素原子的最外层电子排布式为2s1，应是锂元素；B元素原子的价电子排布式为3s23p2，应是硅元素。根据电负性的变化规律，可知电负性由大到小的顺序为O>P>Si>Li，故答案为O>P>Si>Li。16．(1)Cr(2)

ⅥB

d(3)

1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar]3d54s1

(4)

4

7(5)3d和4s能级上均为半充满的稳定结构【解析】X是第四周期中未成对电子数最多的元素即价电子为3d54s1，故为24号元素Cr，据此分析解题。(1)由分析可知，X是24号元素，元素符号为Cr，故答案为：Cr；(2)24号元素Cr，位于ⅥB族，属于d区，故答案为：ⅥB；d；(3)由分析可知，X为24号元素，故它的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar]3d54s1，价层电子的轨道表示式为：，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1或者[Ar]3d54s1；；(4)Cr原子原子核外共有4个能层，有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7个能级，故答案为：4；7；(5)Cr的价电子排布式为：3d54s1，故其价层电子排布式的特点是3d和4s能级上均为半充满的稳定结构，故答案为：3d和4s能级上均为半充满的稳定结构。17．

H2SO4、HNO3

NaOH

HNO3或H2SO4【解析】根据元素在元素周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是，⑥是，⑦是，⑧是S。以此解答。(1)根据上述分析：最高价氧化物对应的水化物中，属于强酸的是、；碱性最强的是。故答案：H2SO4、HNO3；NaOH。(2)④⑤⑥的简单离子分别是、、，当核外电子排布相同时，核电荷数越小，半径越大，所以。故答案：。(3)由H、O、S、四种元素组成的离子化合物是和，离子方程式为：，故答案：。(4)由于A、B、C都含有同一种金属元素，X为强电解质，根据图中转化关系可知，A为铝盐，X为，或A为偏铝酸盐，X为强酸，则B为，X为或。故答案：；HNO3或H2SO4。18．

9

2

【解析】原子核外没有运动状态相同的电子，基态氟原子核外有9个电子，则其核外电子的运动状态有9种；氟原子核外有s轨道和p轨道，则其电子的电子云形状有2种；氟原子的外围有7个电子，故其外围电子排布式为，故答案为：9；2；。19．

O

Na

Mg

Cl

已形成稳定结构，再失去内层电子很困难

【解析】(1)地壳中含量最多的元素是氧元素，故A为氧元素。由于A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大且B、C、D同周期，故B、C、D位于第三周期；根据第一电离能的递变规律可知，B、D分别为纳元素、氯元素；根据C的电高能数据知，C的最外层电子数为2，故C是镁元素；(2)Mg最外层有2个电子，失去2个电子后形成8电子稳定结构，再失去电子需要更多的能量，很困难，所以Mg的第三电离能远大于其第二电离能；(3)电解熔融的化学方程式：。20．

2

(或)

2

(或)

大于

小于

(或)【解析】(1)元素的原子序数为32，根据构造原理可知基态原子的核外电子排布式为，其中能级上有2个未成对电子；金属元素的电负性小于非金属元素，元素的非金属性越强，电负性越大，则三种元素的电负性由大到小的顺序为，故答案为：；2；；(2)Ni元素的原子序数为28，根据构造原理可知基态原子的电子排布式为或；能级有5个轨道，其中3个轨道排满2个自旋相反的电子，另外2个轨道分别只排了1个电子，则能级上有2个未成对电子，故答案为：(或)；2；(3)位于第四