第一章《原子结构与性质》测试题 高二化学人教版（2019）选择性必修2 (3).docx

第一章原子结构与性质测试题一、单选题（共12题）1我国在材料领域取得了举世瞩目的成就。下列说法错误的是A奋斗者号潜水器载人舱外壳使用了钛合金，钛合金属于无机非金属材料B华为自主研发的“麒麟”芯片与太阳能电池感光板所用材料均为晶体硅C神舟十二号载人飞船天和核心舱发动机“燃料”原子核含77个中子D天问一号探测器着陆火星过程中使用了芳纶制作的降落伞，芳纶是高分子材料2下列化学用语正确的是AHClO的电离方程式：HClO=H+ClO-BCO2的电子式： C氯原子价电子的轨道表示式：DAl3+的结构示意图：3我国四川广汉的三星堆遗址距今有30005000年，被誉为20世纪人类最伟大的考古发现之一、三星堆出土文物达500多件，有关下列说法叙述错误的是A考古时利用测定文物的年代，的中子数为8B出土玉器中含有的红棕色条纹，可能是因为含有C文物丝绸制品的主要原料为棉和麻，其主要成分是纤维素D三星堆文物中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料4基于构造原理填充顺序，下列原子轨道的能量大小比较，正确的是AE(4s)E(3d)BE(3s)>E(3p)CE(4s)E(3p)DE(2px)E(2py)5在核电荷数为28的的价层电子排布中，处于基态的是ABCD6下列轨道表示式正确且所表示的元素原子的能量处于最低状态的是ABCD7下列元素中，非金属性最强的是ACBSiCPDCl8下列说法不正确的是A原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层B同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大C2p、3p、4p的轨道形状均为哑铃形D各能层含有的原子轨道数为n2(n为能层序数)9下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_。AAr3d64s1BAr3d64s2CAr3d74s1DAr3d610下列叙述正确的是A核外电子排布遵循了能量最低原理的原子就是基态原子B原子轨道和电子云都可以用来描述电子的空间运动状态C各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同D钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的11短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y位于同一主族，X元素原子的最外层电子数为次外层电子数的两倍，Z元素基态原子的最外层有3个未成对电子，W的单质常温下为气体。下列有关说法正确的是A第一电离能：B原子半径：C元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比X的强D元素X最高价氧化物的水化物的酸性比W的强12短周期元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y位于同一周期，X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是A同族元素中Z的简单氢化物稳定性最强B同周期元素中X的金属性最强C原子半径XY，离子半径X+ Z2-D同周期元素中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强二、非选择题（共10题）13A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。请回答下列问题：(1)C在元素周期表中的位置为_，G的原子结构示意图是_。(2)D与E按原子个数比1：1形成化合物甲，其电子式为_，其与水反应的化学方程式为_。(3)D、E、F、G形成的简单离子，半径由大到小的顺序是_。(用离子符号表示)(4)B、C、F、G最高价氧化物对应水化物，酸性最强的是_。(填化学式)(5)写出一种由A、B、C、D四种元素组成的正盐的化学式_。14为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。回答下列问题：A、B、C、D为原子序数小于18的四种元素：A原子的电子层数等于最外层电子数；A与B处于同一周期，B与D可形成离子化合物D2B，该化合物的水溶液显碱性；C的离子核内质子数与核外电子数之和为18；A、C、D三种元素的离子具有相同的电子层排布。推断AD各为何种元素，并填空：(1)A_，B_，C_，D_。(2)写出A、B原子形成简单离子的电子排布式_、_；写出C、D原子的核外价电子电子排布图_、_。(3)四种元素离子半径的大小顺序为_。(4)用离子方程式表示D2B水溶液呈碱性的原因_。15原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W，其中X、Z、W与氢元素可组成XH3、H2Z和HW共价化合物；Y与氧元素可组成离子化合物Y2O和Y2O2。(1)Y2O2中含有的化学键是_。(2)用电子式表示Y2O的形成过程：_。(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，稀溶液氧化性最强的是_(填化学式)。(4)XH3、H2Z和HW三种化合物，其中一种与另外两种都能反应的是_(填化学式)。(5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物，试写出反应的化学方程式：_。16回答下列问题(1)一种锂离子电池，以LiPF6 (六氟磷酸锂)的碳酸酯溶液(无水)为电解质溶液，其中P元素在周期表中的位置是_，写出其基态原子的价层电子的轨道表示式_，Li、P、F三种元素的基态原子的第一电离能由大到小顺序为_(请填元素符号)。(2)海港、码头的钢管桩会受到海水的长期侵蚀，常用外加电流法对其进行保护，工作原理如图所示。钢管桩上主要发生的电极反应式为：_(假设海水为氯化钠溶液，下同)。也可以在钢管桩上焊接锌块进行保护，钢管桩中的铁上主要发生的电极反应式为：_。 17回答下列问题(1)为什么副族元素又称为过渡元素？_(2)为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？_(3)在周期表里找出Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布符合构造原理吗？此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理？_(4)预言119号元素基态原子最外层电子排布；预言第八周期有多少种元素？_(5)对角线规则：元素周期表中的某些主族元素其某些性质与_元素相似。如铍、铝两元素的性质相似性与酸反应与碱反应单质_氧化物_氢氧化物_18回答下列问题：(1)C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。(2)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是_。(3)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2-和B具有相同的电子构型；C、D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。四种元素中电负性最大的是_ (填元素符号)，其中C原子的核外电子排布式为_。19以下元素均为第4周期元素，请回答相关问题。(1)钾、锰分别位于_族、_族。(2)基态铁原子的电子排布式为_。(3)、三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为_；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为_，原因是_。20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=_。21已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表：(保留三位小数)35Cl37Cl原子质量(×10-23 g)5.8076.139相对原子质量_原子百分率(丰度)74.82%25.18%元素的相对原子质量_22某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：（1）请从下表中实验现象()(填A、B、C)中选出与方案(I)(填1、2、3)对应的实验现象，填入答案()中。实验方案(I)实验现象()答案（III）实验方案I实验现象II1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞A浮与水面，剧烈反应，放出气体，熔成个小球，在水面上无定向移动，随之消失，溶液变红色。1_2向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水B产生大量气体，可在空气中燃烧，溶液变成浅红色2_3钠与滴有酚酞的冷水反应C反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧3_4镁带与2molL的盐酸反应D剧烈反应，产生的气体可以在空气中燃烧4_5铝条与2molL的盐酸反应E生成白色絮状沉淀，继而沉淀消失5_6向溶液中滴加溶液至过量F生成淡黄色沉淀6_（2）通过以上实验分析了同周期元素的符号_，从实验结果可以得出的结论是_。参考答案：1A【详解】A合金属于金属材料，A错误；B晶体硅可以用于芯片和太阳能电池制造，B正确；C原子中中子数=质量数-质子数，原子核含131-54=77个中子，C正确；D高分子材料有塑料、合成纤维、合成橡胶，芳纶是高分子材料，D正确；故选A。2C【详解】AHClO为弱酸，不完全电离，电离方程式为HClOH+ClO-，A错误；BCO2分子中C原子与每个O原子共用两对电子，电子式为，B错误；C氯原子的价电子为3s23p5，轨道表示式为：，C正确；DAl3+核电荷数为+13，结构示意图为，D错误；综上所述答案为C。3C【详解】A的质子数为6，中子数为14-6=8，故A正确；B是红色的，出土玉器中含有的红棕色条纹，可能是因为含有，故B正确；C文物丝绸制品的主要原料为蚕丝，其主要成分是蛋白质，故C错误；D陶瓷碎片属于无机非金属材料，故D正确；故选C。4A【详解】A根据能量顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f知，所以E(4s)E(3d)，故A正确；B同一能层中，能量从小到大顺序是nsnpnd，所以E（3s）E（3p）E（3d），故B错误；C根据能量顺序1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f知，所以E(3p)E(4s)，故C错误；D同一能层的同一能级能量相同，E(2px)=E(2py)，故D错误；故选：A。5D【详解】A不符合洪特规则，故A错误；B不符合构造原理，应先排4s，再排3d，故B错误；C不符合构造原理，先排满4s，故C错误；DNi的价电子排布式为3d84s2，题中所给轨道式符合构造原理、洪特规则，故D正确；答案为D。6D【详解】A违背了构造原理，能量不处于最低，故A不符合题意；B违背了构造原理，能量不处于最低，故B不符合题意；C违背了洪特规则，能量不处于最低，故C不符合题意；D符合能量最低原理、泡利原理、洪特规则，能量处于最低，故D符合题意；答案为D。7D【详解】同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱，则四种元素的非金属性强弱顺序是ClSCSi；答案选D。8A【详解】A原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排M层再排N层，但不一定要排满M层再排N层，如钙的核外电子排布为：2、8、8、2，M层为排满，故A错误；B同一原子中，能层越高的能级能量也越大，因此1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故B正确；Cp轨道无论哪一能层均为哑铃形，故C正确；D每个能层能容纳的最大电子数为2n2，每个轨道上最多容纳2个电子，则各能层含有的原子轨道数为n2，故D正确；故选：A。9D【详解】3d能级的能量高于4s能级，故失去3d能级上的电子所需能量较大，故D正确。10B【详解】A基态原子一般是核外电子排布遵循了能量最低原理的原子，还有特殊的电子排布式，比如Gr：3d54s1，故A错误；B原子轨道和电子云都可以用来描述电子出现概率较高的区域，都是用来描述电子的空间运动状态，故B正确；C各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，故C错误；D钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，故D错误。综上所述，答案为B。11A【详解】A据分析，Y、Z分别是Si、P，P最外层电子排布是3s23p3，失去第一个电子是处于半充满状态的电子，需要能量较高，Si的最外层电子排布是3s23p2，故第一电离能：，A正确；B据分析，X、Y、W元素分别是C、Si、Cl，同周期元素原子半径从左往右减小，同主族元素原子半径从上往下增大，电子层数越多的原子半径越大，故原子半径：，B错误；C据分析，X、Y分别是C、Si，C的非金属性比Si强，其简单气态氢化物CH4的热稳定性比SiH4强，C错误；D据分析，X、W元素分别是C、Cl，Cl的非金属性较强，最高价氧化物的水化物HClO4的酸性较H2CO3强， D错误；故选A。12C【详解】A同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强，氢化物越稳定，水中又含有氢键，故同主族中H2O最稳定，故A正确；BX为Na，由同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，可知同周期元素中Na的金属性最强，故B正确；C同周期随原子序数递增原子半径减小，故原子半径NaCl，电子层结构相同，核电核数越大离子半径越小，则离子半径应为：O2-Na+，故C错误；D同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，故Cl元素的最高价含氧酸酸性最强，故D正确；故选C。13(1) 第二周期第A族 (2) (3)(4)(5)【解析】A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，则A为氢元素；B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，则B有2个电子层，最外层有4个电子，B为碳元素；D元素是地壳中含量最多的元素，则D为氧元素；C原子序数介于碳、氧之间，C为氮元素；E元素是短周期元素中金属性最强的元素，则E为Na元素；F与G的位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素，可推知F为S元素、G为Cl元素。根据上述分析，A为氢元素，B为碳元素，C为氮元素，D为氧元素，E为Na元素，F为S元素，G为Cl元素。(1)C是氮元素，原子核外有2个电子层，最外层电子数为5，在元素周期表中位于第二周期第VA族，G为Cl元素，原子结构示意图是，故答案为：第二周期第VA族；(2)D与E按原子个数比11形成的化合物甲为Na2O2，其电子式为，其与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的化学方程式为；故答案为：；(3)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子的电子层越多，离子半径越大，故离子半径由大到小的顺序是：S2->Cl->O2->Na+，故答案为：S2->Cl->O2->Na+；(4)Cl、S、N、C四种元素中Cl元素的非金属性最强，其高价氧化物对应水化物HClO4酸性最强，故答案为：HClO4；(5)由H、C、N、O四种元素组成的正盐的化学式为 (NH4)2CO3，故答案为：(NH4)2CO3。14 Al S O Na 1s22s22p6 1s22s22p63s23p6 S2->O2->Na+>Al3+ S2-+H2OHS-+OH-【详解】(1)由分析可知A为Al；B为S；C为O；D为Na；(2)A(Al)、B(S)原子形成简单离子的电子排布式分别为1s22s22p6、1s22s22p63s23p6；C(O)是8号元素，其价电子排布图为；D(Na)的价电子为3s轨道的1个电子，其价电子电子排布图为；(3)S2-有3个电子层，Al3+、O2-、Na+均有2个电子层，电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，离子半径越大，则四种元素离子半径的大小顺序为S2->O2->Na+>Al3+；(4)D2B即Na2S，其溶液显碱性是因为硫离子水解，用离子方程式表示为S2-+H2OHS-+OH-。15(1)离子键、共价键(2)(3)HNO3(4)NH3(5)NCl33H2O=3HClONH3【解析】根据短周期元素Y可形成Y2O和Y2O2两种离子化合物可判断，Y为Na，由分子式XH3、H2Z和HW可知，X、Z、W分别属于第A、A、A三个主族，再由原子序数的关系判断，X、Z、W分别为N、S、Cl。(1)Y2O2是Na2O2，含有的化学键是离子键、共价键。(2)电子式表示Na2O的形成过程：(3)X、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、H2SO4、HClO4，稀溶液氧化性最强的是HNO3。(4)XH3、H2Z和HW三种化合物分别是NH3、H2S、HCl，其中NH3与H2S、HCl分别反应生成的(NH4)2S或NH4HS、NH4Cl。(5)由X、W组成的化合物分子中，X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构，该化合物是NCl3，其遇水生成一种具有漂白性的化合物的化学方程式：NCl33H2O=3HClONH3。16(1) 第三周期第VA族 (2) 【解析】(1)P元素为15号元素，核外有3个电子层，最外层电子数为5个，故在周期表中位置为第三周期第VA族；其基态原子价电子排布式为3s23p3，对应轨道排布式为：；同周期第一电离能从左往右呈现增大趋势，同主族从下往上，第一电离能逐渐增大，故三者第一电离能顺序为：；(2)若为外加电流法，则钢管桩连接电源负极作阴极，此时H2O电离出的H+在其表面得电子产生H2，对应电极反应式为：；若为焊接锌块，则为牺牲阳极的阴极保护法，此时钢管桩作正极被保护，O2在其表面得电子，对应电极反应为： 。17(1)副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素(2)由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律可知，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属(3)Cr和Cu的价层电子，它们的电子排布不符合构造原理，Mo、Ag、Au基态原子电子排布不符合构造原理(4)119号元素基态原子最外层电子排布8s1，第八周期有50中元素(5) 右下方的主族元素 18(1)H<C<O(2)O>Ge>Zn(3) O 1s22s22p63s23p3【解析】(1)一般来说，同周期从左到右，主族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，故C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O；(2)锌、锗位于同周期，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大(除稀有气体元素外)，而氧位于元素周期表右上角，电负性仅次于氟，由此得出氧、锗、锌的电负性：O>Ge>Zn；(3)C核外电子总数是最外层电子数的3倍，则C可能是Li或P，但是A、B、C、D原子序数依次增大，所以C应为P；D元素的最外层只有一个未成对电子且C、D同周期，所以D为Cl；A2-和B+的电子层结构相同，则A为O，B为Na；电负性最大的为O；C为P，P为15号元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p3。19(1) A B(2)(3) BrSeAs Br 电负性BrCl，因此在化合物中Br显正价【解析】(1)钾为19号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，它位于第4周期第A 族；锰为25号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，它位于第4周期第B族。答案为：A；B；(2)铁为26号元素，基态铁原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。答案为：1s22s22p63s23p63d64s2或；(3)、为第4周期的相邻元素，非金属性BrSeAs，则三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为BrSeAs；Br与Cl为同主族元素，Br在Cl的下方，同主族元素从上到下，非金属性依次减弱，则非金属性BrCl，所以在BrCl中，显正价的元素为Br，原因是电负性BrCl，因此在化合物中Br显正价。答案为：BrSeAs；Br；电负性BrCl，因此在化合物中Br显正价。20 A-Z A-x-n A-x+n【详解】(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AXn+共有x个电子，则质子数=Xn，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。21 34.964 36.963 35.467【详解】M(35Cl)= 34.964；M(37Cl)= 36.963；M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。答案为：34.964；36.963；35.467。22 B F A D C E Na、Mg、Al、S、Cl 同一周期元素的金属性减弱，非金属性增强【详解】1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应液中滴加酚酞,产生大量气体氢气,该气体可在空气中燃烧,溶液变成浅红色；2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水,氯气会将硫单质置换出来,生成淡黄色沉淀；3.钠与滴有酚酞的冷水反应,现象是:浮与水面,剧烈反应,放出气体,熔成-个小球,在水面上无定向移动,随之消失,溶液变红色；4.镁带与2mol/L 的盐酸反应剧烈,反应产生的气体可以在空气中燃烧；5.铝条与2mol/L的盐酸反应，与镁相比反应不十分剧烈，产生的气体可以在空气中燃烧；6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,生成白色絮状沉淀,继而沉淀消失；结合以上分析可知：1-B；2-F；3-A；4-D；5-C；6-E；(2)根据实验步骤可以知道分析的是元素Na、Mg、Al、S、Cl的性质递变规律,即同一周期元素的金属性从左到右逐渐减弱,非金属性逐渐增强；答案是:Na、Mg、Al、S、Cl；同一周期元素的金属性从左到右逐渐减弱,非金属性逐渐增强。