第1章原子结构与元素性质测试卷--高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2.docx

第1章原子结构与元素性质测试卷一、单选题1W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为32，X与Z同主族，Z的价电子排布式为。下列说法错误的是A气态氢化物的热稳定性：B第一电离能：C原子半径：D电负性：2根据元素周期律比较下列性质，错误的是A酸性： HClO4> H2SO4> H2SiO3B碱性： KOH<NaOH<LiOHC热稳定性： H2O> H2S> SiH4D非金属性： F>O>N3下列说法正确的是A氢光谱所有元素光谱中最简单的光谱之一B“量子化”就是不连续的意思，微观粒子运动均有此特点C玻尔理论不但成功解释了氢原子光谱，而且还推广到其他原子光谱D原子中电子在具有确定半径的圆周轨道上像火车一样高速运转着4下列关于元素周期表和元素周期律说法正确的是A主族元素最后一个电子都填在p能级上，价电子排布通式为B的价电子排布为，由此可判断位于第五周期B族，处于d区C过渡元素只包含副族元素的金属元素D元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化5人类社会的发展离不开化学，下列关于化学史的说法正确的是A法国的莫瓦桑通过电解KHF2的水溶液得到了单质氟B英国科学家莫塞莱证明了原子序数即原子最外层电子数C丹麦科学家波尔提出了构造原理D英国汤姆生制作了第一张元素周期表6已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是A原子半径：SeBrClB还原性：BrSe2ClC酸性：HClO4HBrO4H2SeO4D气态氢化物的稳定性：HClHBrH2Se7已知下列元素的电负性数据，下列判断错误的是元素LiBeXONaAlClGe电负性1.01.52.53.50.91.63.21.8A表中X为非金属元素BGe既具有金属性，又具有非金属性CMg元素电负性的范围为0.91.6DO和Cl形成的二元化合物中O显正价8下列表述中，正确的是A最外层只有一个电子的元素，不一定是族元素B原子的价电子排布为的元素一定是副族元素C已知非金属性：，则酸性：D在周期表里，元素所在的族序数等于原子最外层电子数9下列叙述中，正确的是As、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2n210下列表示不正确的是ACl-的结构示意图：B氯化铵的电子式为：CCH4的空间填充模型：DSe的价电子排布式为3d104s24p411元素X的各级电离能数据如下：57818172745115781483118378则元素X的常见化合价是A+1B+2C+3D+612下列表示正确的是A中子数为176的某核素：B基态锌原子的价层电子排布式：C的结构示意图：D基态氮原子的轨道表示式：13某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置是A第三周期，第B族B第四周期，第B族C第三周期，第A族D第四周期，第族14三甲基镓是应用最广泛的一种金属有机化合物，可通过如下反应制备：。下列说法错误的是AAl原子的核外电子有7种空间运动状态B原子的中子数为14C的核外三个电子能层均充满电子DGa位于周期表中第四周期A族15现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23p3；1s22s22p3。则下列有关比较中正确的是A第一电离能：B原子半径：C电负性：D最高正化合价：=二、填空题16(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子中，核外电子排布相同的是_（填离子符号）。(2)原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用+表示，与之相反的用-表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为_。17按要求回答下列问题：(1)写出基态碳原子的电子排布式：_；(2)写出基态疏原子的价电子排布式：_；(3)写出基态铬原子的简化电子排布式：_；(4)写出基态的价电子排布图：_。18(1)基态Fe原子有_个未成对电子，Fe3的电子排布式为_。(2)3d轨道半充满和全充满的元素分别为_和_。(3)某元素最高化合价为5，原子最外层电子数为2，半径是同族中最小的，其核外电子排布式为_  ，价电子构型为_ 。三、实验题19某校化学学习小组设计了相关实验来探究元素周期律。该组同学为验证卤素单质氧化性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。实验过程及现象：I.打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸；II.当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹；III.当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a；IV.打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色。请回答下列问题。(1)B中反应的离子方程式为_。(2)验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是_。(3)B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花的作用是_。(4)由此实验得出的结论：同主族元素从上到下，单质的得电子能力逐渐_(填“减弱”或“增强”)。(5)海水是巨大的资源宝库，从海水中提取食盐和溴的过程如图所示；下列描述错误的是_。A淡化海水的方法主要有蒸馏法、电渗析法、离子交换法B以NaCl为原料可以生产烧碱、纯碱、金属钠、氯气、盐酸等化工产品C步骤II中鼓入热空气吹出溴，是因为溴蒸气的密度比空气的密度小D用SO2水溶液吸吸收Br2的离子反应方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+SO+2Br-20工业制备并提取一氯乙酸(ClCH2COOH)的母液中有CH3COOH、ClCH2COOH、Cl2CHCOOH等残留。实验室用多孔硫颗粒做催化剂，对母液进行深度氯化，使其中残留物转化为有广泛应用价值的三氯乙酸(CCl3COOH)。主要反应方程式：。制备装置如下图所示。回答下列问题：(1)甲中用仪器X替换分液漏斗的好处是_。(2)甲中制取Cl2离子方程式为_。(3)丁中仪器Y的名称是_。(4)制备三氯乙酸时，需要控制温度在140左右持续加热，则丁的加热方法是_。(填“水浴加热”“油浴加热”或“酒精灯直接加热”)。(5)该制备装置一处缺陷会产生实验安全问题，该缺陷是_。(6)制备过程中无需沸石，原因是_。(7)可以用pKa(pKa=-lgKa)来衡量酸性的强弱，下表是部分酸的pKa数据：ClCH2COOHCl2CHCOOHCCl3COOHH2SO3pKa (室温)2.861.290.65从表中数据可知，酸性：ClCH2COOHCl2CHCOOHCCl3COOH，请从物质结构角度解释原因_。在Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH，反应的离子反应方程式为_。试卷第5页，共6页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价电子排布式为3s23p4， Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3:2，X为O，Y为Si，R为Cl。【详解】A元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确；B同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确；C根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：S>Cl>O，C错误；D根据同周期从左到右元素电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此电负性：S<Cl<O，D正确；答案选C。2B【详解】A元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致，非金属性：Cl>S>Si，故酸性：HClO4> H2SO4> H2SiO3，A不符合题意；B元素的最高价氧化物对应水化物的碱性与其金属性一致，Li、Na、K是同一主族元素，从上往下金属性依次增强，即金属性：K>Na>Li，故碱性：KOH>NaOH>LiOH，B符合题意；C元素的简单气态氢化物的稳定性与其非金属性一致，非金属性：O>S>Si，故热稳定性：H2O>H2S>SiH4，C不符合题意；D同一周期，从左往右，元素的非金属依次增强，故非金属性：F>O>N，D不符合题意；故选B。3B【详解】A氢光谱是元素的所有光谱中最简单的光谱，不是之一，故A错误；B微观粒子的运动具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波处理微观问题就是量子化，微观粒子的运动具有量子化特点，故B正确；C波尔理论具有局限性，只是解释了氢原子光谱，但对解释多电子原子的光谱却遇到困难，故C错误；D原子中电子没有固定的轨道，只能在一定范围内高速运动，原子半径是电子运动出现几率最高的区域，故D错误；故选B。4D【详解】A主族元素原子的价电子排布式为、，因此主族元素的原子核外电子最后填入的能级是s能级或p能级，A错误；B的价电子排布为，由此可判断位于第五周期B族，价电子所在轨道是d、s轨道，所以属于区，B错误；C过渡元素包括周期表中所有副族元素和族元素，C错误；D元素性质随核电荷数递增发生周期性的递变是因为元素的原子核外电子的排布发生周期性的变化，D正确；故选：D。5C【详解】A在溶液中阴离子放电能力：OH-F-，所以电解KHF2的水溶液时，阳极上是OH-失去电子变为O2，不可能得到了单质F2，A错误；B原子序数即为原子核内质子数，原子核内质子数等于原子核外电子数，原子核外电子分层排布，除H、He原子核内质子数等于原子最外层电子数外，其它元素的原子序数都不等于其最外层电子数，B错误；C1913年丹麦科学家玻尔提出氢原子结构模型，创造性的将量子学说与卢瑟福的原子核式结构结合起来，成为玻尔模型，即原子的构造原理，C正确；D英国汤姆生在原子中发现了电子，俄国化学家门捷列夫根据相对原子质量大小制作了第一张元素周期表，D错误；故合理选项是C。6B【详解】ABr、Se原子比Cl原子多1个电子层，则Cl的原子半径最小，Br、Se元素的电子层相同，Br元素的原子序数大于Se元素，则原子半径：BrSe，所以原子半径大小为：SeBrCl，A项正确；B根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，氧化性：Cl2Br2Se，则离子的还原性：Se2BrCl，B项错误；C根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：ClBrSe，则其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HBrO4H2SeO4，C项正确；D根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知，非金属性：ClBrSe，则气态氢化物的稳定性：HClHBrH2Se，D项正确；答案选B。7D【详解】A 非金属的电负性一般大于1.8，表中X电负性为2.5，为非金属元素，故A正确；B Ge的电负性为1.8，在同期表中位于金属和非金属交界的地方，既具有金属性，又具有非金属性，故B正确；C 同周期从左到右电解性增大，Mg元素电负性介于钠和铝之间，范围为0.91.6，故C正确；D O和Cl形成的二元化合物中氧电负性大显负价，氯电负性小，氯显正价，故D错误；故选D。8A【详解】A最外层只有一个电子的元素，不一定是第IA族元素，比如价层电子排布式为3d54s1的是Cr，是第B族元素，故A正确；B价电子排布为的原子为VIII族元素，不是副族元素，故B错误；CF无最高正价，无含氧酸，故C错误；D周期表里，主族元素所在的族序数等于原子的核外最外层电子数，其余元素不一定，故D错误；故选A。9A【详解】An为能层序数，各能级的原子轨道数按s、p、d的顺序依次为1、3、5，A正确；B各电子层的能级都是从s能级开始，但是不一定到f能级结束，如第一电子层只有s能级，无f能级，第二电子层只有s、p能级，无f能级，B错误；Cs能级的原子轨道数为1，则不同的能层所含的s能级的原子轨道数是相同的，C错误；D各电子层含有的原子轨道数为n2，D错误； 故选A。10D【详解】ACl-的结构示意图： ，A正确；B氯化铵是离子化合物，其电子式为： ，B正确；CCH4是空间正四面体，其空间填充模型： ，C正确；D第四周期第VIA族元素Se的价电子排布式为4s24p4，D错误；故选D。11C【详解】由电离能可知，I4突然大幅度增大，说明X最外层有3个电子，可失去3个电子，最高化合价为+3价，故选C。12B【详解】A中子数为176的某核素：，故A错误；B基态锌原子是30号元素，价层电子排布式：，故B正确；C是在26个电子的基础上失去3个电子，应该还有23个电子，故C错误；D基态氮原子的轨道表示式：，违背了洪特规则，故D错误；故选B。13D【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素是27号元素Co，该元素在周期表中的位置是第四周期第族。答案选D。14C【详解】A铝原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p1，有1+1+3+1+1=7个原子轨道，则核外电子有7种空间运动状态，故A正确；B27Al原子的质量数为27，质子数为13，则中子数=质量数-质子数=27-13=14，故B正确；CCl-核外各层所含电子数分别为2、8、8，M层最多容纳18个电子，则M层没有充满电子，故C错误；DGa是31号元素，核外有四个电子层，最外层有三个电子，则位于周期表的第四周期A族，故D正确；故选：C。15A【分析】由1s22s22p63s23p4、1s22s22p63s23p3、1s22s22p3可知，为S，为P，为N，结合元素周期律分析解答。【详解】A同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第A族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素P的3p电子为半满稳定结构，第一电离能大于S，同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，因此第一电离能：，故A正确；B一般而言，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：，故B错误；C非金属性越强，元素的电负性越大，则电负性：，故C错误；DN、P最外层电子数相同，最高正化合价相同，都为+5价，S最外层电子数为6，最高正化合价为+6，最高正化合价：=，故D错误；故选A。16     K+和P3-     或【详解】(1)在KH2PO4的四种组成元素各自所能形成的简单离子分别为H+(或H-)、O2-、K+和P3-，其中核外电子排布相同的是K+和P3-。答案为：K+和P3-；(2)对于基态的磷原子，其价电子排布式为3s23p3，其中3s轨道的2个电子自旋状态相反，自旋磁量子数的代数和为0；根据洪特规则可知，其3p轨道的3个电子的自旋状态相同，因此，基态磷原子的价电子的自旋磁量子数的代数和为或。答案为：或。17(1)1s22s22p2(2)3s23p4(3)Ar3d54s1(4)【解析】（1）碳为6号元素，基态碳原子的电子排布式：1s22s22p2；（2）硫为16号元素，基态疏原子的价电子排布式：3s23p4；（3）铬为24号元素，基态铬原子的简化电子排布式：Ar3d54s1；（4）铁为26号元素，铁离子为铁原子失去3个电子后形成的离子；基态的价电子排布图： 。18     4     1s22s22p63s23p63d5(或 【Ar】3d5)     Cr、Mn     Cu、Zn     1s22s22p63s23p63d34s2     3d34s2【详解】(1)基态铁原子有26个电子，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，3d轨道有4个为成对电子；Fe3的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为：4；1s22s22p63s23p63d5(或【Ar】3d5)；(2)3d轨道半充满的元素有价电子排布式为3d54s1和3d54s2的元素，或3d104s1和3d104s2,是Cr和Mn或Cu和Zn；故答案为：Cr；Mn；Cu、Zn；(3)某元素最高化合价为5，则价电子数为5，原子最外层电子数为2，则最外层电子数为2，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2；价电子构型为3d34s2；故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；3d34s2。19(1)(2)A装置上方淀粉-KI试纸变蓝(3)吸收未反应的氯气，防止污染空气(4)减弱(5)C【分析】装置A中，浓盐酸和高锰酸钾反应生成了氯气，氯气使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，说明氯气的氧化性强于碘；氯气将B、C装置中的Br-氧化成溴单质，证明氯气的氧化性强于溴；当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹，为验证溴的氧化性强于碘，实验时应避免氯气的干扰，当B中溶液由黄色变为棕红色时，说明有大量的溴生成，关闭活塞a，再打开活塞b，将少量C中溶液滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后CCl4层溶液变为紫红色，说明生成了碘，从而验证溴的氧化性强于碘。（1）B中氯气将Br-氧化成Br2，反应的离子方程式为，故答案为：；（2）A装置上方淀粉-KI试纸变蓝，说明有单质碘生成，说明氯气的氧化性强于单质碘，故答案为：A装置上方淀粉-KI试纸变蓝；（3）B和C仪器口放置浸有NaOH溶液的棉花可吸收未反应的氯气，防止污染空气，故答案为：吸收未反应的氯气，防止污染空气；（4）由实验现象可知，氧化性：Cl2>Br2>I2，从而可以得出结论：同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，单质的得电子能力逐渐减弱，故答案为：减弱；（5）A目前淡化海水的方法有多种，如：蒸馏法、电渗透法、离子交换法、冰冻法等，故A正确；B电解饱和食盐水产生烧碱、氯气、氢气，其中氯气和氢气可以生产盐酸，电解熔融氯化钠生产金属钠和氯气，向氨化的饱和食盐水中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体，加热分解得到纯碱，故B正确；C步骤II中鼓入热空气吹出溴，是因为溴易挥发，与密度无关，故C错误；D二氧化硫和溴单质反应生成的硫酸和溴化氢，反应的离子方程式为Br2+SO2+2H2O=4H+SO+2Br-，故D正确；答案选C，故答案为：C。20(1)防止浓盐酸挥发，可以使浓盐酸顺利滴下(2)2+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O(3)球形冷凝管(4)油浴加热(5)装置丙、丁之间缺少一个安全瓶(6)多孔硫颗粒状态为固体，该物质可同时起催化剂作用和防止暴沸的作用(7)     Cl原子电负性大，使羟基的极性增强，羟基H原子更容易电离，物质分子中烃基中Cl原子数目越多，羟基H就越容易电离，其相应的氯代乙酸的酸性就越强，故三氯乙酸最容易电离出氢离子，其酸性最强     +ClCH2COOH=ClCH2COO-+【分析】在甲中浓盐酸与KMnO4反应制取Cl2，浓盐酸具有挥发性，在装置乙中用饱和NaCl溶液除去Cl2中杂质HCl，在装置丙中用浓硫酸干燥Cl2，然后将干燥纯净Cl2通入装置丁中，与一氯乙酸在S催化下加热发生取代反应产生三氯乙酸和HCl，多余的气体用NaOH溶液吸收，防止污染大气。【详解】（1）甲中用仪器X替换分液漏斗的好处是能够防止浓盐酸挥发，可以使浓盐酸顺利滴下；（2）在甲中浓盐酸与KMnO4反应制取Cl2，反应的化学方程式为：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O ，该反应的离子方程式为：2+16H+10Cl-=2Mn2+5Cl2+8H2O；（3）根据装置图可知：丁中仪器Y的名称是球形冷凝管；（4）制备三氯乙酸时，需要控制温度在140左右持续加热，由于水浴加热温度不能超过100，酒精灯直接加热温度不容易控制，因此丁的加热方法是采用140的油浴加热方式；（5）该反应装置中制取的干燥纯净的氯气直接通入三颈烧瓶中与一氯乙酸反应制取三氯乙酸，当制取的Cl2气流不充足，导致装置中气体压强减小时，装置丁中反应液会通过导气管直接倒吸至浓硫酸中，引发危险，故装置中应该在丙、丁之间安装一个安全瓶，以防止倒吸现象的发生；（6）由于催化剂多孔硫颗粒状态为固体，该物质既可起催化剂作用，同时也可以防止液体暴沸，因此制备过程中无需沸石；（7）根据表格数据可知：pKa：ClCH2COOHCl2CHCOOHCCl3COOH，弱酸的pKa越大，则相应的弱酸的酸性就越弱，故酸性：ClCH2COOHCl2CHCOOHCCl3COOH，从结构分析，这是由于Cl原子电负性大，使羟基的极性增强，羟基H原子更容易发生电离。物质分子中烃基上Cl原子数目越多，羧基中羟基H越容易电离，因此相应的氯代乙酸的酸性就越强，故三氯乙酸最容易电离出氢离子，其酸性最强；根据pKa可知酸性：H2SO3ClCH2COOH，根据复分解反应的规律，强酸可以与弱酸盐反应制取弱酸，可知：向Na2SO3溶液中加入足量的ClCH2COOH，发生反应产生NaHSO3、ClCH2COONa，该反应的离子反应方程式为：+ClCH2COOH=ClCH2COO-+。答案第13页，共8页