第一章原子结构与性质单元训练--高二化学人教版（2019）选择性必修2.docx

第一章原子结构与性质单元训练一、单选题（共14道）1世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥，桥受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒，下列说法错误的是A锌位于元素周期表的d区B基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形C钒位于元素周期表中第四周期VB族D钒的价层电子排布为3d34s22下列说法正确的是A不同的原子轨道形状一定不相同Bp轨道呈哑铃形，因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C2p能级有3个p轨道D氢原子的电子运动轨迹呈球形3下列各组基态原子中，X和Y一定是同一主族元素的是选项X原子Y原子ABM层上有1个电子N层上有1个电子C2p能级上有2个未成对电子3p能级上有2个未成对电子DL层2p能级上只有一个空轨道M层3p能级上只有一个空轨道AABBCCDD4元素周期表中铋元素的数据见下图，下列说法中，正确的是A铋元素的质量数是209.0B铋原子的价层电子排布是C铋原子能级有一个未成对电子D铋原子最外层有5个能量相同的电子5下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是()核外电子是分层运动的所有电子在同一区域里运动能量高的电子在离核近的区域内运动能量低的电子在离核近的区域内运动ABCD6意大利科学家最近合成了一种新型的氧分子，其化学式为O4，对其说法正确的是AO4是一种化合物BO4是由O2组成的混合物CO4 和 O2互为同素异形体D一个 O4 分子由 2个O2分子构成7某恒星内部发生的一种核反应为X+HeY+H，X、Y为短周期元素，X的周期序数是其族序数的3倍。下列说法正确的是AY的质量数为24B氦气中含有非极性键C简单离子半径大小关系：X>YDX、Y的氯化物水溶液均呈中性8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Bs区元素的最后一个电子进入p轨道C元素周期表中B族到B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9下列原子的价电子排布式(或价电子排布图)中，、两种状态的能量符合E()>E()的是A氮原子：B钠原子：3s13p1C铬原子：3d54s13d44s2D碳原子：10如图所示是元素周期表的一部分(表中数字和X代表原子序数)，其中X的电子排布式为Ar3d104s24p5的是（）。ABCD11烟花又称花炮、焰火，汉族劳动人民发明较早，主要用于军事、盛大的典礼或表演中。下列对形成烟花的过程叙述错误的是A与电子的跃迁有关B该过程中吸收能量C焰色反应属于物理变化D该过程中金属原子可能由激发态转化为基态12具有下列电子层结构的原子和离子，其对应的元素一定属于同一周期的是A两原子其核外全部都是s电子B最外层电子排布为2s22p5的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子C两原子N层上都有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子D原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子13下列说法正确的是A某价层电子排布为4d25s2的基态原子，该元素位于周期表中第五周期第A族B在元素周期表中，s区、d区和ds区的元素都是金属元素C当碳原子的核外电子排布由转变为时，吸收能量，由激发态转化成基态D非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或814、均为短周期元素，且比的电子层数多，下列说法正确的是（       ）A可能是第一周期元素B和定位于相邻的两个周期C一定比小D的值一定为8二、填空题（共8道）15回答下列问题：(1)按要求书写：基态 Cu 原子的电子排布式：_。基态 Fe3+的简化电子排布式：_。基态 P 原子的轨道表示式：_。(2)某元素 A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍。A 是_(填写元素符号)， 该基态原子中填充电子的原子轨道有_个，其形状 为_、_两种 。 A 元素在周期表中位于_区 ，位置为_。(3)下列对核外电子运动状态的相关描述正确的是_。A在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 这符合洪特规则B基态原子中3d轨道上有8电子的原子：，这违反了泡利原理C在同一能级上运动的电子， 其运动状态不相同D核外电子数为奇数的基态原子，其原子轨道中一定含有“未成对电子”16写出符合下列要求的单原子形成的微粒的结构示意图。（1）核内有10个质子的原子_。（2）核外有10个电子的一价阴离子_。（3）核外有18个电子的二价阳离子_。17Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：(1)氧的基态原子的轨道表示式_。写出钴的简化电子排布式_。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_。(2)Li在周期表的位置_，其位于元素周期表5个分区中的_区。Li与Na的第一电离能(I1)大小比较：I1(Li)_I1(Na)，原因是_。18为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、”元素的代言人。回答下列问题：(1)汞的原子结构示意图，汞在周期表中位于第_周期。(2)、分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物，其中最稳定的是_。(3)下列有关性质的比较能用元素周期律解释的是_。a.酸性：          b.非金属性：c.碱性：          d.热稳定性：(4)硒()与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断正确的是_。a.硒元素的最低负化合价为价b.二氧化硒()具有还原性c.硒的氧化物对应的水化物属于强酸(5)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。Y的元素符号为_。X的氢化物的电子式_。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短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示，其中A为地壳中含量最高的金属元素。请用化学用语回答下列问题：（1）E元素在周期表中的位置：_。（2）A、D、E元素简单离子半径由大到小的顺序为_（填微粒符号）。（3）F与D同主族且相邻，二者气态氢化物稳定性的大小关系为_（填微粒符号）。（4）用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时，一个分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：_，该阳离子中存在的化学键有_。（5）由C、E两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里C、E两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则甲的结构式为_。21(1)基态Ti原子的核外电子排布式为_。(2)Fe成为阳离子时首先失去_轨道电子，Sm的价层电子排布式为价层电子排布式为_。(3)基态核外电子排布式为_。(4)氮原子价S电子的轨道表示式(电子排布图)为_。(5)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中，基态原子核外未成对电子数较多的是_。22石雅云：“青金石色相如天，或复金屑散乱，光辉灿烂，若众星丽于天也”。青金石的化学组成可表示为。回答下列问题：(1)钠在元素周期表中的位置是_；钙离子的结构示意图为_。(2)的电子式为_，的结构式为_。(3)Be与Al的化学性质相似，则Be与NaOH溶液反应的化学方程式是_。(4)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列能说明Cl的非金属性比S强的事实是_(填字母)。A氯、硫的最低负价分别为、B中氯显价，硫显价C的酸性比的强D向水溶液中通入有淡黄色沉淀生成E硫化氢在300时开始分解，HCl在1500时开始缓慢分解试卷第8页，共8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：1A【解析】A锌位于B元素周期表的ds区，A错误；B基态Al原子电子占据最高能级为3p能级，电子云轮廓图为哑铃形，B正确；C钒原子序数为23，位于元素周期表中第四周期VB族，C正确； D钒的核外电子排布为Ar3d34s2，价层电子排布为3d34s2，D正确；故选A。2C【解析】A不同能级的原子轨道形状可以相同，如1s、2s能级的原子轨道都是球形，只是半径不同，故A错误；B现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹，原子轨道只是体现电子的运动状态，故B错误；C任何电子层的p能级都有3个p轨道，故C正确；D根据B项分析，氢原子s轨道呈球形，并不是电子运动轨迹呈球形，故D错误；答案选C。3D【解析】A1s2对应的元素是He，Ar4s2对应的元素Ca，前者属于0族，后者属于A族，故A不符合题意；BM层上有1个电子，该元素为Na，N层上有一个电子，该元素可能是K，也可能是Cr、Cu，故B不符合题意；C2p能级上有2个未成对电子，该元素可能是C，也可能是O，3p能级上有2个未成对电子，该元素可能是Si，也可能是Si，它们可能属于同一主族，也可以不属于同一主族，故C不符合题意；DL层2p能级上只有一个空轨道，该元素为C，M层3p能级上只有一个空轨道，该元素为Si，它们属于同一主族，故D符合题意；答案为D。4B【解析】A核素即原子才有质量数，图中209.0是铋元素的相对原子质量，A错误；       B由图可知，铋原子的价层电子排布是，B正确；Cp能级上有3个轨道，根据洪特规则可知，铋原子能级的三个电子分别占据三个不同轨道，故有三个未成对电子，C错误；       D铋原子最外层有2个6s电子能量相同，3个6p电子能量相同，但5个电子能量不相同，D错误；故答案为：B。5A【解析】多电子的原子，其核外电子在原子核外按照能量的高低不同在原子核外分层运动，故正确；因核外电子的能量不同，则按照能量的高低在原子核外分层运动，故错误；多电子原子中，核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，故错误；多电子原子中，核外电子的能量是不同的，能量低的通常在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核远的区域运动，故正确；由上分析正确；答案为A。6C【解析】A. O4只含有氧元素，属于单质，A错误；B. O4是具有明确化学式的单质，属于纯净物，B错误；C. O4和 O2属于同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确；D. 一个 O4分子由 4个O原子构成，D错误。答案为C。7C【解析】X的周期序数是其族序数的3倍，可知X为第三周期IA族元素Na，则Z为11，根据反应前后质子守恒可知Z+2=p+1，p=12，反应前后质量守恒可得2Z+1+4=W+1，W=26，则Y为Mg，据此分析解答。A由以上分析可知W=26，故A错误；B氦气为单原子分子，不存在化学键，故B错误；CNa+和Mg2+离子的核外电子排布相同，Na的核电荷数小于Mg，故钠离子半径大于镁离子，故C正确；D氯化镁为强酸弱碱盐，水解显酸性，故D错误；故选：C。8C【解析】A氢元素分布在s区 ，故A错误；Bs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B族到B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。9A【解析】A基态氮原子核外电子总数为7，2p轨道3个电子各占据1个轨道，电子排布图为，此时最稳定，若呈现结构，则能量增大，属于不稳定状态，故A符合；B钠原子：最外层电子由3s1轨道跃迁至3p1轨道，能量增大，故B不符合；CCr元素为24号元素，原子核外有24个电子，基态外围电子排布为3d54s1，此时处于半满结构，能量最低，若外围电子排布为3d44s2时，能量增大，故C不符合；D根据洪特规则，碳原子2p轨道2个电子各占据1个轨道时能量最低，故状态的能量低于状态的能量，故D不符合；故选A。10A【解析】X的电子排布式为Ar3d104s24p5，则X是第四周期第VIIA的元素。A16号元素是S，位于第三周期第VIA族，X位于其下一周期后面的族，X核外电子排布式为Ar3d104s24p5，A符合题意；BX位于27号元素的下一周期，27号元素Co元素，是过渡元素，不是主族元素，B不符合题意；CX元素位于75号元素的上一周期，75号元素第六周期的副族元素，因此X也是副族元素，C不符合题意；D17号元素是第三周期第VIIA的元素，则根据相对位置可知X位于第四周期第VIA族，核外电子排布应该为Ar3d104s24p4，D不符合题意；故合理选项是A。11B【解析】A金属原子的核外电子先吸收能量，由基态转化为激发态，再将电子由激发态跃迁到基态，将能量以光的形式释放，从而形成烟花，A正确；B将电子由激发态跃迁到基态，能量以光的形式释放，该过程中放出能量，B错误；C焰色反应并没有化学反应发生，只是电子发生基态与激发态的转换，属于物理变化，C正确；D在释放能量的过程中，金属原子由激发态转化为基态，D正确；故选B。12C【解析】A两原子其核外全部都是s电子的元素可以是H、He、Li、Be，H、He是第一周期元素，Li、Be是第二周期元素，对应的元素不一定属于同一周期，A错误；B最外层电子排布为2s22p5的原子是F元素，最外层电子排布为2s22p6的离子可能是N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+，N3-、O2-、F-是第二周期元素，Na+、Mg2+、Al3+是第三周期元素，故具有该电子层结合的离子不一定是同一周期元素，B错误；C两原子N层上都有1个s电子，一个原子有d电子，另一个原子无d电子，则其中一种元素是K元素，一种是Cu元素，二者都是第四周期元素，C正确；D原子核外M层上的s、p能级都充满电子，而d能级上没有电子的两种原子，符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子；1s2s22p63s23p64s1为钾原子，1s2s2p63s23p64s2为钙原子，不一定处于同一周期，D错误；故合理选项是C。13D【解析】A价层电子排布为4d25s2，则位于元素周期表d区，价电子数为4，最高能层为O层，所以位于第五周期第B族，A错误；Bs区的H为非金属元素，d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素，副族和第VIII族元素全部是金属元素，B错误；C为激发态核外电子排布图，为基态核外电子排布图，由激发态到基态释放能量，C错误；D非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了2或8外，像一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8电子结构，D正确；综上所述答案为D。14A【解析】、均为短周期元素，比的电子层数多，则、可能同为第二或第三周期元素，也可能为第一周期元素而为第二或第三周期元素，还可能为第二周期元素而为第三周期元素，即、或者、或者、或者、或者、。通过以上分析知，可能为第一周期、第二周期或第三周期元素，A项正确；和可能为同一周期元素，B项错误；一定比大，C项错误；的结果有四种可能：8、10、16、18，D项错误；故选A。15(1)     1s22s22p63s23p63d104s1     Ar3d5     (2)     O     5     球形     哑铃形     p     第二周期 第A(3)CD【解析】(1)Cu为29号元素，原子核外有29个电子，基态 Cu 原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；基态Fe原子的核外电子排布式为Ar3d64s2，失去最外层3个电子后形成Fe3+，所以Fe3+的简化电子排布式为Ar3d5；基态P原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，轨道表达式为；(2)A 的基态原子 L 层中p 电子数是 s 轨道电子数的 2 倍，所以A的核外电子排布式为1s22s22p4，即为O元素，填充电子的原子轨道有5个，s轨道为球形，p轨道为哑铃型；O元素为6号元素，位于第二周期 第A；(3)A在一个原子轨道里最多只能容纳 2 个电子， 符合的是泡利不相容原理，而不是洪特规则，A错误；B选项所示轨道表达式中，电子没有优先占满空轨道，违反了洪特规则，B错误；C同一能级上有不同的轨道，且即便相同的轨道中，两个电子的自转方向也相反，C正确；D每个轨道中最多容纳2个自旋方向不同的电子，核外电子数为奇数的基态原子，其一定存在至少一个轨道中只有一个电子，即“未成对电子”，D正确；综上所述答案为CD。16               【解析】（1）核内有10个质子的原子为Ne，原子结构示意图为。（2）核外有10个电子的一价阴离子为，离子结构示意图为。（3）核外有18个电子的二价阳离子为，离子结构示意图为。17          Ar3d74s2     (或4：5)     第二周期IA族     s     >     Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子【解析】(1)O是8号元素，基态核外电子排布式为1s22s22p4，轨道表示式为；钴是27号元素，在第四周期，其上一周期的稀有气体为Ar，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2，所以简化电子排布式为Ar3d74s2；Fe是26号元素，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，价层电子为3d64s2，Fe2+的价层电子为3d6，未成对电子数为4，Fe3+的价层电子为3d5，未成对电子数为5，所以答案为4：5；(2)Li为3号元素，在周期表中的位置为第二周期IA族；电子排布式为1s22s1，最后排布的是s轨道，所以是s区；第一电离能是判断失电子能力，失电子能力越大，第一电离能越小，可以通过微粒半径判断，Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子，所以Na的第一电离能较小18     六          bc     ab          【解析】（1）对于原子来讲，电子层数=周期序数，由于Hg原子的核外有6个电子层，故其处于第六周期，故答案为：六；（2）元素的非金属性越强，则对应氢化物的稳定性越强，由于N、O、S的非金属性为ONS，故氢化物最稳定的是H2O，故答案为：H2O；（3）a.非金属性强弱和氢化物酸性没有关系，则酸性：不能用元素周期律解释，a错误；b.同主族从上到下非金属性逐渐增强，则非金属性：能用元素周期律解释，b正确；c.金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：能用元素周期律解释，c正确； d.热稳定性：不能用元素周期律解释，d错误；答案选bc；（4）a. 硒（Se）与硫位于同一主族，最外层均有6个电子，且均为非金属元素，故最高价均为+6价，最低价均为-2价，故a正确；b. 硒（Se）的最高价为+6价，最低价为-2价，故SeO2的+4价处于中间价态，故既有氧化性又有还原性，故b正确；c. 由于Se为非金属元素，故硒的最高价氧化物对应的水化物属于酸，但非金属性弱于硫，因此硒的氧化物对应的水化物不属于强酸，故c错误；答案选ab；（5）R、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，Y能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则Y位于第A族、Z位于第A族，且Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则Y原子核外有14个电子，Y为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为-1价、Y元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，X为-3价，所以X为P元素，根据阳离子所带电荷知，R为Na元素，根据以上分析可知：R、X、Y、Z分别是Na、P、Si、Cl元素，所以Y的元素符号为Si；X的氢化物为PH3，其电子式为。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     第3周期A族     Cl-     O2-     Al3+     H2O     H2S          共价键     【解析】短周期主族元素中，A为地壳中含量最高的金属元素，则A为Al元素，由元素在周期表中的相对位置，可知B为碳元素、C为N元素、D为O元素、E为Cl。（1）E为Cl元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，处于周期表中第三周期第A族；（2）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：Cl-O2-Al3+；（3）F与D同主族且相邻，则F为S元素，同主族自上而下非金属性减弱，氢化物稳定性与元素非金属性一致，故氢化物稳定性H2OH2S；（4）用高能射线照射含有10电子的D元素氢化物分子时，一个分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强氧化性的阳离子，该阳离子的化学式为H2O，该阳离子的电子式为，其中存在的化学键有共价键；（5）由C、E两种元素组成的化合物甲，常温下为易挥发的淡黄色液体，甲分子构型为三角锥形，且分子里C、E两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。甲遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质，该物质是次氯酸，因此甲的化学式为NCl3，根据氨气的结构式可判断甲的结构式为。【点晴】熟练掌握元素周期表的结构，准确判断出元素是解答的关键，注意元素周期律的灵活应用，注意对基础知识的理解掌握。难点是（4）（5），答题时注意知识的迁移应用，例如根据甲的分子结构是三角锥形联系氨气的分子结构进行类推即可，题目浓度中等。21     或     4s          或          或     Mn【解析】(1)Ti是22号元素，其基态原子核外电子排布式为或；故答案为：或；(2)Fe的价层电子排布式为，其阳离子、的价层电子排布式分别是、，二者均首先失去4s轨道上的电子；Sm失去3个电子成为时，首先失去6s轨道上的电子，然后失去1个4f轨道上的电子，故的价层电子排布式为；故答案为：4s；(3)的核外有27个电子，核外电子排布式为或；故答案为：或；(4)N位于第二周期A族，价层电子是最外层电子，即价层电子轨道表示式是；故答案为：；(5)Co是27号元素，位于元素周期表第四周期第族，其基态原子核外电子排布式为或；O元素的基态原子价层电子排布式为，所以其楗外未成对电子数是2，而Mn元素的基态原子价层电子排布式为，所以其核外未成对电子数是5，因此核外未成对电子数较多的是Mn；故答案为：或；Mn。22(1)     第三周期A族     (2)          (3)(4)BDE【解析】(1)钠为11号元素，在元素周期表中的位置是第三周期A族，钙离子最外层失去两个电子，结构示意图为，故答案为：第三周期A族；：(2)过氧化钠为离子化合物，含有2个钠离子和一个过氧根，电子式为，共价化合物，原子均要达到8电子的稳定结构，结构式为，故答案为：；(3)Be与Al的化学性质相似，则Be与NaOH溶液反应生成和氢气，化学方程式是，故答案为：；(4)A氯、硫的最低负价分别为、，能表示他们得到的电子数目，但非金属性与电子得失数目无关，故A不选；B中氯显价，硫显价，说明氯更容易得电子，说明其非金属性强，故B选；C，都不是最高价氧化物对应的水化物，故不能比较非金属性，故C不选；D向水溶液中通入有淡黄色沉淀生成，说明氯气把硫置换出来，则氯的非金属性强于硫，故D选；E硫化氢在300时开始分解，HCl在1500时开始缓慢分解，说明氯化氢的稳定性较好，则说明其非金属性强，故E选；故答案为：BDE。答案第21页，共13页