第一章《原子结构与性质》基础练习--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基础练习 一、单选题（共15题）1下列说法正确的是A钠原子由时，原子释放能量BM能层中的原子轨道数目为3C是激发态原子的电子排布式D一个电子从3p能级跃迁到3s能级，产生的原子光谱为吸收光谱2下列关于元素化合价的叙述正确的是A化合价是元素性质的一种重要体现B元素的化合价与价电子的排布无关C元素的最高化合价等于它所在族的族序数D非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8(氢除外)3对于钠原子的第二电子层的p轨道2px、2py、2pz间的差异，下列说法正确的是A电子云形状不同B原子轨道的对称类型不同C电子(基态)的能量不同D电子云空间伸展的方向不同4下列有关对元素周期表的认识正确的是（       ）A第A族元素又可称为碱金属元素B元素周期表中从第B族到第B族10个纵列的元素都是金属元素C第族是包含元素种类最多的族D第三、四周期同主族元素的原子序数一定相差85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6下列微粒的核外电子的表示方法中正确的是A碳原子轨道表示式为：BP原子的价层电子轨道表示式为：C原子的价层电子排布式为D原子的价层电子排布式为7某元素的最常见的化合价为-2价，则该元素的原子最外电子层排列式是（       ）Ans2Bns2np2Cns2np4Dns2np68放射性元素Cn的一个原子经过6次衰变(每次衰变都放出一个相同的粒子)后，得到比较稳定的第100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子。下列说法中正确的是（       ）A每次衰变都放出HeB每次衰变都放出TCFm只是元素镄的一个原子，153不代表镄元素的相对原子质量DCn经过3次这样的衰变是得不到镄原子的，产生的是Cn的同位素原子9下列多电子原子中不同能级能量高低描述中不正确的是（       ）AE(1s)<E(2s)<E(3s)BE(3s)<E(3p)<E(3d)CE(4s)>E(3d)>E(3p)DE(6s)>E(5p)>E(4d)10下列说法不正确的是ASe和Se是同一元素的不同核素BH2O2和H2O互为同素异形体CCH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物DCH3CH2NO2和H2NCH2COOH为同分异构体11随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N、H3、O4、12C60等已被发现。下列有关说法正确的是（       ）AN中含有36个电子BO2和O4互为同位素C12C60中含720个中子DH2和H3互为同素异形体12短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法正确的是A工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法制取Z的单质B简单离子半径：Q>Z>X>YC氢化物的沸点：Y>X>WDX与Y可形成5种以上的化合物13下列说法正确的是A基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是A族元素B原子的最外层电子排布为ns2的元素一定是副族元素C基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区D基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为xy14Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色反应呈黄色。五种元素核电荷数之和为54，W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。工业上一般通过电解氧化物的方法获得Y的单质。则下列说法不正确的是A原子半径：XYZQWB最高价氧化物对应的水化物的酸性：ZQCQ和W可形成原子个数比为1：1和1：2的化合物DX、Y和W三种元素形成的化合物的水溶液呈碱性15某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是A简单气态氢化物的稳定性：B简单离子半径：CY的最高价氧化物对应的水化物为强酸DY、Z形成的化合物中，每个原子均满足8电子结构二、填空题（共8题）16填空下列空白。(1)原子种类由_决定；(2)元素种类由_决定；(3)原子的质量主要决定于_；(4)原子的质量数主要由_决定；(5)原子半径由_决定；(6)118号元素的化合价主要由_决定。17(1)基态R原子的3p轨道上有一个未成对电子，则R原子可能是_、_(填元素符号，下同)；基态X原子的第2电子层上只有一个空轨道，则X是_；Y原子的核电荷数为33，其价电子排布式为_，其在元素周期表中的位置是_，属于_区元素。(2)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_，价电子排布式为_，属于_区元素。18回答下列问题：(1)在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是_。a.最易失去的电子能量最高b.同一个电子层上的不同能级上的原子轨道，能量大小不同c.p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量d.在离核最近区域内运动的电子能量最低(2)比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。1s，3d：_；3s，3p，3d：_；2p，3p，4p：_；：_。(3)基态铝原子核外电子云有_种不同的伸展方向，共有_种不同能级的电子，有_种不同运动状态的电子。19回答下列问题：(1)基态Co原子核外电子排布式为_；Co3+核外电子未成对电子数为_。(2)基态Ge原子的核外电子排布式为_。(3)Zn2+的价电子轨道表示式为_。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下列几组物质中，互为同位素的有_，互为同素异形体的有_，互为同系物的有_，互为同分异构体的有_，属于同种物质的有_。O2和O335Cl和37ClCH3CH3和CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH322X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6；Y元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子，与X不同族；W是一种常见的元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。(1)写出下列元素名称：X_，Y_，Z_。(2)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式：_。(3)W的基态原子的价电子排布式为_。(4)Y元素基态原子的核外电子轨道表示式为_。(5)已知一种Y4分子的结构如图所示：断裂1molYY键吸收167kJ能量，生成1molYY键放出942kJ能量。则由1molY4气态分子变成2molY2气态分子_(填“吸收”或“放出”)_kJ能量。23元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。回答下列问题：CNOFSiPSClGeAsSeBrSnSbTeIPbBiPoAt(1)阴影部分中N在元素周期表中的位置为第_周期_族。根据元素周期律，预测酸性强弱：_(填“”或“”)。(2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为_，Se与的反应比S与的反应_(填“难”或“易”)。(3)具有较强的氧化性，具有较强的还原性，将气体通入溴水后，溶液中主要存在的离子是_(填离子符号)。(4)下列说法错误的是_(填序号)。C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强由元素周期律可直接推断出酸性：HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱试卷第6页，共6页参考答案：1C【解析】A基态原子的电子排布式为，由基态转化成激发态时，电子能量增大，需要吸收能量，A错误；B能层中的原子轨道数目为，B错误；C由于能级的能量比能级的能量高，原子核外电子总是尽可能先排布能量较低的能级，然后依次排入能量较高的能级，这样的排布使原子的能量最低，所以是激发态原子的电子排布式，C正确；D一个电子从能量较高的能级跃迁到能量较低的能级时，产生的原子光谱为发射光谱，D错误；故选：C。2A【解析】A化合价是价电子排布的一种表现，是元素性质的体现，A项正确，B化合价是价电子排布的一种表现，与价电子的排布有关，B项错误。C元素的最高化合价等于族序数，对主族元素(O、F除外)成立，对副族元素不一定成立，C项错误。D非金属元素的最高化合价与最低化合价的绝对值之和等于8，O、F、H元素除外，D项错误。故选：A。3D【解析】、所表示的是同一能级中的三个不同的原子轨道，其能量相同。、的电子云轮廓图形状、原子轨道都是纺锤形的，都是轴对称图形。在空间伸展方向上，电子云沿x轴方向伸展，电子云沿y轴方向伸展，电子云沿z轴方向伸展。综上A、B、C错误，D正确；答案选D。4B【解析】A元素周期表中，第A族除氢元素外的其他元素都是金属元素，称为碱金属元素，故A错误；B元素周期表中从第B族到第B族10个纵列，包括了7个副族和第族，统称为过渡元素，都是金属元素，故B正确；C到目前为止，第族共有12种元素，而第B族包括镧系元素和锕系元素，目前共有32种元素，故元素周期表中，包含元素种类最多的是第B族，故C错误；D第三周期是短周期，只有8种元素，而第四周期是长周期，有18种元素，这两个周期的第A族、第A族元素的原子序数相差8，其他主族的原子序数相差18，故D错误；综上所述，答案为B。5D【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1s22s226 3s2，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。6D【解析】A碳是6号元素，6个电子分别排在1s、2s、2p轨道上，碳原子轨道表示式，故A错误；B3p能级上三个电子自旋方向相同，P原子价电子轨道表示式，故B错误；CCr原子的价电子排布式3d54s1，均处于半充满状态，故C错误；D是29号元素，价层电子排布式为，故D正确；故选D。7C【解析】某元素的最常见的化合价为-2价，其最外层电子可能有6个电子，则最外层电子排布式为： ns2np4，答案为C。8A【解析】ACn的质子数为112，该原子经过6次衰变后得到100号元素镄(Fm)的含153个中子的原子，则放出的粒子的质子数为(112-100)÷62，中子数为(277-112-153)÷62，即放出的粒子是粒子(He)，故A正确；B根据A选项分析可知放出的粒子是粒子(He)，故B错误；C根据质量数质子数+中子数153+100253，应为Fm，故C错误；D质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素，Cn经过3次这样的衰变得到的原子质子数为112-2×3106，与Cn的质子数不相等，故D错误；综上所述答案为A。9C【解析】A同能级电子能层大的能量高，E(1s)<E(2s)<E(3s)       ，故A正确；B相同电子层上原子轨道能量的高低：nsnpndnf，所以E(3s)<E(3p)<E(3d)，故B正确；C不同能级的电子会出现能级交错，E(3d)>E(4s)> E(3p)       ，故C错误；D原子中不同能级电子能量从小到大顺序是1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s，故D正确；选C。10B【解析】ASe和Se的质子数相同而中子数不同，故是同一元素的不同核素，正确；B同素异形体是同种元素形成的不同单质，故H2O2和H2O不是同素异形体，错误；CCH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团，故互为同系物，正确；DCH3CH2NO2和H2NCH2COOH的分子式相同而结构不同的物质，故为同分异构体，正确；故选B。11D【解析】A.中含有的电子数为，A错误；B.和是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体，B错误；C.每个12C原子含有6个中子，则中含有的中子数为，C错误；D.和是由氢元素组成的不同单质，互为同素异形体，D正确；答案选D。12D【解析】根据元素在周期表中的相对位置，可知X、Y为第二周期元素，Z、W、Q为第三周期元素，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，可知W元素是P元素，则X是N元素，Y是O元素，Q是Cl元素，Z是Al元素，据此分析解答。【详解】A经分析Z是Al元素，工业上常通过电解氧化铝的方法制备铝单质，故A错误；BX、Y、Z、Q分别是指N、O、Al、Cl四种元素，N、O、Al的简单离子具有2个电子层，核外电子数相同，原子序数越小，简单离子半径越大，Cl的简单离子具有3个电子层，则它们的简单离子半径大小顺序为Q>X>Y>Z，故B错误；CY、X、W分别是指O、N、P三种元素，它们的氢化物有很多，因此沸点无法比较，故C错误；DX是N元素，Y是O元素，X与Y可形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5、N2O3等5种以上的化合物，故D正确；本题答案D。13C【解析】A基态原子的N层上只有一个电子的元素，价电子排布式可能为4s1、3d54s1、3d104s1，元素可能为K、Cr、Cu，K为IA元素，而Cr、Cu分别为VIB族、IB族元素，故A错误；B基态原子的价电子排布式为ns2的元素，可能是第A族元素、第B族元素等，所以原子的最外层电子排布为ns2的元素不一定是副族元素，故B错误；C基态原子的p能级处于半充满状态的元素，属于VA族元素，电子最后填充p能级，属于p区元素，故C正确；D某元素基态原子的价电子排布式为(n-1)dxnsy的元素，该元素可能位于d区，也可能位于ds区，与（n-1）d、ns能级填充的电子数有关，若为B族B族，族序数等于电子数，即族序数为x+y，否则不存在这一关系，而其它是价电子数等于列数，故D错误，故选C。14B【解析】X的焰色反应显黄色，说明X为Na，Z的核电荷数是W的2倍，且W和Z最外层电子数相同，属于同主族，即W为O，Z为S，工业上常通过电解氧化物得到Y，且Y为金属，因此Y为Al，根据核电荷数之和为54，则Q为C，A半径大小比较：一看电子层数，电子层数越多，半径越大，二看原子序数，电子层数相同，半径随着原子序数的增大而减小，即Na>Al>S>C>O，故说法正确；B非金属性越强其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，S的非金属性强于C，即H2SO4的酸性强于碳酸，故说法错误；CC和O可以形成CO和CO2，故说法正确；D形成的化合物是NaAlO2，属于强碱弱酸盐，水溶液显碱性，故说法正确。15A【解析】由分子结构可知Y形成5个共价键，则Y原子最外层有5个电子，由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，则W是N，Y是P，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，P最外层有5个电子，Z最外层电子数也是奇数，X最外层电子数为偶数，结合都是短周期元素，则Z是，最外层有7个电子，所以X最外层电子数为6，原子序数比P小，则X是O，根据上述分析知：W是N，X是O，Y是P，Z是。【详解】AO的非金属性强于N，故H2O的稳定性强于NH3，A正确；B简单离子半径：，B错误；CY的最高价氧化物为，属于中强酸，C错误；DY、Z形成的化合物有、，其中中P原子不满足8电子结构，D错误。故选A。16     质子数和中子数     质子数     质子数和中子数     质子数和中子数     质子数和电子层数     最外层电子数【解析】(1)一种原子是一种核素，所以原子种类由质子数和中子数决定；(2)质子数相同的原子为同一种元素，所以元素种类由质子数决定；(3)原子的质量主要集中在原子核上面，所以原子的质量主要决定于质子数和中子数；(4)质量数近似等于质子数加上中子数，所以质量数由质子数和中子数决定；(5)原子半径主要由质子数和电子层数决定；随着质子数增加，元素周期表中半径从上到下依次增大，从左到右依次减小，电子层数越多半径越大；(6)最外层电子数决定了元素的化学性质，最外层电子数决定了原子得失电子数，从而影响了化合价，所以化合价主要由最外层电子数决定；17     Al     Cl     C     4s24p3     第4周期A族     p     1s22s22p63s23p63d34s2     3d34s2     d【解析】(1)基态R原子的轨道上有一个未成对电子，则其价电子排布式为或，则R为或；基态X原子的第2电子层上只有一个空轨道，则其价电子排布式为，X为C；Y原子的核电荷数为33，则Y是，位于第4周期A族，则其价电子排布式为，该元素最后排入的电子是p电子，所以位于p区。故答案为：Al；Cl；C；4s24p3；第4周期A族；p。(2)最高化合价为+5，原子最外层电子数为2，则该元素为过渡元素，其价电子排布式为，半径是同族中最小的，故核外电子排布式为，价电子排布式为，属于d区元素。故答案为：1s22s22p63s23p63d34s2；3d34s2；d。18     c                         4     5     13【解析】(1) a能量越高的电子在离核越远的区域内运动，也就越容易失去，a项正确；b多电子原子在第n层中不同能级的能量大小顺序为，b项正确；c同一电子层中的p轨道电子能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量比内层p轨道电子能量高，c项错误；d离核越近，电子能量越低，d正确；故选c；(2)在多电子原子中，原子轨道能量的高低存在如下规律：形状相同的原子轨道能量的高低顺序为；相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为；电子层和能级均相同的原子轨道的能量相等，如，原子轨道的能量高低顺序依次为：；(3)s轨道只有1个伸展方向，p轨道有3个伸展方向。又因为结构示意图为，涉及3个s轨道、2个p轨道，因此其核外电子云(轨道)的伸展方向有4个；共有5种不同能级的电子；核外13个电子的运动状态各不相同，因此核外有13种不同运动状态的电子，故答案为：4；5；13。19     1s22s22p63s23d74s2     4     1s22s22p63s23p63d104s24p2     【解析】(1)是27号元素，核外有27个电子，根据能量最低原理，其核外电子排布式为。核外电子排布式是，的价电子轨道表示式是，核外电子未成对电子数为4。故答案为：1s22s22p63s23d74s2；4；(2)是32号元素，基态原子的核外电子排布式为。故答案为：；(3)是30号元素，的价电子排布式是，的价电子排布式是，的价电子机道表示式为。故答案为：。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。【详解】（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                         【解析】同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子，35Cl和37Cl互为同位素。同素异形体是指同种元素形成的不同的单质，O2和O3互为同素异形体。同系物指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质，CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物。同分异构体是指分子式相同，结构不同的物资，CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3互为同分异构体。和是同一种物质。22     碳     氮     硫     C+2H2SO4(浓)CO2+2SO2+2H2O     3d64s2          放出     882【解析】X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12，中子数为6，则其质子数，故X为碳元素；Y元素是动植物生长不可缺少的、组成蛋白质的重要元素，则Y为氮元素；Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子，且核外有2个未成对电子，则乙原子核外电子排布或为，则乙为硫元素；W是一种常见的元素，可以形成3种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体，则W为铁元素。(1)根据以上分析可知，X是碳元素；Y是氮元素，Z是硫元素。(2)C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式是。(3)W为铁元素，原子核外有26个电子，其基态原子的价电子排布式是。(4)Y为氮元素，核外电子轨道表示式为。(5)气态分子，含有键，断裂键需要吸收的能量，生成气态分子放出的能量，所以由气态分子变成气态分子放出的能量。23     二     A          4     难     、     【解析】(1)N位于第二周期A族；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，可推断出的酸性小于的酸性；(2)S位于A族，最高正价为+6，最低负价为-2，二者的代数和是4；根据同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱可知，单质与化合难度逐渐增大；(3)较强氧化性的与较强还原性的在水中发生氧化还原反应，离子方程式是，则溶液中主要存在的离子是、；(4)同周期元素从左到右，元素的原子半径逐渐减小，正确；同周期元素从左到右，元素原子的核电荷数逐渐递增，元素的非金属性逐渐增强，正确；S和Cl同周期，同周期元素从左到右，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，但不是S最高价含氧酸，它与之间的酸性强弱不能直接用元素周期律推断，错误；同主族元素从上到下，氢化物的稳定性逐渐减弱，正确。答案第14页，共8页