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12道)1下列各组物质性质比较的表示中，不正确的是A与H2反应由易到难：Cl2>Br2>I2>F2B还原性：HF<HCl<HBr<HIC稳定性：HF>HCl>HBr>HID密度：F2<Cl2<Br2<I22下列各组物质互为同素异形体的是AO2和O3BC和CO2CH2O和H2O2DN2O4和NO23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4下列说法中，正确的是AS区全部是金属元素B第一电离能的大小可以作为判断元素金属性强弱的依据C第四周期元素中，未成对电子数最多的元素位于钾元素后面的第五位D电负性大于1.8的一定是非金属，小于1.8的一定是金属5下列说法正确的是A同一原子中，在离核较远的区域运动的电子能量较高B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C同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大D同一周期中， A与 A族元素原子的核电荷数都相差16金属钛有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法正确的是ATi和Ti原子中均含有22个中子BTi和Ti在周期表中位置相同，都在第4横行CTi和Ti的物理性质相同DTi和Ti为同一核素7短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X、Y形成的化合物如图所示(图中“”表明有一对电子偏向箭头所指原子)，Z原子的核外电子数与最外层电子数之比为8：3。下列说法正确的是AW与X位于同主族B四种元素中Y的原子半径最小C气态氢化物的热稳定性：Z>YDZ的氧化物的水化物一定为强酸8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。下列说法正确的是A元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于7B原子半径的大小顺序为C简单离子半径的大小顺序为D元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强9下列说法中正确的是（       ）A3d3表示3d能级有3个轨道Bnp能级全满时的电子排布图为：C核外电子运动的概率密度分布图(电子云)就是原子轨道D电子的运动状态可从能层、能级、轨道3个方面进行描述10下列说法错误的是（       ）A焰色反应与电子跃迁有关B和的质量数相等，它们互为同位素C元素电负性越大的原子，吸引电子的能力越强D根据对角线规则，是弱酸11某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成.五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是A简单氢化物的稳定性：BY的氧化物是两性氧化物CR、W、X只能组成共价化合物D最高正价：12两种短周期元素X和Y形成的单质分别能和氢气反应放出能量Q1和Q2。已知Q2>Q1，下列判断一定正确的是A沸点：HX>HYB还原性：HY>HXC酸性：HXO4>HYO4D稳定性HY>HX二、填空题(共8道)13原子核外电子排布与周期的关系根据构造原理得到的核外电子排布，可以解释元素周期表的基本结构。第一周期从 _开始，以_结束，只有两种元素。其余各周期总是从_能级开始，以_能级结束，而从_能级开始以_能级结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的_。具体数据如为：1s_   2s 2p_   3s 3p _   4s 3d 4p _   5s 4d 5p _   6s 4f 5d 6p _   7s 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横行，并按s、p、d、f分段，左侧对齐。14下图是元素周期表的一部分，图中所列字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题：(1)元素b位于周期表中_区，其基态原子核外有_种运动状态不同的电子。(2)基态c原子中有_个未成对电子，其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为_形。(3)理论上为离子化合物，猜测其电子式为_。(4)基态外围电子的电子排布图为_，已知高温下化合物比化合物fd更稳定，试从核外电子排布的角度解释原因_。(5)b、c、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(填元素符号)。15回答下列问题：(1)某元素的3p轨道上有1个未成对电子，该元素为_(用元素符号表示)。(2)某元素基态原子的价电子排布式为4s24p4，它在周期表中的位置是_，其最高正化合价是_。(3)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为1s12s12p63s13p3，该元素基态原子的电子排布式为_。(4)日常生活中广泛应用的不锈钢，在其生产过程中添加了某种元素。该元素基态原子的价电子排布式为3d54s1，该元素的名称为_，它在元素周期表中位于_区。16矾是一类含硫化合物，一般都含有氢、氧、硫等元素，在生活和生产中有着重要应用。(1)硫元素在周期表中的位置是_，与硫原子占有相同轨道数目的阳离子有_(用微粒符号表示)。(2)从原子结构的角度解释硫元素的非金属性比氧弱的原因：_。(3)蓝矾(CuSO45H2O)常用于冶金、制农药等。实验室常用蓝矾溶液检验H2S气体，该反应的离子方程式为_。(4)绿矾(FeSO47H2O)水溶液显酸性，在空气中久置出现红褐色的Fe(OH)3沉淀，且溶液的酸性增强，该反应的离子方程式为_。因此绿矾水溶液保存时防止变质可加入试剂为_(填化学式)。(5)已知黄矾FexS2O9yH2O中Fe、S的化合价分别为+3、+6，则x=_。将2.500g样品加热到110时，样品失掉部分结晶水，恒重后的固体质量为2.320g；将样品继续高温加热至恒重，得到氧化铁0.800g。黄矾的化学式为_。17(1)基态Fe原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为_。(2)基态核外电子排布式为_。(3)基态Ge原子的核外电子排布式为Ar_，有_个未成对电子。(4)镍元素基态原子的电子排布式为_，3d能级上的未成对电子数为_。(5)基态核外电子排布式为_。18某化学兴趣小组为了研究部分A族元素及其化合物的部分性质，查阅资料如下：酸性：；O、S、与的化合越来越难，与不能直接化合；由不同元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。请回答下列问题：(1)S与的化合反应_(填“吸收”或“放出”)热量。(2)已知的分解反应的，请解释与不能直接化合的原因_。(3)题述信息中能说明S的非金属性强于的是_(填序号)。19按要求完成下列填空：(1)基态的电子排布式为_。(2)基态的价层电子排布式为_。(3)基态的结构示意图为_。(4)基态的轨道表示式为_。20A、B两种同族元素，B的原子序数是A的两倍； A与B既可形成BA2型，也可形成BA3型化合物。这两种化合物与水反应生成两种不同的二元酸。试回答下列问题：(1)A是_，B是_；其原子的电子结构示意图分别为A：_，B：_。(2)A、B生成BA2化合物的反应_；(配平，并注明条件)(3)A、B生成BA3化合物的反应_；(配平，并注明条件)(4)BA2与水的反应方程式_；BA3与水的反应方程式_。试卷第5页，共5页参考答案：1A【解析】A非金属性越强与氢气化合越容易，同主族元素自上而下非金属性依次减弱，所以非金属性F>Cl>Br>I，则与H2反应由易到难：F2>Cl2>Br2>I2，故A错误；B非金属性越强单质的氧化性越强，对应阴离子的还原性越弱，所以还原性：HF<HCl<HBr<HI，故B正确；C非金属性越强，简单氢化物越稳定，所以稳定性：HF>HCl>HBr>HI，故C正确；D卤族单质是结构相似分子晶体，相对分子量越大，熔点越高，密度越大，所以密度：F2<Cl2<Br2<I2，故D正确；综上所述答案为A。2A【解析】同素异形体指同种元素组成的不同单质，据此分析解答。AO2和O3是氧元素的两种不同单质，互为同素异形体，A符合题意；BCO2是化合物，B不符合题意；CH2O和H2O2均为化合物，C不符合题意；DN2O4和NO2均为化合物，D不符合题意；答案选A。3D【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。4C【解析】A氢元素位于s区，但属于非金属元素，A错误；B一般来说，同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但IIIA族和VA族反常，故不能用来判断金属性强弱，B错误；C第四周期中，未成对电子数最多的元素为Cr，位于VIB族，C正确；D电负性大于1.8的不一定是非金属，如铅元素为金属，电负性是1.9，D错误；答案选C。5A【解析】A电子能量越低，挣脱原子核束缚的能力弱，在距离原子核近的区域运动；电子能量高，挣脱原子核束缚的能力强，在距离原子核远的区域运动，故A正确；BM能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完4s能级后才能填充3d能级，故B错误；C同一周期中，主族元素随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐减小，故C错误；D第四周期中， A与 A族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；故选：A。6B【解析】在元素原子结构中，中X为元素符号，Z为质子数，A为质量数，中子数等于A-Z；同位素是指具有相同质子数不同中子数的一类核素的统称，属于同一元素，化学性质相同，物理性质不同。ATi和Ti原子中，两者含有均含有22个质子，因此前者含有26个中子，后者含有28个中子，A错误；BTi和Ti属于同一元素，在周期表中位置相同，都在第四周期，即第4横行，B正确；CTi和Ti的化学性质相同，物理性质不同，C错误；DTi和Ti为不同核素，但为同一元素，D错误；答案选B。7B【解析】Z原子的核外电子数与最外层电子数之比为8：3，则Z为S，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X、Y形成的化合物为 (图中“”表明有一对电子偏向箭头所指原子)，则W、X、Y依次为B、N、F。AW为B，位于第A族，X为N，位于第A族，故A错误；B原子半径同周期从左到右逐渐变小，同主族从上到下逐渐变大，故原子半径：B>N>F，S>F，故B正确；C非金属性越强，气态氢化物越稳定，HF比稳定，故C错误；DZ为S，氧化物有SO2和SO3，对应的酸分别为H2SO3和，H2SO3不是强酸，故D错误；答案选B。8C【解析】由五种元素在周期表中的相对位置关系可知，X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。AN、Al的最高正化合价分别为+5、+3，二者之和的数值为8，故A项错误。B同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，且电子层数越多，原子半径越大，故原子半径的大小顺序为，故B项错误。C电子层结构相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，电子层结构不同的离子，电子层数越多，离子半径越大，故简单离子半径的大小顺序为，故C项正确。D元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，S的非金属性比Cl弱，故的酸性比的酸性弱，故D项错误。故选C。9B【解析】A. 3d3表示3d能级有3个电子，故A错误；B. p轨道有3个，每个轨道容纳两个自选相反的电子，则np能级全满时的电子排布图为：，故B正确；C. 电子云就是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，核外电子运动的概率分布图（电子云）并不完全等同于原子轨道，故C错误；D. 决定电子运动状态有四个量：主量子数、角量子数、磁量子数、自旋量子数；所以电子的运动状态可从能层、能级、轨道、自旋方向4个方面进行描述，故D错误；故选B。10B【解析】A. 焰色反应是因为金属离子吸收能量，电子发生跃迁，形成不同的颜色的光，与电子跃迁有关，故A正确；B. 质子数相同，中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素，和为不同元素的原子，不合符定义，故B错误；C. 电负性越强，越易得到电子，吸引电子的能力越强，故C正确；D. B和Al位于对角线位置，性质相似，对应的最高价氧化物的水溶液都具有弱酸性，故D正确。答案选B。11B【解析】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成，五种元素分处三个短周期，X、Z同主族，R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等，R为H元素，X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素，X为O元素，Z为S元素；Y原子的最外层电子数是Z原子的一半，则Y为Al元素；A. 元素非金属性，故简单氢化物的稳定性：，选项A错误；B. Y的氧化物Al2O3是两性氧化物，选项B正确；C. R、W、X能组成离子化合物NH4NO3，选项C错误；D. 最高正价：Y为+3，W为+5，X一般没有正价，选项D错误；答案选B。12D【解析】两种短周期元素X和Y形成的单质能与氢气反应生成HX和HY，放出的能量越多，则非金属单质能量越高，越活泼，对应元素的非金属性越强，以此分析。两种短周期元素X和Y形成的单质能与氢气反应生成HX和HY，反应热分别为Q1和Q2，放出的能量越多，则非金属单质能量越高，越活泼，对应元素的非金属性越强，已知Q2>Q1，可知X放出的热量较少，非金属性X<Y。A. 非金属性：X<Y，根据同主族元素从上到下元素非金属性逐渐减弱可知，原子序数X<Y，如含有氢键，则HY的沸点较高，如无氢键，分子的相对分子质量越大，分子沸点越高，HX沸点较高，故A错误；B. 元素的非金属性越强，对应的氢化物的还原性越弱，还原性：HX<HY，故B错误；C. 如Y为F，则不存在含氧酸，故C错误；D. 元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，所以氢化物稳定性为HY>HX，故D正确。故答案选：D。13     1s1     1s2     ns     np     ns     np     元素数     2     8     8     18     18     32【解析】略14     p     6     3     哑铃(或纺锤)               的最外层电子排布式为，而的最外层电子排布式为，最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态稳定性强于CuO     N>O>C【解析】由题可知，元素a、b、c、d、e、f分别为H、C、N、O、Na、Cu。(1)C位于周期表中p区，其基态原子核外各电子的运动状态都不相同，故有6种，故答案为：p；6；(2)基态N原子中有3个未成对电子，其中能量最高的电子所在原子轨道为2p轨道，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形，故答案为：3；哑铃(纺锤)形；(3)根据铵根离子与氢负离子推测，离子化合物为，其电子式为，故答案为：；(4)基态外围电子的电子排布图为；的最外层电子排布式为，而的最外层电子排布式为，最外层电子排布达到全满时稳定，所以高温下稳定性强于CuO，故答案为：；的最外层电子排布式为，而的最外层电子排布式为，最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态稳定性强于CuO；(5)同周期 从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，N的2p半充满，较稳定，第一电离能大于O，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C，故答案为：N>O>C。15     Al或Cl     第4周期A族     +6     1s22s22p63s23p2     铬     d【解析】(1)某元素的轨道上有1个未成对电子，其基态原子的价电子排布式为或，该元素为或，故答案为：Al或Cl；(2)某元素基态原子的价电子排布式为，它在周期表中的位置是第4周期A族，其最高正化合价是+6，故答案为：第4周期A族；+6；(3)某元素的激发态(不稳定状态)原子的电子排布式为，根据能量最低原理，其基态原子中电子应先排满能级，故该元素基态原子的电子排布式为，故答案为：1s22s22p63s23p2；(4)该元素基态原子的价电子排布式为，故该元素位于第4周期B族，其元素名称为铬，它在元素周期表中位于d区，故答案为：铬；d；16(1)     第三周期第VIA族     K+、Ca2+(2)S与O最外层电子数相同，S比O的电子层数多，原子半径比S大，得电子能力比O弱，所以非金属性SO(3)Cu2+H2S=CuS+2H+(4)     4Fe2+O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+     Fe、H2SO4(5)     2     Fe2S2O910H2O【解析】(1)硫元素原子序数为16，基态硫原子核外电子排布式为，在周期表中的位置是第三周期第VIA族，硫原子占有的轨道数目为1+1+3+1+3=9，与硫原子占有相同轨道数目的阳离子其基态核外电子排布式为，则为K+、Ca2+；(2)硫元素的非金属性比氧弱，从原子结构的角度解释原因为：S与O最外层电子数相同，S比O的电子层数多，原子半径比S大，得电子能力比O弱，所以非金属性S<O；(3)蓝矾溶液与H2S气体反应生成不溶于H+的黑色沉淀CuS，该反应的离子方程式为Cu2+H2S=CuS+2H+；(4)绿矾(FeSO47H2O)水溶液显酸性，在空气中久置出现红褐色的Fe(OH)3沉淀，则亚铁离子被氧气氧化为铁离子后转变为Fe(OH)3沉淀，且溶液的酸性增强说明生成了H+，该反应的离子方程式为4Fe2+O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+。因此绿矾水溶液保存时防止变质可加入试剂为Fe、H2SO4，铁用于防止亚铁离子被氧化，硫酸用于抑制水解；(5)已知黄矾FexS2O9yH2O中Fe、S的化合价分别为+3、+6，则各元素化合价之和为0，所以3x+6×2-2y=0，其中x=2，解得y=9；该物质的化学式为：Fe2S2O9zH2O，将2.500g样品加热到110时，样品失掉部分结晶水，恒重后的固体质量为2.320g；将样品继续高温加热至恒重，得到氧化铁0.800g。则，铁元素守恒，则，则，Z=10，则黄矾的化学式为Fe2S2O910H2O。17          或          2     或     2     或【解析】(1)基态Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，其核外电子排布式为，按照洪特规则，3d能级上6个电子优先占据5个不同轨道，故价层电子的轨道表示式为。(2)Fe是26号元素，基态核外电子排布式为或。(3)Ge的原子序数为32，核外电子排布式为或，未成对电子数为2。(4)Ni的原子序数为28，核外电子排布式为或，故3d能级上有2个未成对电子。(5)Cr的原子序数为24，基态核外电子排布式为或。18     放出     反应的，反应不能自发进行     【解析】(1)由题图可知，S与的化合反应的，为放热反应。(2)由题图可知，与的化合反应的，的分解反应的，则与化合生成的，即与的化合反应的，反应不能自发进行。(3)最高价氧化为的水化物的酸性越强，相应元素的非金属性越强，故可以说明S的非金属性强于Se；非金属单质和氢气化合越困难，相应元素的非金属性越弱，故可以说明S的非金属性强于Se；从图中可以看出，硫和氢气化合是放热反应，而Se和氢气化合是吸热反应，说明硫比硒易与氢气化合，故可以说明 S的非金属性强于Se；故选。19                    【解析】(1)基态的电子排布式；故答案为：。(2)基态的电子排布式为，其价层电子排布式为4s；故答案为：。(3)基态的结构示意图为；故答案为：。(4)基态的电子排布式为，其轨道表示式为；故答案为：。20(1)     O     S     2，6     2，8，6(2)S+O2 SO2(3)2SO2+O2 2SO3(4)     SO2+ H2O = H2SO3     SO3+ H2O= H2SO4【解析】略答案第13页，共8页