专题2原子结构与元素性质同步练习-高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 (1).docx

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1、专题2原子结构与元素性质同步练习高二化学苏教版（2019）选择性必修2一、单选题1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2经研究发现，镭能蜕变为Rn，故将Rn称之为镭射气；钍能蜕变为Rn，故将Rn称之为钍射气；錒能蜕变为Rn，故将Rn称之为锕射气。下列说法正确的是A Rn的中子数比质子数多50BRn、Rn、 Rn互为同素异形体CRn的最外层电子数为8，故其在第VIII族D镭(Ra)可以通过释放蜕变为Rn3短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，原子最

2、外层电子数存在关系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法正确的是A原子半径：BM在同周期的元素中，第一电离能最大CR、X、Y形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色DZ分别与R、Y、M形成的化合物中均只含离子键4X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的前4周期主族元素，其中X、Y、Z位于同一周期，X与Q位于同一主族，信息如表：元素信息X本周期中原子半径最大Y位于周期表的第3周期第IIIA族Z最高正化合价为+7价W原子结构示意图为下列说法正确的是A原子半径：WQYZB元素的金属性：XYQCZ单质能将W从NaW溶液中置换出来DY与Q的最高价氧化物的水化物之间不

3、能反应5CO2的应用领域广泛，是一种廉价易得的基本化工原料，我国提出力争在 2060 年前实现碳中和。碳中和：通过节能减排，植树造林，化工合成等治理 CO2的手段，使 CO2排放量减少甚至是回收利用，以此达到 CO2“零排放”的目的。在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了 CO2的转化过程如图所示。下列说法正确的是A基态铜电子排布：Ar3d94s2B甲酸乙酯是该过程的催化剂C步骤中有化学键的断裂和形成D反应过程中，催化剂参与反应，降低了反应的焓变6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

4、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2n27关于元素周期表的说法正确的是A每一族元素的族序数都等于其最外层电子数B只有第二列的元素原子最外层电子排布为ns2C第IA族的元素全部是金属元素D短周期是指第一、二、三周期8以下可正确表示一个明确的原子轨道的是A2dB3pC2sDL层9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： KOHNaOH H2S SiH4D非金属性： FON10下列图示或化学用语表达不正确的是A过氧化氢的空间填充模型：B中子数为20的氯原子：C基态原子的价层电子轨

5、道表示式：D次氯酸的结构式：HOCl11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：HClHBrH2Se12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13现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p4；1s22s22p63s23

6、p3；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：=14用化学用语表示中的相关微粒，其中正确的是A中子数56，质量数102的Pd原子：BCOS的结构式：O=C=SC硫原子核外电子排布式：D的电子式：15三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族二、填空题16的价电子层的电子排布式为_。17某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。I.用元素符号表示(1)将钠、镁、铝各

7、2g分别投入盛足量0.05mol/L盐酸烧杯中，实验结果：_与盐酸反应最剧烈；_与盐酸反应转移电子最多。钠、镁、铝中第一电离能由小到大的顺序是_。(2)向Na2SiO3溶液中通入CO2出现胶状沉淀，可证明_元素得电子能力强，反应的离子方程式为_。实验结论：随原子序数增大，同周期元素失电子能力依次_(填“增强”或“减弱”，下同)，得电子能力依次_。II.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。(3)仪器A的名称为_。(4)若要证明非金属性：ClBr，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加KBr溶液和CCl4反应一段时间后，将C振荡、静置，观察到C

8、中现象是_，此装置存在的不足之处是_。18表格为元素周期表中第四周期的部分元素(从左到右按原子序数递增排列)，根据要求回答下列各小题：KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGe(1)在以上元素的基态原子的电子排布中4s轨道只有1个电子的元素有_(填元素名称)。(2)写出Cr3+的电子排布式_。(3)Fe3+的化学性质比Fe2+稳定，其原因是_。(4)前四周期元素中，基态原子中未成对电子数与其所在周期数相同的元素有_种。19请根据构造原理，按要求写出下列电子排布式或原子结构示意图：(1)16S的电子排布式_。(2)26Fe的简化电子排布式_。(3)某元素原子的电子排布式为Ar3d104

9、s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：该元素处于元素周期表的第_周期。该元素处于元素周期表的第_族。试推测该元素处于元素周期表的_区。20图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是_(填标号)，判断的根据是_；第三电离能的变化图是_(填标号)。a.b.c.21同周期中第一电离能小于P的元素有_种。22基态O原子核外未成对电子有_个。23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

10、图：_。24基态原子核外电子排布式为_，基态原子核外有_种能量不同的电子。25按要求填空：(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_。(2)基态Ti原子的核外电子排布式为_。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：1A【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。2A【详解】

11、ARn的中子数为136，质子数为86，所以中子数比质子数多50，A项正确；BRn、Rn、Rn属于同一种元素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，B项错误；CRn的最外层电子数为8，故其在元素周期表的0族，C项错误；D镭(Ra)释放蜕变为Rn时，不满足质子守恒和质量守恒，D项错误；故答案选A。3C【分析】短周期元素R、X、Y、Z、M原子序数依次递增，其中元素R、X、Y、M形成的化合物结构如图所示，X形成4个共价键，Y形成2个共价键，R形成1个共价键，M形成1个共价键，X、Y、M的最外层电子数分别为4、6、7，最外层电子数3Z+M=X+Y，则Z的最外层电子数为(4+6-7)=1，结合原子序数可知Z

12、为Na元素，R为H，X为C，Y为O，Z为Na，M为Cl元素，以此分析解答。【详解】A由分析可知，R为H，X为C，Y为O，Z为Na，则原子半径：，A错误；B由分析可知，M为Cl，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA、VA与VIA反常，故M在同周期的元素中，第一电离能不最大，Ar是最大的，B错误；C由分析可知，R为H，X为C，Y为O，则R、X、Y形成的化合物如醛类物质CH3CHO等，醇类物质如CH3CH2OH等均可使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；D由分析可知，R为H，Y为O，Z为Na，M为Cl， Z分别与R、Y、M形成的化合物中不一定均只含离子键，如Na2O2既有离子键又

13、有共价键，D错误；故答案为：C。4C【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的前4周期主族元素，其中X、Y、Z位于同一周期，本周期中原子半径最大，位于周期表的第3周期第IIIA族，Z最高正化合价为+7价，则X是Na，Y是Al，Z是Cl，X与Q位于同一主族，则Q是K，根据W原子结构示意图可知W是Br元素，然后根据物质的性质及元素周期律分析解答。【详解】根据上述分析可知：X是Na，Y是Al，Z是Cl，Q是K，W是Br元素。AY是Al，Z是Cl，Q是K，W是Br元素。同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径：QWYZ，A错误；B同一周

14、期元素，原子序数越大，元素的金属性越弱，则元素的金属性：X(Na)Y(Al)；同一主族元素，原子序数越多，元素的金属性越强。则元素的金属性：Q(K)X(Na)，因此元素的金属性：Q(K)X(Na)Y(Al)，B错误；C同一主族元素，原子序数越多，元素的非金属性越弱，Cl、Br是同一主族元素，Cl2的氧化性比Br2强，Cl2通入NaBr溶液中，发生置换反应：Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，C正确；溶DY是Al，Q是K，Y与Q的最高价氧化物的水化物分别为Al(OH)3和KOH，Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强碱KOH反应产生KAlO2和H2O，D错误；故合理选项是C。5C【详解】A电

15、子排布为全满或半满时，原子的能量最低，较稳定，所以基态铜（Cu）原子的电子排布式为Ar3d104s1，选项A错误；B催化剂在反应前后的量是不变的，反应生成了甲酸乙酯，但在其它步骤中未有甲酸乙酯的参与，即甲酸乙酯只有生成，没有消耗，所以甲酸乙酯不是催化剂，选项B错误；C由图可知步骤中的 CO 和 HO 键均发生了断裂，生成了金属羟基化合物(HOM)和甲酸乙酯，选项C正确；D催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，改变反应历程，但不改变焓变，选项D错误；答案选C。6A【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

16、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。7D【详解】A元素周期表中，主族元素的族序数=最外层电子数，副族、0族等没有此规律，A错误；B氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为ns2，B错误；CH元素为第IA族元素，为非金属元素，C错误；D短周期不含有过渡元素，包括第一、二、三周期，D正确；综上所述答案为D。8C【详解】AL(n=2)能层没有d能级，只有2s和2p，共2个能级，A不符合题意；B3p能级含有3个原子

17、轨道，分别是3px、3py、3pz，共3个原子轨道，B不符合题意；C2s能级只有一个原子轨道就是2s，C符合题意；DL层含有2s和2p，共2个能级；含有2s、3px、3py、3pz，共4个原子轨道，D不符合题意；答案选C。9B【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：ClSSi，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：KNaLi，故碱性：KOHNaOHLiOH，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：

18、OSSi，故热稳定性：H2OH2SSiH4，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：FON，D不符合题意；故选B。10A【详解】A过氧化氢的结构式为H-O-O-H，由模型可知2个小球为O原子，2个大球为H原子，O原子半径小，实际O原子半径大于H原子半径，不符合比例，故A错误；B中子数为20的氯原子质量数为17+20=37，可表示为：，故B正确；C基态原子的价层电子排布式为3d64s1，其轨道表示式为： ，故C正确；D次氯酸分子中H、Cl形成一对共用电子对，O形成2对共用电子对，故其结构式为：HOCl，故D正确；答案选A。11B【详解】ABr、Se原子比Cl原子多1

19、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。12D【详解】A 非金属的电负性一般大于1.8，表中

20、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。13A【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，

21、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。14B【详解】A中子数56，质量数102的Pd原子的质子数=102-56=46，该原子正确的表示方法为，故A错误；BCOS的结构与二氧化碳类似，结构式为：O=C=S，故B正确；C硫原子核外有16个电子，则核外电子排布为1s22s2

22、2p63s23p4，故C错误；DH2O2为共价化合物，H2O2的电子式为，故D错误；故选：B。15C【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。16【详解】元素的原子序数为14，电子排布式为1s22s

23、22p63s23p2，故价电子的电子排布式为。17(1) 钠 铝 NaAlMg(2) C 减弱 增强(3)分液漏斗(4) 溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色 无尾气处理装置，污染空气【解析】(1)三种物质中钠的金属活动性最强，与盐酸反应最剧烈，1molNa与盐酸反应转移1mol电子，1molMg与盐酸反应转移2mol电子，1mol铝与盐酸反应转移3mol电子，三种金属质量相同，相对分子质量相近，但是相同物质的量时转移电子的数目差别较大，因此铝与盐酸反应转移电子最多。同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是镁的3s轨道全满，3p轨道全空，较为稳定，因此第一电离能大于Al，故第一电离能由小到

24、大顺序为NaAlMg。(2)元素的非金属性越强，越易得电子，且最高价氧化物的水化物酸性越强，向硅酸钠中通入二氧化碳，产生胶状沉淀，可知碳酸酸性强于硅酸，反应方程式为，可证明碳元素得电子能力大于Si。Na、Mg、Al是同周期主族元素，金属性随核电荷数增大而减弱，说明随着原子序数的增大，同周期元素失电子能力依次减弱，得电子能力依次增强。(3)从图中可知，仪器A的名称为分液漏斗。(4)浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气，C中氯气和KBr反应生成Br2，Br2易溶于CCl4发生分层现象，则观察到C中溶液分层，上层接近无色，下层为橙红色。整套装置无氯气的尾气处理装置，易造成环境污染。18(1)钾、铬、铜(2)

25、1s22s22p63s23p63d3(或Ar3d3)(3)Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态(4)5【解析】(1)4s轨道上只有1个电子的元素的外围电子排布式为4s1、3d54s1、3d104s1，分别为钾、铬、铜，故答案为：钾、铬、铜；(2)基态Cr原子的电子排布式为Ar3d54s1，则Cr3+的电子排布式为：Ar3d3 ，故答案为：Ar3d3 ；(3)Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态，化学性质比Fe2+稳定，故答案为：Fe3+的3d轨道填充了5个电子，为半充满状态；(4)第一周期中，有1个未成对电子，其电子排布式为1s1；第二周期中，未成对电子是2分别为：1s22

26、s22p2、1s22s22p4；第三周期中未成对电子是3个的是1s22s22p63s23p3；第四周期中未成对电子是4个的是1s22s22p63s23p63d64s2，故答案为：5。19(1)1s22s22p63s23p4(2)Ar3d64s2(3) 4 A p【解析】（1）16S核外有16个电子，电子排布式为1s22s22p63s23p4。（2）26Fe核外有26个电子，简化电子排布式Ar3d64s2。（3）根据电子排布式 Ar3d104s24p1，可知该原子核外有4个电子层，该元素处于元素周期表的第4周期。根据电子排布式 Ar3d104s24p1，可知该原子最外层有3个电子，该元素处于元素

27、周期表的第A族。该原子价电子排布式为4s24p1，该元素处于元素周期表的p区。20 a 同一周期第一电离能的总体趋势是增大的，但由于N的能级为半充满状态，因此N的第一电离能较C、O两种元素大 b【详解】C、N、O、F四种元素位于同一周期，同周期元素第一电离能的总体趋势是增大的，但由于N的能级为半充满状态，(第A族元素的s能级处于全充满状态；第A族的p能极处于半充满状态，故同周期第A族和第A族元素的第一电离能均北相邻主族的大。)因此N的第一电离能较C、O两种元素大，故C、N、O、F的第一电离能从小到大的顺序为，满足这一规律的图像为图a；气态基态价阳离子失去1个电子生成气态基态价阳离子所需要的能量

28、为该原子的第三电离能，同周期原子的第三电离能的总体趋势也是增大的，但由于C原子在失去2个电子之后的能级为全充满状态，因此其再失去1个电子需要的能量稍高，N、O、F在失去2个电子后，2p轨道上电子分别为1个、2个、3个，再失去一个电子所需能量随着核电荷数增加而变大，则满足这一规律的图像为图b；故答案为：a；同一周期第一电离能的总体趋势是增大的，但由于N的2p能级为半充满状态，因此N的第一电离能较C、O两种元素大；b。215【详解】同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，A族元素P能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以同周期中第一电离能小于P的元素有Na、Mg、Al、Si、S，共

29、5种。222【详解】基态O原子价层电子轨道表示式：，所以基态O原子核外未成对电子有2个，答案：2。23(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： 。24 或 7【详解】是30号元素，基态原子核外电子排布式为或。是29号元素，其原子核外电子排布式为，其原子核外有种能量不同的电子。故答案为：或；7。25(1)45(2)【解析】（1）基态的价电子排布式为，价电子轨道表示式为，未成对电子数为4；基态的价电子排布式为，价电子轨道表示式为，未成对电子数为5，故基态与中未成对的电子数之比为45。（2）Ti是22号元素，所以基态Ti原子的核外电子排布式为。答案第13页，共8页