第一章原子结构与性质测试题-高二下学期化学人教版选择性必修2.pdf

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1、第一章 原子结构与性质测试题一、单 选 题（共 12题）1.下列说法正确的是（）A.L 电子层不包含d 能级B.s 电子绕核旋转，其轨迹为一个圆，而 p 电子是走“8”形C.当 n=l时，可能有两个原子轨道D.当 n=3时，有 3s、3p、3d、3 f四个原子轨道2.下列表示正确的是A.中子数为176的某核素：第TsB.基态锌原子的价层电子排布式：3d4s2C.26Fe3+的结构示意图：Is 2s 2pEl E H W lD.基态氮原子的轨道表示式:3.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

2、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.化学推动着社会的进步和科技的发展.下列说法错误的是A.过氧化钠可在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源B.漂白粉既可作漂白纸张的漂白剂，又可作游泳池的消毒剂C.由生铁铸造的下水井盖的硬度大、抗压，含碳量比钢低D.利用某些放射性同位素释放的射线可以有种、给金属探伤、诊断和治疗疾病5.短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X、Z 同主族，这四种元素与C、L i形成的某种离子液体的结构式为A.最简单氢化物的热稳定性：W B.最高正化合价：=C.电负性：:D.第一电离能：,7.下列说法正确的是（）A.

3、最外层都只有2 个电子的X、Y 原子，化学性质一定相似B.质子数相同的粒子不一定属于同种元素C.重水、超重水都是水的同位素D.酸碱中和反应放出的能量可设计为原电池转化为电能8.下列说法正确的是A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.原子最外层电子数为2 的元素一定处于周期表第IIA 族C.同周期中金属性最强的元素是I A 族金属元素D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素9.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,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

4、 与 Z 同主族，Z 的价电子排布式为3s23PL 下列说法错误的是A.气态氢化物的热稳定性：ZY B.第一电离能：R Z YC.原子半径：R Z X D.电负性：Z R c a bC.b单质的电子式为：b x x bD.c、d两种元素气态氢化物的稳定性比较：d c二、非 选 择 题(共 1 0 题)1 3 .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：(D 1 6 S 的电子排布式。(2)2 6F e 的 简 化 电 子 排 布 式。(3)某元素原子的电子排布式为 A r J 3 d 1 0 4 s 2 4 p l 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

5、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。1 4 .按要求填空：(1)基态F e 2+与F e 3+离 子 中 未 成 对 的 电 子 数 之 比 为。(2)基态T i 原子的核外电子排布式为 o1 5 .按要求填空:(l)F e 成为阳离子时首先失去 轨道电子，Sm的价层电子排布式为4 f 6 6 s ，S m2 t价 层 电 子 排 布 式 为(2)。?+基 态 核 外 电 子 排 布 式 为。1 6 .T i、N a、M g、C、N、0、F e 等元素的研究一直在进行中，其单质及化合物在诸多领域

6、都有广泛的应用。回答下列问题：(1)钠在火焰上灼烧的黄光是一种(填字母)。A.吸收光谱 B.发射光谱(2)下列M g原子的核外电子排布式中，能 量 最 高 的 是,能 量 最 低 的 是(填序号)。a.l s 22s 22P 4 3s l 3p；3p；3p；b.l s 22s 22P 33s 加 以；3成c.I s 2 2s 2 2P 6 3s 3p；d.I s 22s 22P 6 3s 2(3)F e 3+与F e 2+的离子半径大小关系为F e3+F e?+(填“大于”或“小于”)(4)下列各组多电子原子的能级能量比较不正确的是2P=3p 4 s 2s 4 P 4 f 4 d 3dA.B.

7、C.D.17 .回答下列问题：(1)在下列物质中，可 以 导 电 的 是(填 序 号，下同)，是电解质的有 o氯化钠晶体熔融的氢氧化钠C u 酒精N a2s C h 溶液液氨稀盐酸B aS 04 晶体(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L,则 14 g 该 气 体 所 含 有 的 物 质 的 量 为(3)从4 00m L 2.0m o l L 的A L(S C)4)3溶液中取出10m L,将这10m L 溶液用水稀释到100m L,所得溶液中S O：的物质的量浓度为 r n o l L o(4)已知M 与 N 具有相同的电子层结构(核外电子排布相同)，若 N的核电荷数为a,M 的质量数

8、为A,则 M 的 中 子 数 为。18 .已知一个12c 原子的质量为1.993x 10-23 g。填表：(保留三位小数)35c l37 c l原子质量(x 10-23 g)5.8 076.139相对原子质量_原子百分率(丰度)7 4.8 2%25.18%元素的相对原子质量_19.用金X表示原子：(1)中性原子的中子数N=(2 V X 共有x个电子，则该阳离子的中子数N=.(3)AX”共有x个电子，则该阴离子的中子数N=020.某学生在做同一主族元素性质的递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。(1)实验目的：探究同一主族元素性质的

9、递变规律。(2)实验用品仪器：试管、胶头滴管。药品：新制的氯水、新制的溟水、澳化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳。(3)实验内容(在表中横线处填写相关内容):序号实验方案实验现象向盛有少量澳化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层呈_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 色向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制的澳水，振荡，再加入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层呈_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 色(4)实验结论：。(5)问题和讨论：上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为请用本章所学内容简单说明得出上述结论的原因_ _ _ _

10、_ _ _ _ _2 1 .两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。I.第一小组同学探究元素C l、B r、I 的非金属性强弱，设计的实验方案如下:(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式实验步骤实验现象实验结论及离子方程式 m氯 水 7甲/、乙N a B r 溶液一回 同一N a i溶液甲：溶液由无色变成橙色乙：_ _ _ _ _ _ _离子方程式：甲：_ _ _ _ _乙：C l2+2 r=2 C l+I2结论：卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为：_ _ _ _ _(2)评价 该 小 组 设 计 的 实 验 方 案 是(填“合理”或“不合理”)。(3)补充和完善 上一题

11、(2)中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实 验 还 需 要 的 试 剂 是。I I.第二小组同学探究元素C、S i的非金属性强弱，设计的实验方案如下：(4)干燥管D 的作用为 o(5)该小组同学用盐酸、CaCCh和 N azSQ 溶液，按图装置进行试验，观察到试管C 中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性CSi。但乙同学认为此方案不合理，理由，改进措施：在 B、C 两装置之间接一个盛有 溶液的洗气瓶。22.请根据表格中提供的甲、乙、丙、丁四种元素的相关信息完成下列问题:元素甲乙丙T原子序数1 1元素符号S原子结构示意图(-17)2 8 7元素周期表中的位置第三周期第n iA

12、 族(1)填写表格中各序号所对应的空白：_ _ _ _ _ _、_ _ _ _ _ _ _ _。(2)甲、乙、丙、丁四种元素中，离 子 半 径 最 大 的 是(填 离 子 符 号)，丙元素的最高正价为 价。(3)最高价氧化物对应水化物的碱性：甲_ _ _ _ _ _乙(填“”或“”或(4)元素乙的单质能与元素甲的最高价氧化物对应水化物反应，请写出反应方程式;元素乙的最高价氧化物对应水化物能与元素丁的最高价氧化物对应水化物反应写出上述反应的离子方程式：o(5)丁单质通入冷的消石灰中可制得漂白粉，写出该反应的化学方程式：。参考答案：1.AA.L 电子层只包含s、p 能级，不包含d 能级，故 A 正

13、确；B.核外电子的运动无固定轨迹，故 B 错误；C.n=l时，只有1 个 1s原子轨道，故 C 错误；D.n=3时，有 3s、3p、3d能级，共 9 个原子轨道，故 D 错误；选 A。2.BA.中子数为176的某核素：含T s,故 A 错误；B.基态锌原子是30号元素，价层电子排布式：3d,(,4s2,故 B 正确；C.26Fe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；Is 2s 2pD.基态氮原子的轨道表示式：回回 l|t|,违背了洪特规则，故 D 错误；故选B。3.BA.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

14、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。4.CA.过氧化钠与人呼出的二氧化碳或水蒸气反应均生成氧气，过氧化钠可用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，故 A 正确；B.漂白粉的有效成分是次氯酸钙，次氯酸钙具有强氧化性，能使蛋白质变性而杀菌消毒；同时漂白粉在空气中会和二氧化碳、水反应生成次氯酸，次氯酸具有漂白性，所以漂白粉既可作漂白棉

15、、麻、纸张的漂白剂，又可用作游泳池等场所的消毒剂，故 B 正确；C.生铁中的含碳量为2%4.3%,钢中的含碳量为0.03%2%,生铁含碳量高，生铁硬度大、抗压，性脆、可以铸造成型，是制造机座、管道的重要材料，故 C 错误；D.放射性同位素可以用于透视和放疗，因此可以给金属探伤、诊断和治疗疾病，故 D 正确；答案选C。5.AC短周期主族元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 能形成2 个共价键，Z 形成6 个共价键，X、Z 同主族，X 是 0 元素、Z 是 S 元素；Y 能形成1 个共价键，Y 是 F 元素；W 形成 3 个共价键，W 是 N 元素；A.同周期元素从左到右，非金属性依次增强，

16、气态氢化物的稳定性依次增强，热稳定性：NH3cH F,选项A 正确；B.0 与 N、S 形成化合物时0 显负价，0 与 F 形成化合物时0 显正价，选项B 错误：C.Na2s溶液显碱性，能使酚酸试液变红，选项C 错误；D.该离子液体中，Li+不满足最外层8 电子稳定结构，选项D 错误；答案选A。6.D由四种元素基态原子电子排布式可知，是 16号元素S；是 15号元素P；是 7 号元素N；是9 号元素F。A.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，所以原子半径：PS,N F,电子层越多原子半径越大，故原子半径：，A 错误；B.主族元素中最高正化合价等于原子最外层电子数，但 F 元素没有正化合价，

17、所以最高正化合价：=，B 错误；C.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，所以电负性：PS,NF,N 元素非金属性比 s 元素强，所以电负性：S S i,气态氢化物的热稳定性：H2S S i H 4.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：C l S S i,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 C l 0,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 C l C1 O2-F,即 cda b,故 B 错误；C.b单质为F 2,:F:F:电 子 式 为 故 C 错误;D.同周期主族元素自

18、左至右非金属性增强，所以非金属性C1 S,则气态氢化物的稳定性比较：d c,故 D正确；综上所述答案为D。1 3.(1)I s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 4(2)Ar 3d6 4 s 2(3)4 I I I A p【解析】(1)1 6 S 核外有1 6 个电子，电子排布式为I s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 4。(2)2 6 F e 核外有2 6 个电子，简化电子排布式 Ar 3d6 4 s 2。(3)根据电子排布式 Ar 3dH i4 s 2 4 p l 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 Ar 3d1 0 4 s 2

19、 4 p l 可知该原子最外层有3 个电子，该元素处于元素周期表的第H 1 A族。该原子价电子排布式为4 s 2 4 p l 该元素处于元素周期表的p区。1 4.(1)4 ：5(2)l s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 6 3d2 4 s 2【解析】(1)基态F e?+的价电子排布式为3d6,价电子轨道表示式为 EME,未成对电子数3d为 4；基态F e?+的价电子排布式为3d5,价电子轨道表示式为I TmT也U未成对3d电子数为5,故基态F e?+与F e“中未成对的电子数之比为4 ：5。(2)T i是 2 2 号元素，所以基态T i原子的核外电子排布式为I s 2 2 s 2

20、 2 P 6 3s 2 3P 6 3d2 4 s 2。1 5.(1)4 s Ar 3d9 或 I s2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 6 3d9【解析】(1)金属原子变为阳离子，首先失去最外层电子，故优先失去4 s 轨道上的电子；Sm的价层电子排布式为4 f 6 6 s S m?+价层电子排布式为4 f 6；(2)铜为2 9 号元素，C d+基态核外电子排布式为 Ar 3d9 或 I s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2 3P 6 3d、1 6.(1)B(2)b d(3)小于(4)B【解析】(1)钠在火焰上灼烧的黄光是金属钠的颜色反应，电子从高能级跃迁到低能级时以光的形式释放能量

21、，是一种发射光谱，故选B；(2)基态M g原子的核外电子排布为d：I s 2 2 s 2 2 P 6 3s 2,能量最低；电子由低能级跃迁到高能级需要吸收能量，c 与基态d 相比，3s 轨道上的1 个电子跃迁到3P 轨道，吸收能量，故能量cd,a 与 c 相比，又有2 P 轨道上的两个电子跃迁到3P 轨道，故能量a c,b与 a 相比，b状态的原子中2 p 轨道上的3 个电子跃迁到3p 轨道,而2 p 轨道跃迁到3p 轨道需要的能量比3s 轨道跃迁到3P 轨道需要的能量高，故能量b a,故 b的能量最高；综上，能量最低的是b,能量最高的是d；(3)F e 3+与F e 2+的核电荷数相同，F

22、e?+的核外电子总数多，离子半径大，故离子半径：F e 3+小于F e2+；(4)3P 轨道在M 层，2 P 轨道在L 层，能层越高，能量越高，故能量3P 2 p,错误；2 s 轨道在L 层，4 s 轨道在N层，能层越高，能量越高，故能量4 s 2 s,正确；同一能层，相同n而不同能级的能量高低顺序为：n s n p n d n f,故能量4 P 3d,正确；故选B。1 7.(1)(2)0.5mol(3)0.6(4)A-(a+m+n)(1)存在自由移动的电子或离子的物质能导电，则可以导电的是；水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质，是电解质的有：；(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/

23、L,气体摩尔质量M=22.4L/molx 1.25g/L=28g/mol,14。则 14g该 气 体 的 物 质 的 量 为,|=0.5mol；28g/mol(3)10mL2.0molL-i 的 AL(SO4)3溶液中溶质的物质的量=0.010Lx2.0mol/L=0.02mol,硫酸根离子物质的量n=0.02molx3=0.06mol,用水稀释到100mL,所得溶液中SO：的物质的量浓度0.06mol0.1L=0.6mol/L；(4)Mm+与 N”具有相同的电子层结构，若 N 的核电荷数为a,则核外电子数=a+n,NT的核外电子数=a+n,M的质子数=2+11+01,质量数=质子数+中子数，

24、则 M 的中子数=人-(2+111+11)。18.34.964 36.963 35.467计算35cl和 37cl两种原子的相对原子质量时，可利用相对原子质量的定义进行求解；计算元素的相对原子质量时，利用公式：“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。5.807 xlO-23g欣35c1)=运运史34.964；126.139 x KT”g加(37：1)=1.993乂 10个=36.963；12 M(C1)=34.964x74.82%+36.963 x25.18%=35.467。答案为：34.964；36.963；35.467,19.A-Z A-x-n

25、 A-x+n(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，又因为中子数十质子数=质量数，据此可知中性原子的中子数N=A-Z；(2)中性原子的核外电子数=质子数，所以如果AX共有x 个电子，则 质 子 数=*+%因 此 该阳离子的中子数N=A-x-n；(3)同分析可知，如果AX”洪 有 x 个电子，则质子数=X-n,因此该阴离子的中子数N=A-x+no20.橙紫同一主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱 Cl2+2Br=Br2+2C r 2F+Br2=I2+2B r 同一主族元素，各元素原子的最外层电子数相同，从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能

26、力逐渐减弱向 N aB r 溶液中加入新制的氯水，发生反应C l,+2 B=B r,+2 C，证明氧化性C l?B r2；再加入C C L 后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈橙色。向 N ai 溶液中加入新制的澳水，发生反应B r 2+2=k+2 B r-，证明氧化性B r 2？；再加入C C 14后，振荡静置，溶液分层，上层近无色，下层呈紫色。两个实验说明：同一主族元素从上到下元素原子的得电子能力逐渐减弱。(3)氯气具有氧化性，能将澳离子氧化为浪单质，澳单质更易溶于四氯化碳中，在有机层显示橙红色；溟单质能将碘离子氧化为碘单质，碘单质单质更易溶于四氯化碳中，在有机层中显示紫红色；(4)

27、氯气具有氧化性，能将澳离子氧化为澳单质，所以氧化性是氯气强于浪单质，澳单质能将碘离子氧化为碘单质，所以氧化性是澳单质强于碘单质，氧化性越强，元素的非金属性越强，即非金属性：C I B r I,得出同主族元素性质的递变规律：同主族元素性质相似，且从上到下，元素的非金属性逐渐减弱；(5)氯气具有氧化性，能将澳离子氧化为嗅单质，2 B r+C 1 2=2 C +B r 2,澳单质能将碘离子氧化为碘单质2 r+B r 2=2 B +l 2；同一主族元素，各元素原子的最外层电子数相同，从上到下，电子层数依次增多，原子半径依次增大，原子得电子能力逐渐减弱。2 1.(1)溶液由无色变成棕黄色 Cl2+2Br

28、=2C r+Br2C L B r 2 l 2(2)不合理(3)溟水(4)防止倒吸(5)盐酸有挥发性，挥发出的H C 1 和 N az S i C h 溶液反应也会产生白色沉淀 饱和N aH C O3本题主要考查的是元素非金属性的探究，主要利用原理是两方面，卤素的非金属性探究主要靠的是非金属之间的置换，利用氧化还原反应来判定非金属性的强弱；C和 S i 的非金属性探究主要靠最高价含氧酸的酸性强弱，利用强酸制弱酸。对实验现象的描述要准确，结论的表达要完整。(1)氯气将单质碘置换出来，碘水的颜色为棕黄色，所以其实验现象是：溶液由无色变为棕黄色氯气与K B r 反应生成澳和K C 1,其离子方程式为：

29、C 1 2+2 B r =2 C l+B r2根据元素周期律完成此空，卤族元素从上到下非金属性减弱，即单质的氧化性为由强到弱为：C hB r 2 l2.(2)由方程式C l2+2 B r =2 C l+B r 2,知氧化性C l2B r2,由方程式C l2+2 r=2 C r+I2,知氧化性0212但是由该实验无法推知漠和碘的氧化性。所以填“不合理(3)为了验证浪和碘的氧化性，还需要的试剂为淡水，与 K I 反应生成单质碘，即可证明氧化性(4)干燥管的作用是防止倒吸。(5)先利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入到硅酸钠溶液中，生成白色的硅酸沉淀，可知碳酸的酸性强于硅酸，但是盐酸具

30、有挥发性，生成的二氧化碳之中会混有氯化氢，氯化氢进入硅酸钠溶液中也会生成硅酸沉淀而对实验造成干扰，所以要先除去二氧化碳的中的氯化氢，选用饱和碳酸氢钠溶液。2 2.(+1 1)2 8 1 A 1 1 6 第三周期 V I I A7/族 Na +6 ；(4)元素甲的最高价氧化物对应水化物为Na OH,单质铝和Na OH反应的方程式为2 A l+2 Na OH+2 H 2 O=2 Na A lO2+3 H2T ；元素乙的最高价氧化物对应水化物为A 1(OH)3,元素丁的最高价氧化物对应水化物为H C 1 O4,二者反应的离子方程式为：A 1(OH)3+3 H+=A 1 3+3 H 2 O；故答案为：2 A l+2 Na OH+2 H 2 O=2 Na A K)2+3 H 2 T；A 1(OH)3+3 H+=A 13+3 H2O；(5)丁单质为C b，冷的消石灰主要成分为氢氧化钙，二者反应的化学方程式为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O；故答案为：2Ca(OH)2+2Cl2=CaC12+Ca(ClO)2+2H2O