第一章《原子结构与性质》测试题 高二化学人教版选择性必修2 4Word文档格式.docx
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A．AB．BC．CD．D
6．下列叙述正确的是
A．核外电子排布遵循了能量最低原理的原子就是基态原子
B．原子轨道和电子云都可以用来描述电子的空间运动状态
C．各能层的s电子云轮廓图都是圆形，但圆的半径大小不同
D．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时吸收能量产生的
7．下列叙述正确的是
A．共价化合物中，电负性大的成键元素表现为负价
B．s区元素全部是金属元素
C．元素周期表中粒子半径的大小取决于电子的能层数和核电荷数
D．电负性越大，元素的非金属性越强，第一电离能也一定越大
8．下列状态的铁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______。
A．[Ar]3d64s1B．[Ar]3d64s2C．[Ar]3d74s1D．[Ar]3d6
9．下列关于原子结构的说法正确的是
A．原于光谱上的特征谱线不能用于元素鉴定
B．同一原子中，3s、3p、3d轨道上的电子具有的能量相同
C．日常生活中的焰火、LED灯光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
D．电于排布式为
的基态原子对应元素位于周期表第五周期
10．由短周期主族元素组成的一种新型漂白剂的结构如题图所示。
其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，W的族序数是周期序数的两倍，基态时Z原子K、L层上的电子总数是3p原子轨道上电子数的两倍，Y与Z位于不同周期。
下列说法正确的是
A．简单离子半径：
Y＜X＜Z
B．第一电离能：
W＜X＜Y
C．X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
11．2021年4月9日，北京大学材料物理研究所叶堉团队利用相变和重结晶的方法，在非晶SiO2/Si表面上实现了二维半导体碲化钼（
Te位于第五周期，第VIA族）单晶薄膜的无缝制备，发表在英国科学杂质《Science》上。
下列叙述错误的是
A．0.5mol碲化钼含有的中子数目为102mol
B．碲原子有五个电子层，最外层电子数为6
C．重结晶过程可使不纯的物质的获得纯化
D．钼元素位于第五周期VIB族
12．某小组设计如图装置，证明元素的金属性或非金属性强弱。
下列选项中所提供的试剂、现象及结论有错误的是
①
②
③
④
现象及结论
浓盐酸
溶液
湿润的淀粉KI试纸
试纸变蓝；
非金属性
生成白色胶状沉淀而后沉淀消失；
金属性
氯水
生成淡黄色沉淀；
稀盐酸
碳酸钙
产生气泡；
生成白色沉淀；
二、非选择题（共10题）
13．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。
A与D同主族，A的最简单氢化物的水溶液显碱性；
B是同周期中第一电离能最小的元素；
C的原子结构示意图为
；
E对应的单质是目前用量最大的金属。
回答下列问题：
（1）A、B、C、D四种元素原子半径由小到大的顺序为___________（填元素符号），电负性由大到小的顺序为___________（填元素符号）。
（2）D的最简单氢化物的电子式为___________，A的一种氢化物分子有18个电子，其化学式为___________。
（3）B和D元素的最高价氧化物对应的水化物充分反应后形成的正盐溶液呈碱性，其主要原因是___________（用离子方程式表示）。
（4）E原子价层电子排布式是___________，E元素在周期表中的位置是___________，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在___________区。
14．表格为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中元素⑩的二价离子的外围电子排布图为：
__，该元素属于__区元素。
（2）基态原子⑦核外电子总共有__种能量，电子占据的能量最高的能级符号为__。
15．下表是元素周期表的一部分。
表中所列的字母分别代表一种化学元素。
请根据要求用元素符号或化学式回答下列问题：
（1）画出d元素原子的结构示意图_______，其气态氢化物溶于水，溶液显_______性。
（填“酸”或“碱”）
（2）比较元素g和元素h形成的最高价氧化物的水化物的碱性强弱_______>
_______。
（3）表中j元素在元素周期表中的位置是_______。
（4）表中所列元素中，最高价氧化物对应水化物碱性最强的是_______（填写化合物的化学式，下同）、具有两性的是_______。
（5）写出实验室制取元素1单质的离子方程式：
_______，其中氧化剂是_______，氧化产物是_______。
（填化学式）
（6）写出c元素的最高价氧化物的电子式_______。
写出c元素最简单氢化物的结构式_______。
用电子式表示h元素的氯化物的形成过程：
16．下列氮原子的电子排布图表示的状态中，能量由低到高的顺序是_______（填字母）。
A．
B．
C．
D．
17．电负性与电离能是两种定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题：
元素符号
H
O
F
Mg
Al
Cl
电负性
2.1
2.5
3.5
4.0
1.2
1.5
3.0
（1）非金属性强弱：
O___________Cl（填“>
”或“＜”）。
（2）依据电负性数值，上述元素的原子最容易形成离子键的是_____和_____（填元素符号）。
（3）某元素Y，其基态原子核外有2个电子层，3个未成对电子，该元素是_______（填元素符号），Y元素电负性的取值范围是______。
（4）二氟化氧的结构式为F—O—F，氧元素的化合价为______，该分子属于______分子（填“极性”或“非极性”）。
（5）随着原子序数的递增，元素气态基态原子的第一电离能呈现起伏变化，而电负性的规律性更强。
结合原子核外电子排布式解释Mg的第一电离能比Al的高的原因_____。
18．铁、铝和铜是人类使用最广泛的金属。
（1）根据电子排布的特点，Al位于元素周期表的__（填标号，下同），Fe位于元素周期表的__。
a.s区b.p区c.d区d.ds区
（2）63Cu和65Cu互称为__，在元素周期表中位于第__周期，基态Cu+的电子排布式为__。
（3）经研究发现目前铁的最高价为+6价，其+6价化合物Na2FeO4在硫酸存在的条件下，可将Mn2+氧化为MnO
，而自身被还原为Fe3+，该反应的离子方程式为__。
19．回答下列问题：
（1）基态Ti原子的核外电子排布式为___________。
（2）Fe、Co、Ni在周期表中的位置为___________，基态Fe原子的电子排布式为___________。
（3）Cu2＋基态核外电子排布式为___________。
20．用
表示原子：
（1）中性原子的中子数N=___________。
（2）
共有x个电子，则该阳离子的中子数N=___________。
（3）
共有x个电子，则该阴离子的中子数N=___________。
21．已知一个12C原子的质量为1.993×
10-23g。
填表：
（保留三位小数）
35Cl
37Cl
原子质量（×
10-23g）
5.807
6.139
相对原子质量
①________
②________
原子百分率（丰度）
74.82%
25.18%
元素的相对原子质量
③________
22．实验探究：
为探究元素的非金属性的相对强弱，设计如下实验。
根据要求完成下列各小题
（1）实验步骤：
连接仪器、___________、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。
（2）问题探究：
（已知酸性强弱：
亚硫酸＞碳酸）
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________；
②依据试管D中所发生的反应，___________（填“能”或“不能”）证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性，分析其原因是___________。
参考答案：
1．C
【详解】
A．基态原子的p能级上半充满即np3，则该元素一定位于p区，故A正确；
B．核外电子排布相同的两原子，一定属于同种元素，故B正确；
C．基态原子的价电子排布为（n−1）dxnsy的元素，族序数不一定为x+y，如当x+y=9或10时是第VIII族，故C错误；
D．基态原子的N层上只有一个电子的元素，不一定是第ⅠA族元素K，可能是第ⅠB元素Cu元素，故D正确。
综上所述，答案为C。
2．A
A．位于s区的氢元素为非金属元素，A错误；
，基态Cr原子价电子排布为3d54s1，B正确；
C．构造原理的能级交错源于光谱学事实，C正确；
D．在同一原子轨道下最多可以有两个自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即基态原子核外不可能有运动状态完全相同的两个电子，D正确；
故选A。
3．A
霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。
综上所述故选A。
4．D
A．各电子层最多容纳电子数2n2（n为电子层数），A正确；
B．能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数，B正确；
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的，C正确；
D．同一能层的不同能级能量不同，且按s、p、d…规律依次增大，D错误；
故选D。
5．B
A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，A正确；
B．原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，B错误；
C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，C正确；
D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，D正确；
故选：
B。
6．B
A．基态原子一般是核外电子排布遵循了能量最低原理的原子，还有特殊的电子排布式，比如Gr：
3d54s1，故A错误；
B．原子轨道和电子云都可以用来描述电子出现概率较高的区域，都是用来描述电子的空间运动状态，故B正确；
C．各能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同，故C错误；
D．钠的焰色试验呈现黄色，是电子由激发态转化成基态时释放能量产生的，故D错误。
综上所述，答案为B。
7．A
A．共价化合物中，电负性大，非金属性强，在成键时表现为负价，故A正确；
B．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢，故B错误；
C．元素周期表中原子半径的大小取决于电子的能层数和核电荷数，阴阳离子的半径的大小除了取决于电子的能层数和核电荷数还与所带电荷数有关，故C错误；
D．电负性越大，元素的非金属性越强，但第一电离能不一定越大，比如O电负性大于N，但N的第一电离能大于O，故D错误。
综上所述，答案为A。
8．D
3d能级的能量高于4s能级，故失去3d能级上的电子所需能量较大，故D正确。
9．C
A．不同元素原子的吸收光谱和发射光谱不同，所以原子光谱上的特征谱线能用于元素鉴定，A错误；
B．同一原子中，3s、3p、3d轨道上的电子能量依次增加，B错误；
C．电子在激发态跃迁到基态时，会产生原子发射光谱，日常生活中的焰火、LED灯光都与原子核外电子跃迁释放能量有关，C正确；
D．电于排布式为
的基态原子对应元素位于周期表第2周期地ⅦA，D错误；
答案选C。
10．A
根据上述分析可知：
W是C，X是N，Y是O，Z是Cl元素。
A．X是N，Y是O，Z是Cl，三种元素形成的离子N3-、O2-、Cl-，其中N3-、O2-核外电子排布是2、8，具有2个电子层；
Cl-核外电子排布是2、8、8，具有3个电子层。
离子核外电子层数越多，离子半径越大；
当离子核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径关系为：
Y（O2-）＜X（N3-）＜Z（Cl-），A正确；
B．一般情况下同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，但当元素处于第IIA、第VA族时，原子核外电子排布处于全满、半满的稳定状态，其第一电离能大于同一周期相邻元素，所以元素的第一电离能大小关系为：
W（C）＜Y（O）＜X（N），B错误；
C．元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。
元素的非金属性：
X（N）＜Y（O），所以简单氢化物的热稳定性：
X（NH3）＜Y（H2O），C错误；
D．W是C，Z是Cl，元素的非金属性：
C＜Cl，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：
H2CO3＜HClO4，即W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱，D错误；
故合理选项是A。
11．A
A．0.5mol
Mo
Te2的含有中子的物质的量为102mol，数目应为102NA，选项A错误；
B．碲与氧同主族，位于第五周期，原子有五个电子层，最外层电子数为6，选项B正确；
C．重结晶是一种常见的提纯方法，可使不纯的物质的获得纯化，选项C正确；
D．钼元素位于第五周期VIB族，选项D正确；
答案选A。
12．D
A．浓盐酸滴入高锰酸钾中会被氧化生成氯气，氯气能与KI反应生成碘单质使湿润的淀粉KI试纸变蓝，从而可知氯气的氧化性大于碘单质，非金属性Cl>
I，故A正确；
B．氢氧化钠滴入氯化铝中先生成白色沉淀，继续滴加氢氧化铝会溶于氢氧化钠，沉淀消失，由此可知碱性：
NaOH>
Al（OH）3，则金属性
，故B正确；
C．氯水滴入硫化钠溶液中，氯气与硫化钠反应生成淡黄色的硫单质，可证明氯气的氧化性大于硫单质，则非金属性
，故C正确；
D．通过最高价氧化物的水化物的酸性强弱才能证明元素非金属性的强弱，因此氯元素的酸应选用HClO4，故D错误；
D。
13．
（1）N＜P＜Si＜NaN＞P＞Si＞Na
（2）
N2H4
（4）3d64s2第四周期第VIII族d
【解析】
A、B、C、D、E是原子序数依次增大的前四周期元素。
A与D同主族，A的最简单氢化物的水溶液显碱性，则A为N，D为P；
B是同周期中第一电离能最小的元素，则B为Na；
，则C为Si；
E对应的单质是目前用量最大的金属，则E为Fe。
（1）
根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，A、B、C、D四种元素原子半径由小到大的顺序为N＜P＜Si＜Na，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，因此电负性由大到小的顺序为N＞P＞Si＞Na；
故答案为：
N＜P＜Si＜Na；
N＞P＞Si＞Na。
D的最简单氢化物为PH3，其电子式为
，A的一种氢化物分子有18个电子，根据18电子的理解得到其化学式为N2H4；
N2H4。
B和D元素的最高价氧化物对应的水化物充分反应后形成的正盐溶液呈碱性，正盐为磷酸钠，主要是磷酸根水解显碱性，离子方程式为
。
（4）
E（Fe）是26号元素，其基态原子价层电子排布式是3d64s2，根据价层电子排布式得到E元素在周期表中的位置是第四周期第VIII族，已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等，则E元素在d区；
3d64s2；
第四周期第VIII族；
d。
14．
（1）
ds
（2）53p
根据元素在周期表中的位置可知，①为H元素，②为Be元素，③为B元素，④为O元素，⑤为Al元素，⑥为P元素，⑦为S元素，⑧为Ar元素，⑨为Na元素，⑩为Cu元素，据此结合原子结构分析解答。
元素⑩为Cu，基态Cu的核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Cu2+的核外电子排布式为[Ar]3d9，其外围电子排布图为
Cu属于ds区元素；
答案为：
ds；
核外电子的不同能级有不同的能量，元素⑦为S，基态S原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，则其核外电子共有5种能量，电子占据的能量最高的能级符号为3p；
5；
3p。
15．
（1）
碱
（2）NaOHMg（OH）2
（3）第三周期ⅣA族
（4）KOHAl（OH）3
（5）MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2OMnO2Cl2
（6）
根据元素在周期表中的位置分析，a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o分别为H、B、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ge，根据元素周期律及元素性质分析解答。
d为N元素，其原子结构示意图为
N的简单氢化物为氨气，氨气溶于水形成氨水，溶液呈碱性，故答案为：
碱；
金属性：
Na＞Mg，则g和元素h形成的最高价氧化物的水化物的碱性强弱NaOH＞Mg（OH）2，故答案为：
NaOH；
Mg（OH）2
j为Si，原子序数为14，位于元素周期表中第三周期ⅣA族，故答案为：
第三周期ⅣA族；
表中所列元素中，金属性最强的为K，则最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH；
最高价氧化物对应水化物具有两性的是Al（OH）3，故答案为：
KOH；
Al（OH）3；
（5）
实验室用浓盐酸和二氧化锰加热制备氯气，离子方程式为：
MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O，其中氧化剂是MnO2，氧化产物是Cl2，故答案为：
Mn2++Cl2↑+2H2O；
MnO2；
Cl2；
（6）
c元素的最高价氧化物为CO2，电子式为
c元素最简单氢化物为CH4，结构式为
氯化镁在形成过程中，氯原子得电子形成氯离子，镁原子失去电子形成镁离子，阴阳离子通过离子键结合，用电子式表示为：
16．A＜C＜B＜D
能量：
2p＞2s＞1s，能量越高的轨道中电子越多，原子的能量越高，所以能量由低到高的顺序是A＜C＜B＜D。
17．
（1）＞
（2）MgF
（3）N2.5＜电负性（N）＜3.5
（4）＋2极性
（5）Al的价电子排布式为
，Mg的价电子排布式为
，3s轨道处于全满状态，比较稳定，因此第一电离能Mg更高
根据非金属电负性越大，则非金属性越强，因此非金属性强弱：
O＞Cl；
＞。
依据电负性数值，电负性之差越大，越易形成离子键，因此上述元素的原子最容易形成离子键的是Mg和F；
Mg；
F。
某元素Y，其基态原子核外有2个电子层，3个未成对电子，说过是2s22p3，则该元素是N，根据同周期从左到右电负性逐渐增大，因此Y元素电负性的取值范围是2.5＜电负性（N）＜3.5；
N；
2.5＜电负性（N）＜3.5。
二氟化氧的结构式为F—O—F，F化合价为−1价，则氧元素的化合价为+2价，O的价层电子对数为
，是倒立“V”形结构，因此该分子属于极性分子；
+2；
极性。
结合原子核外电子排布式解释Mg的第一电离能比Al的高的原因Al的价电子排布式为
，3s轨道处于全满状态，比较稳定，因此第一电离能Mg更高；
Al的价电子排布式为
，3s轨道处于全满状态，比较稳定，因此第一电离能Mg更高。
18．
（1）bc
（2）同位素四1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）
（3）5FeO
+3Mn2++16H+=5Fe3++3MnO
+8H2O
Al的核外价电子排布式为3s23p1，所以位于元素周期表中的p区；
Fe的核外价电子排布式为3d64s2，位于元素周期表的d区，故答案为：
b；
c；
63Cu和65Cu为质子数相同，中子数不同的核素，所以两者互称为同位素；
Cu为29号元素，在元素周期表中位于第四周期，其价电子排布式为3d104s1,所以基态Cu+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10（或[Ar]3d10）；
其+6价化合物Na2FeO4在硫酸存在的条件下，可将Mn2+氧化为MnO
，而自身被还原为Fe3+，根据电子转移数守恒可知，参加反应的FeO
与Mn2+的物质的量之比为5:
3，再电荷守恒及原子守恒配平该氧化还原方程式为：
5FeO
+8H2O。
19．
（1）1s22s22p63s23p63d24s2
（2）第四周期第Ⅷ族1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）
（3）[Ar]3d9（或1s22s22p63s23p63d9）
Ti是22号元素，位于元素周期表第4周期第ⅣB族，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2。
Fe、Co、Ni的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，价电子数分别为8、9、10，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。
基态Fe原子核外有26个电子，电子排布式为[Ar]3d64s2。
Cu原子核外电子满足洪特规则特例，为[Ar]3d104s1
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