第一章《原子结构与性质》测试题-高二化学人教版（2019）选择性必修2

试卷第=page11页，共=sectionpages33页第一章《原子结构与性质》测试题一、单选题（共15题）1．下列说法错误的是A．元素周期律揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律B．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系C．元素周期表是元素周期律的具体表现形式D．元素周期表和元素周期系均有多种形式2．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是A．31d和33d属于同种核素B．气态氢化物的稳定性：a>d>eC．b和c的最高价氧化物对应的水化物可以反应D．a和b只能形成一种化合物3．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，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差14．下列有关光谱的说法中不正确的是A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光(辐射)B．霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关C．通过原子光谱可以发现新的元素，也可以鉴定某些元素D．原子只有发射光谱5．下面有关“核外电子的运动状态”的说法，错误的是A．只有在电子层、原子轨道、原子轨道伸展方向都确定时，才能准确表示电子运动状态B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7C．同一个原子的原子核外任何一个电子的运动状态都是不相同的D．基态原子变为激发态原子会吸收能量，得到吸收光谱6．某元素的基态原子的M能层p能级上有4个电子，下列有关该原子的叙述错误的是A．该原子的N能层不含电子 B．该原子容易得到2个电子C．该原子的L能层一定有8个电子 D．该原子的最外能层上有4个电子7．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8．前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y的原子最外层只有1个电子，基态时Z原子和轨道上电子数相同，Y与W同主族。下列说法正确的是A．原子半径：B．X的第一电离能比同周期相邻元素的小C．Y最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强D．Z的单质属于分子晶体9．下列各项叙述中，正确的是A．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态B．外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素C．24Cr原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d44s2D．所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同10．科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是A．WZ的水溶液呈碱性B．元素非金属性的顺序为X>Y>ZC．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构11．HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为A． B．C．(x-n-24)mol D．12．周期表中27号元素钴的方格中注明3d74s2，由此可以推断A．它位于周期表的第四周期IIA族B．它的基态核外电子排布式可简写为[Ar]4s2C．Co2+的核外价电子排布式为3d54s2D．Co位于周期表中d区13．下列化学用语表达错误的是A．的结构式：B．的结构示意图：C．基态价电子的轨道表示式：D．用电子式表示水分子的形成过程：14．下列说法不正确的是A．Se和Se是同一元素的不同核素B．H2O2和H2O互为同素异形体C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH为同分异构体15．核内中子数为N的离子，质量数为A，则g它的氧化物()中所含质子的物质的量为A． B．C． D．二、填空题（共8题）16．如图为元素周期表的一部分，请根据元素①~⑧在表中的位置，回答下列问题：(1)在上述元素的最高价氧化物对应的水化物中，属于强酸的是_______(用化学式表示)；碱性最强的是_______(用化学式表示)。(2)④⑤⑥的简单离子半径由大到小的顺序是_______(用离子符号表示)。(3)有两种离子化合物，均由①④⑤⑧四种元素组成，这两种物质可在水溶液中发生反应。写出该反应的离子方程式：_______。(4)由表中元素形成的常见无机化合物A、B、C、X有以下转化关系：若A、B、C含同一金属元素，X为强电解质，且反应都在溶液中进行。B的化学式为_______，X的化学式可能为_______。17．按要求写出电子排布式或轨道表示式。(1)基态的电子排布式为______。(2)基态P原子的价层电子排布式为______。(3)的轨道表示式为______。(4)第四周期中最外层仅有1个电子的所有基态原子的电子排布式为______。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。①1s，3d：_______；②3s，3p，3d：_______；③2p，3p，4p：_______；④：_______。(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．A、B、C、D、E、F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。A元素的一种核素的质量数是14，中子数是8；B元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子；C是地壳中含量最多的一种元素；D元素基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有1个未成对电子；E是一种常见的金属元素，可形成多种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色物质；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。请完成以下空白：(1)D元素的基态原子中，核外电子占据的最高能层的符号为___________，基态C离子占据的最高能级共有___________个原子轨道。(2)B元素的基态原子价层电子的电子排布图为___________。(3)请解释E3+离子比E2+离子稳定的原因：___________。(4)基态F二价阳离子的核外电子排布式为___________。(5)A、B、C三种元素的第一电离能从大到小为___________(用元素符号表示)。(6)BD3与水反应产生有漂白性的物质，写出该反应的化学方程式___________。20．有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20.其中只有X、Z是金属元素；V和Z元素原子的最外层都只有一个电子；W和元素原子的最外层电子数相同，且W元素原子的L层电子数是K层电子数的3倍；X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。回答下列问题。(1)V的一种核素中质子数为中子数的，则该核素的名称为___________，是常用于制造___________的原料。(2)W元素的原子结构示意图为___________。(3)X元素的离子结构示意图为___________。(4)Y的最高正化合价为___________，最低负化合价为___________。(5)Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为___________。21．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=___________。22．现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；C、D、E三种元素的基态原子具有相同的电子层数，且E原子的p轨道上电子比D原子的p轨道上电子多1个；六种元素的基态原子中，F原子的电子层数最多且和A处于同一主族。回答下列问题：(1)用电子式表示C和E形成化合物的过程：______。(2)写出基态F原子的核外电子排布式：______。(3)A2D的电子式为______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)键，______π键。(4)A、B、C共同形成的化合物中化学键的类型有______。23．某化学小组设计如图装置完成一组实验：（1）甲同学设计实验Ⅰ：查阅资料知，硅酸钠(Na2SiO3)溶液与较硅酸(H2SiO3)强的酸反应生成白色沉淀(H2SiO3)。A中装硝酸，B中装石灰石，C中装硅酸钠溶液。①该实验目的：________________________________________②预测实验现象：______________________________________实验结论：____________________________________________③乙同学分析甲同学设计的实验方案，认为该方案存在不足，请你分析乙同学的理由___________，提出修改建议：______________________________。（2）丁同学设计方案Ⅲ：A中装硝酸，B中装石灰石，C中装漂白粉溶液，现象是C装置中产生白色沉淀。他得出酸性：HNO3>H2CO3>HClO。由此得出结论：元素非金属性：N>C>Cl。你认为得出的“结论”是否正确？________(填“正确”或“不正确”)，理由是__________________________________。参考答案：1．D【解析】A．元素周期律揭示元素性质如原子半径、金属性、非金属性、主要化合价等随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律，故A正确；B．元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系，是元素周期律发现前的摸索阶段，故B正确；C．元素周期律是核外电子周期性变化的必然结果，则元素周期表是元素周期律的具体表现形式，故C正确；D．元素周期系只有一种形式，元素周期表却有多种形式，故D错误；故选D。2．C【解析】短周期元素中，a为-2价、e为+6价，处于VI族，可推知a为O、e为S，b有+1价，原子序数大于氧，则b为Na，由原子序数可知c、d处于第三周期，化合价分别为+3、+5，则c为Al、d为P，据此分析解答。A．31d和33d质子数相同，中子数不同，是不同的核素，故A错误；B．非金属性a（O）＞e（S）＞d（P），故氢化物稳定性：a＞e＞d，故B错误；C．b和c的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，故C正确；D．a和b可形成Na2O和Na2O2，故D错误；故选C。3．A【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；B．M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，ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数相差11，故D错误；故选：A。4．D【解析】A．原子中的电子在跃迁时会发生能量的变化，能量的表现形式之一是光（辐射），不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发生光谱，故A正确；B．电子由高能级跃迁至较低能级时，要释放能量，霓虹灯光、激光、焰火都与电子跃迁释放能量有关，故B正确；C．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷，同样也可以鉴定某些元素，在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，故C正确；D．原子既有发射光谱，也有吸收光谱，故D错误；故选D。5．A【解析】A．只有在电子层、电子亚层、电子云的伸展方向及电子的自旋都确定时，电子的运动状态才能确定下来，A错误；B．各原子轨道的伸展方向种数按p、d、f的顺序分别为3、5、7，B正确；C．在任何一个原子中，不可能存在运动状态完全相同的2个电子，C正确；D．基态原子吸收能量变为激发态原子，可得到吸收光谱，D正确；故选A。6．D【解析】A．根据能量最低原理，M能层p能级上有4个电子，N能层不含电子，故A正确；B．M能层p能级上有4个电子，说明最外层有6个电子，容易得到2个电子，形成8电子稳定结构，故B正确；C．根据构造原理可知，该原子的电子排布式为，该原子的L能层有8个电子，故C正确；D．根据构造原理可知，该原子的电子排布式为，最外能层上有6个电子，故D错误；答案选D。7．B【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。8．B【解析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素；基态时Z原子和轨道上电子数相同，基态时Z原子和轨道上电子数相同，则基态Z的核外电子排布式为[Ne]3s23p2，Z为Si；Y的原子最外层只有1个电子且Y的原子序数比O大比Si小，则Y为Na；Y与W同主族，则W为K；综上所述，X、Y、Z、W依次为O、Na、Si、K。A．X、Y、Z、W依次为O、Na、Si、K，根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)，故A错误；B．X为O，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但N的2p处于半充满状态，较稳定，因此X(O)的第一电离能比相邻的N、F小，故B正确；C．Y为Na、W为K，K的金属性强于Na，Na的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的弱即NaOH<KOH，故C错误；D．Z为Si，硅单质是由Si通过共价键直接构成的共价晶体，故D错误；答案为B。9．D【解析】A．3p轨道电子能量比3s轨道电子能量高，镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子吸收能量，由基态转化成激发态，故A错误；B．外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，属于p区元素，故B错误；C.由于3d轨道处于半充满状态时能量较低，则24Cr原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d54s1，故C错误；D.所有原子任一电子层的s电子云轮廓图都是球形，能层越大，球的半径越大，故D正确；答案选D。10．C【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为—3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。A项、氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；B项、同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，故B错误；C项、P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，故C正确；D项、新化合物中P元素化合价为—3价，满足8电子稳定结构，故D错误。故选C。11．D【解析】先计算质子的个数，再算物质的物质的量，再计算质子的物质的量。HnRO3中共有x个电子，R原子的质量数为A，该微粒的质子数为x，a克HnRO3物质的量为，则a克HnRO3中含有质子的物质的量为，故选D。12．D【解析】A．从左向右数，Co应为过渡元素，在第四周期Ⅷ族，A错误；B．3d74s2表示价层电子排布，所以Co的基态核外电子排布式可简写为[Ar]3d74s2，不可省去3d7，B错误；C．失电子时，应先失去最外层的电子，即先失去4s上的电子，Co2＋的价电子排布式为3d7，C错误；D．根据价层电子排布3d74s2可知“7＋2＝9”，说明它位于周期表的第9列，位于周期表中d区，D正确。答案选D。13．D【解析】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，故A正确；B．Fe的原子结构示意图为，为Fe失去最外层2个电子以及次外层的1个电子所得，则的结构示意图：，故B正确；C．Cu原子核外有29个电子，所以价电子排布式为：3d104s1，则价电子的轨道表示式：，故C正确；D．水分子为共价化合物，则用电子式表示水分子的形成过程：，故D错误。故选D。14．B【解析】A．Se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；C．CH3CH2Br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；D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH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。15．B【解析】核内中子数为N的R2＋离子，质量数为A，则R原子的质子数是A-N；R氧化物的化学式是R18O，R18O的质子数为A-N+8；ng氧化物的物质的量是mol，则所含质子的物质的量为，故答案选B。16．

H2SO4、HNO3

NaOH

HNO3或H2SO4【解析】根据元素在元素周期表中的位置可知，①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是，⑥是，⑦是，⑧是S。以此解答。(1)根据上述分析：最高价氧化物对应的水化物中，属于强酸的是、；碱性最强的是。故答案：H2SO4、HNO3；NaOH。(2)④⑤⑥的简单离子分别是、、，当核外电子排布相同时，核电荷数越小，半径越大，所以。故答案：。(3)由H、O、S、四种元素组成的离子化合物是和，离子方程式为：，故答案：。(4)由于A、B、C都含有同一种金属元素，X为强电解质，根据图中转化关系可知，A为铝盐，X为，或A为偏铝酸盐，X为强酸，则B为，X为或。故答案：；HNO3或H2SO4。17．

(或)

、、【解析】(1)基态原子的电子排布式为，失去1个电子所得的电子排布式为或。故答案为：(或)；(2)P原子核外电子的最外层为第三层，且有5个电子，所以其价层电子排布式为。故答案为：；(3)的电子排布式为，轨道表示式为。故答案为：；(4)第四周期最外层只有1个电子的基态原子的最外层电子排布式为，此时、应已填满，轨道可能全空、半充满或全充满，即电子排布式为、、。故答案为：、、；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：①形状相同的原子轨道能量的高低顺序为；②相同电子层上原子轨道能量的高低顺序为；③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：①；②；③；④；(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．(1)

M

3(2)(3)Fe3+的3d轨道半充满，更稳定(4)1s22s22p63s23p63d9(5)N>O>C(6)NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O【解析】A元素的一种核素的质量数是14，中子数是8，A的质子数是6，A为C；B元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，B为N；C是地壳中含量最多的一种元素，C为O；D元素基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有1个未成对电子，即1s22s22p63s23p5，D为Cl；E是一种常见的金属元素，可形成多种氧化物，其中一种氧化物是具有磁性的黑色物质即四氧化三铁，E为Fe；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F原子核外电子数为2+8+18+1=29，F为Cu。(1)D为Cl，其核外电子排布式为：1s22s22p63s23p5，因此核外电子占据的最高能层的符号为M，C为O，氧离子的核外电子排布式为1s22s22p6，占据的最高能级为p，因此有3个原子轨道。(2)B为N，其基态原子价层电子的电子排布图为：。(3)E3+为Fe3+，E2+为Fe2+，Fe3+比Fe2+稳定是因为Fe3+的3d轨道为半充满状态，更稳定。(4)F为Cu，Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。(5)A、B、C分别为C、N、O，同一周期主族元素从左向右第一电离能整体呈上升趋势，但氮位于第VA族，2p轨道为半充满状态，第一电离能比同周期相邻元素第一电离能大，因此三者第一电离能从大到小为：N>O>C。(6)BD3为NCl3，与水反应生成有漂白性的HClO，依据得失电子守恒和原子守恒可得其化学方程式为：NCl3+3H2O=3HClO+NH3或NCl3+4H2O=3HClO+NH3·H2O。20．

超重氢(氚)

氢弹

+6

-2

【解析】W元素原子的L层电子数为，故W为O；核电荷数小于8且最外层只有一个电子的元素有两种：H和(金属元素)，故V为H；Y元素原子最外层电子数也为6，故Y为S；X元素原子最外层电子数为3，且核电荷数大于8小于16，故X为；Z元素原子最外层只有一个电子，且核电荷数大于16小于20，故Z为K。(1)V为H，V的一种核素中质子数为中子数的，即质子数为1，中子数为2，则该核素的名称为超重氢(氚)，是常用于制造氢弹的原料；(2)W为O，核电荷数为8，原子结构示意图为：；(3)X为，核电荷数为13，铝离子核外有10个电子，离子结构示意图为：；(4)Y为S；核电荷数为16，位于VIA族，S的最高正化合价为+6，最低负化合价为-2；(5)Z为K，Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钾，化学式为。21．

A-Z

A-x-n

A-x+n【解析】(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＋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AXn+共有x个电子，则质子数=X＋n，因此该阳离子的中子数N=A-x-n；(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x个电子，则质子数=X-n，因此该阴离子的中子数N=A-x+n。22．

1s22s22p63s23p64s1

含

不含

离子键、极性共价键【解析】现有原子序数小于20的A、B、C、D、E、F六种元素，它们的原子序数依次增大，已知B元素是地壳中含量最高的元素，则B是O元素；A和C的价电子数相同，B和D的价电子数也相同，且A和C两元素原子核外电子数之和是B、D两元素原子核内质子数之和的；则A是H，