2021-2022学年新教材人教版高中化学选择性必修2全册各章综合测验及模块综合测验合集

人教版高中化学选择性必修2练习题

第一章原子结构与性质......................................................1

第二章分子结构与性质.....................................................16

第三章晶体结构与性质.....................................................28

模块综合测验...............................................................43

第一章原子结构与性质

（75分钟100分）

一、选择题。本题共16小题，共44分。第1〜10小题，每小题2分；第11〜

16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求

的。

1.（2021•衡水高二检测）玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述

方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是（）

A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动

B.3po3p、,、3Pz的差异之处在于三者中电子（基态）的能量不同

C.帆原子核外有4种形状的原子轨道

D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的

【解析】选D。s轨道是球形的，这是电子云轮廓图，表示电子在原子核外出现

的概率密度，不是说电子在做圆周运动，A错误；p能级有三个原子轨道，同一

能层上的P轨道能量相同，3口、3p、.、3p,.能量相同，它们的差异是延伸方向不同,

B错误；23号机,核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d34s2,能级有s、p、d三种,

对应的原子轨道形状有3种，C错误；电子云的轮廓图称为原子轨道，形象地描

述电子运动的状态，D正确。

2.（2021•襄阳高二检测）短周期元素X、Y在周期表中的相对位置如图所示，且

已知X基态原子的价电子排布为nshp"）下列说法不正确的是（）

A.X元素的电负性大于Y

B.X元素的第一电离能大于Y

C.X在周期表中位于第二周期第IHA族

D.原子半径Mg>Y

【解析】选C。X基态原子的价电子层为ns%p"+l则n=2,可知n+l=3,即X

的价电子层为2s22p：',X为N,结合元素在周期表的位置可知Y为Si。非金属性

N>Si,则X元素的电负性大于Y,故A正确；非金属性越强，第一电离能越大,

则X元素的第一电离能大于Y,故B正确；X为N,在周期表中位于第二周期第

VA族，故C错误；同一周期，从左到右，原子半径减小，则原子半径：Mg>Y,

故D正确。

3.下列能级按能量由低到高的顺序排列正确的是（）

A.3s<3p<3d<4sB.4s<4p<3d<4d

C.4s<3d<4p<5sD.ls<2s<3s<2p

【解析】选C。A项，3d>4s；B项，4p>3d；D项，3s>2p。

4.（2021•武汉高二检测）下列说法不正确的是（）

A.元素“氨、枷1、钠”等是通过原子光谱发现的

B.锂原子的2s与5s轨道皆为球形分布

C.Co"的价电子排布式为3d54s2

D.钠元素的第二电离能大于镁元素的第二电离能

【解析】选C。原子光谱是由原子中的电子在能量变化时所释放或吸收的一系列

波长的光所组成的光谱，每一种原子的光谱都不同，用原子光谱可以研究原子结

构，A正确；无论是哪一个能层，只要是s能级，原子轨道都是球形分布，B正

确；Co是27号元素，原子的价层电子排布式是3dzs2,Co原子失去最外层的2

个电子变为C02+,其价电子排布式为3cf,C错误；钠元素原子的最外层只有1

个电子，失去这个电子后形成最外层8个电子的稳定结构，再失去比较难，所以

第二电离能较大；而Mg原子最外层有2个电子，失去第二个电子后次外层变为

最外层，达到8个电子的稳定结构，所以钠元素的第二电离能大于镁元素的第二

电离能，D正确。

5.（2021•太原高二检测）下列有关说法正确的是（）

A.电子云通常用小黑点的疏密来表示，小黑点密表示在该空间的电子数多

B.已知Co的价层电子排布式为3dzsz,Co”的价层电子排布式为3d6

C.Cu的核外电子排布为Is22s22P63s23P63dzsI所以Cu处于s区

D.原子光谱的特征谱线用于鉴定元素，从Is22s22P33sl跃迁至Is22s?2p'时形成是

吸收光谱

【解析】选B。小黑点密表示电子在原子核外空间的单位体积内电子出现的概率

大，不能说明电子数目多，故A错误；已知Co的价层电子排布式为3dzs）Co3

+的价层电子排布式为3d11,故B正确;Cu的核外电子排布为1s%，’2Pti3s，3p63dzs'，

价电子排布为3dzsl所以Cu处于ds区，故C错误；从Is22s22P33sl跃迁至

Is22s22p‘时，需释放能量，故光谱仪摄取的是发射光谱，故D错误。

6.下列各选项所述的两个量，前者一定大于后者的是（）

①3d轨道的能量和4s轨道的能量；

②同一电子层中第一个p轨道与第二个p轨道的能量；

③2s和3s的轨道半径；

④同一原子的基态和激发态的能量；

⑤F元素和0元素的电负性；

⑥Mg元素和A1元素的第一电离能；

⑦H原子和1广的半径。

A.①⑤⑥⑦B.②③⑤C.②④⑦D.全对

【解析】选A。①3d轨道的能量大于4s轨道的能量；②同一电子层中第一个p

轨道与第二个P轨道的能量相等；③2s的轨道半径小于3s的轨道半径；④同一

原子的基态的能量小于激发态；⑤F元素电负性大于0元素的电负性；⑥Mg元素

的第一电离能大于A1元素的第一电离能；⑦H原子的半径大于H’的半径。

X?Z

\II/\

Y—Y—ZX

7.（2021-济南高二检测）化合物X，、x是一种高效消毒剂，其蒸气和

溶液都具有很强的杀菌能力，可用于生活消毒。其中X、Y、Z为原子序数依次

增大的短周期元素，基态Z原子的核外电子位于5个不同的原子轨道中。下列说

法正确的是（）

A.该物质与医用酒精的杀菌原理相同

B.元素的电负性：X<Y<Z

C.最高正化合价：X<Y<Z

D.该化合物中X、Y、Z均满足8电子稳定结构

【解析】选B。X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Y存在四个键，可

能为C和Si,Z与Y形成双键，又存在一Z一Z—的形式可知Z为0,则Y为C,X

为H。该物质为过氧乙酸，是利用其具有强氧化性来消毒，医用酒精的杀菌原理

是酒精的分子具有很大的渗透能力，它能穿过细菌表面的膜，打入细菌的内部，

使构成细菌生命基础中的蛋白质分子结构改变，引起蛋白质变性从而达到杀灭细

菌的目的，所以二者的杀菌原理不同，A错误；同周期从左往右电负性逐渐增强,

同主族从下往上电负性逐渐增强，所以元素的电负性：XVYVZ,B正确；0无最

高正价，C错误；该化合物中含有氢，氢不满足8电子的稳定结构，D错误。

8.（2021•南昌高二检测）下列说法正确的是（）

A.Is22s22P63sl3Pl表示的是基态原子的电子排布

B.电子仅在激发态跃迁到基态时才会产生原子光谱

C.第三周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能依次增大

D.日常生活中的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火等，都与原子核外电子发

生跃迁释放能量有关

【解析】选D。Is22s22Pli3s13Pl表示的不是基态原子的电子排布，因为其3s轨道

没有排满就排布了3P轨道，违反了能量最低原理，A不正确；电子在激发态跃

迁到基态时会产生原子发射光谱，电子在基态跃迁到激发态时会产生原子吸收光

谱，B不正确；第三周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，第一电离能呈依次

增大趋势，但是，因为Mg和P的原子结构相对较稳定，其第一电离能均高于其

右边的元素，C不正确；电子在激发态跃迁到基态时会产生原子发射光谱。日常

生活中的许多可见光，如霓虹灯光、节日焰火等，都与原子核外电子发生跃迁释

放能量有关，D说法正确。

9.（2021•银川高二检测）已知X和Y均为第三周期元素，其原子的第一至第四

电离能如表所示：下列说法正确的是（）

电离能/kJ•mol

IiI2I3I4

X5781817274511578

Y7381451773310540

A.X通常显+3价，Y通常显+1价

B.X的第一电离能小于Y的第一电离能，所以X比Y金属性强

C.X、Y的最高价氧化物的水化物都不能与氢氧化钠反应

D.工业上制取X采用的是电解熔融的X的氧化物，制取Y采取的是电解熔融的

Y的氯化物

【解析】选D。X的第四电离能突然增大，X最外层有3个电子，X是A1元素，

铝通常显+3价；Y的第三电离能突然增大，Y最外层有2个电子，Y是Mg元素，

镁通常显+2价，故A错误；A1的第一电离能小于Mg的第一电离能，但Mg比

A1的金属性强，故B错误；氢氧化铝能与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故C错

误；工业上采用的是电解熔融的氧化铝冶炼金属铝，电解熔融的氯化镁冶炼金属

镁，故D正确。

10.我国的纳米基础研究能力已跻身于世界的前列，例如曾被选为我国年度十大

科技成果之一的一项成果就是合成一种一维的纳米材料，其化学式为RN。已知

该化合物里与氮微粒结合的R"核外有28个电子，则R位于元素周期表的（）

A.第三周期VA族

B.第四周期IIIA族

C.第五周期IIIA族

D.第四周期VA族

【解析】选B。由化学式RN知R为+3价，故R原子核外有31个电子，核电荷

数为31,价层电子排布为4s'dpl为钱元素，位于第四周期IIM族。

11.（2021•南宁高二检测）下列各项叙述中，正确的是（）

A.P、S、N的第一电离能逐渐增大

B.价电子排布式为4s24P"的元素位于第四周期VA族，是p区元素

C.2P和3P轨道形状相同，能量也相等

2s2P

D.碳原子价层电子轨道表示式为：回皿口

【解析】选B。N、P为同主族元素，第一电离能N大于P,P与S同周期，因为

P的3P轨道半充满，所以第一电离能P大于S,A不正确；从价电子排布式4s24P3

中可以看出，该元素的电子层数为4,价电子数为5,则该元素位于第四周期VA

族，电子最后进入4P轨道，所以是p区元素，B正确；2P和3P轨道形状都为哑

2s2p

铃形，但2P轨道的能量比3P低，C不正确；轨道表示式⑹皿口不满足洪特

规则，D不正确。

12.（2021•武汉高二检测）下列电子排布式中，原子处于激发态的是（）

A.Is22s22P63s23P63d34s2

B.Is22s22P63s23P63dzs2

C.Is22s22P63s23P63d54s2

D.Is22s22P63s23P63d64s2

【解析】选B。Is22s22P63s23P63dzs2的核外电子排布符合基态原子核外电子填充

的能级顺序和能量最低原理、泡利原理及洪特规则，原子处于基态，故A不选；

Is22s22P63s23P63d,4s2为激发态，是能量较高的状态，根据能量最低原理知，其基

态应为Is22s22P63s23P63『4S’，故B选；Is22s22P63s23Pti3d54s②的核外电子排布符合

基态原子核外电子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利原理及洪特规则，原子

处于基态，故C不选；Is22s22P63s23P63d64s2的核外电子排布符合基态原子核外电

子填充的能级顺序和能量最低原理、泡利原理及洪特规则，原子处于基态，故D

不选。

13.（2021•潍坊高二检测）有短周期元素的三种离子分别为*+、Y­、Z：已知

m>n,且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电子数均为奇数，若按X-Y-Z的顺

序，下列说法正确的是（）

A.最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强

B.原子半径依次增大

C.元素的第一电离能和电负性依次增大

D.原子序数依次减小

【解析】选C。X、Y、Z为短周期元素，且X、Y、Z三种原子的M电子层中的电

子数均为奇数，则X、Y、Z一定是在第三周期，简单离子为X"、Y"、Z『，且数

值m>n,所以X为钠元素，Y为铝元素，Z为氯元素；NaOH为强碱，Al（0H）3是两

性氢氧化物，HC10,是强酸，则它们的最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱，

酸性依次增强，故A错误；同周期元素原子半径随原子序数的增加而减小，X、Y、

Z半径依次减小，故B错误；Na、Al、Cl的第一电离能依次增大，电负性依次增

大，故C正确；Na、Al,Cl的原子序数依次增大，故D错误。

14.（2021•日照高二检测）下表中所列的五种短周期元素，原子序数连续，但与

表中排列顺序无关。用m表示基态原子的价电子数，用n表示基态原子的未成对

电子数，m—n的值如下表所示：

元素ABCDE

m-n86420

下列说法错误的是（）

A.第一电离能:A>C

B.电负性:E<D

C.原子序数：B<E

D.核外未成对电子数：C=D

【解析】选D。短周期元素的价电子数就是其最外层电子数，用m表示基态原子

的价电子数，用n表示基态原子的未成对电子数，A元素m—n为8,说明A的最

外层电子数为8,均已成对，故A只能是Ne或者Ar,B元素m—n为6,说明B

的最外层电子数为7,6个已成对，故B只能是F或者C1,同理推导出：C为0

或S,D为N、C、B、Be或P、Si、Al、Mg,E为Na或Li、H,又A、B、C、D、E

原子序数连续，故只能分别为Ne、F、0、N、Na,据此分析作答。同一周期从左

往右元素的第一电离能呈增大趋势，分析可知A为惰性气体元素，其第一电离能

在同周期中最大，故A>C,A正确；据分析可知，E是Na为金属元素，D是N

为非金属元素，故电负性E<D,B正确；据分析可知，E是Na,B是F,故原子序

数：B<E,C正确；C是0,有2个未成对电子，而D是N,有3个未成对电子，

故核外未成对电子数：C与D不相等，D错误。

15.（2021•重庆高二检测）一种新型漂白齐I」（如图）可用于漂白羊毛等，其中W、

Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Y的最外层p能级上只有一个单电子，

X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子

数，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述不正确的是（）

Z—XX—XX—Z

..,2+、/、/

WYY

/\/\

.Z—XX—XX—Z.

A.Z原子中只有1个电子，故其核外只有1个原子轨道

B.原子序数：W>X,对应的简单离子半径顺序：W<X

C.基态Y原子中有3种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种

D.元素M是与Y同主族的短周期元素，则金属性W>M,第一电离能W>M

【解析】选A。W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为

H,根据图示结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共

价键，则Z为H元素，W位于HA族，X位于VIA族；W、X对应的简单离子核外

电子排布相同，则W为Mg,X为0元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的

最外层电子数，Y的最外层电子数为：6-2-1=3,Y的最外层p能级上只有一

个单电子，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素，据此解答。Z原子中只有1

个电子，占据核外1个原子轨道，其他原子轨道也有，只不过没有电子，故A

错误；镁离子和氧离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则离子

半径：W〈X,故B正确；Y原子是硼原子，基态核外电子排布式Is22s?2p‘，则有3

种能量不同的电子，这些电子的运动状态共5种，故C正确；元素M是与Y同主

族的短周期元素，Y为B元素，则M是A1元素，同一周期从左到右金属性逐渐

减弱，第一电离能整体趋势递增，但镁元素最外层全充满，第一电离能大于铝，

故金属性W>M,第一电离能W>M,故D正确。

16.（2021•辽阳高二检测）已知基态X原子的3p轨道上有3个未成对电子，基

态Y原子的2P轨道上有2个未成对电子，Z元素可以形成负价离子，且三种元

素的原子序数之和等于32。下列说法不正确的是（）

Is2s2p

A.Y元素原子的电子排布图为回E][rm

B.X位于元素周期表中第三周期VA族

C.电负性：Z>Y>X

D.第一电离能:X<Y<Z

【解析】选A。基态X原子的3P轨道上有3个未成对电子，则其核外电子排布

为Is22s22P63s23P所以为P元素；基态Y原子的2P轨道上有2个未成对电子，

则其核外电子排布为Is%22P2或Is22s为"，为C或0元素，Z元素可以形成负价

离子，且三种元素的原子序数之和等于32,若Y为C元素，则Z的原子序数为

32-15-6=11,为Na元素，钠元素不能形成负价离子，故不符合题意，若Y

为0元素，则Z的原子序数为32—15—8=9,为F元素，可以形成F,满足题

意，综上所述X为P元素，Y为0元素，Z为F元素。Y为0元素，原子核外有8

Is2s2P

个电子，电子排布图为血圜皿血，故A错误；X为P元素，位于第三周期VA

族，故B正确；非金属性越强元素的电负性越强，所以电负性F>O>P,即Z>Y>X,

故C正确；同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，同主族元素自上而下第一电

离能减小，所以第一电离能P〈(XF,即X〈Y<Z,故D正确。

二、非选择题：本题共4小题，共56分。

17.(15分)回答下列问题：

(1)(2019-海南高考)Mn位于元素周期表中第四周期族。

(2)(2019•全国卷II)比较离子半径：F-(T(填“大于”“等于”或

“小于”)。

(3)(2018・全国卷I)Li+与IT具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(IT)，原因是

(4)(2016•全国卷I)光催化还原COa制备CK,反应中,带状纳米ZnzGeOl是该反

应的良好催化剂。Zn、Ge、。电负性由大至小的顺序是o

(5)(2019-全国卷III)在元素周期表中，与Li的化学性质最相似的邻族元素是

(6)(2019•全国卷I)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是

(填标号)。

A.[Ne]①B.[Ne]Q)C.[Ne]①①D.[Ne]①

3s3s3s3p3p

(7)(2018•全国卷III)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。

第一电离能I,(Zn)L(Cu)(填“大于”或“小于"兀原因是0

(8)(2017•全国卷I)元素Mn与。中，第一电离能较大的是。

(9)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作

第一电子亲和能㈤)。第二周期部分元素的&变化趋势如图所示，其中除氮元素

外，其他元素的日自左而右依次增大的原因是；

氮元素的Ei呈现异常的原因是o

【解析】(l)Mn是25号元素，根据原子序数与元素周期表判断其位置；(2)5和

2

0”的核外电子排布相同，核电荷数越大，则半径越小，故半径：F-<0-;(3)Li

+与丁具有相同的电子层结构，由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的

吸引力较大，因此Li+半径小于FT；(4)元素的非金属性越强，其吸引电子的能

力就越强，元素的电负性就越大。元素Zn、Ge、0的非金属性强弱顺序是0>Ge

>Zn,所以这三种元素的电负性由大至小的顺序是0>Ge>Zn；(5)根据元素周

期表和对角线原则可知与锂化学性质相似的是镁；(6)[Ne]3sl属于基态的Mg+,

由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高；

[Ne]3s属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+；[Ne]3s’3p’属于激

发态Mg原子，其失去一个电子所需能量低于基态Mg原子；[Ne]3Pl属于激发态

Mg+,其失去一个电子所需能量低于基态Mg',综上所述，电离最外层一个电子

所需能量最大的是[Ne]3si；(7)Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原

因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电

子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个

电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量；(8)元素Mn与0

中，由于。元素是非金属而Mn是过渡元素，所以第一电离能较大的是0；(9)根

据图示，同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释

放出的能量依次增大；氮元素的2P能级达到半满状态，原子相对稳定，不易结

合电子。

答案：(l)VDB(2)小于(3)由于锂的核电荷数较大，原子核对最外层电子的吸

引力较大，因此Li+半径小于1

(4)0>Ge>Zn(5)Mg(6)A(7)大于Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难

失电子(8)0

(9)同周期随着核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出

的能量依次增大N的2P能级处于半充满状态，相对稳定，不易结合一个电子

18.（13分）（2021•鄂东南高二联考）Ti、Na、Mg、C、N、0、Fe等元素的研究一

直在进行中，其单质及化合物在诸多领域都有广泛的应用。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Mg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.ls22s22p,3sl3p'3p；3p'

b.ls22s22p!3s"3p'3p；3p'

c.Is22s22p'3s’3p；

d.Is22s22P63s2

（3）Ti原子核外共有种运动状态不同的电子，最高能层电子的电子云轮

廓形状为,其价电子排布图为o与Ti同周期的所有过

渡元素的基态原子中，写出任意一种最外层电子数与钛不同的元素价电子排布式

⑷N、0、Mg元素的前3级电离能如表所示:

-1-1-1

元素Ii/kg•molI2/kJ•molI3/kJ•mol

X737.71450.77732.7

Y1313.93388.35300.5

Z1402.32856.04578.1

X、Y、Z中为N元素的是,判断理由是o

（5）琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维

生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe?*,从结构角度来看，Fe?+易被氧化成

Fe"的原因是。

Fe计与Fe?+的离子半径大小关系为Fe'+Fe?+（填“大于”或“小于”）,

原因：。

【解析】（1）钠在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道

跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回

能量较低的轨道，这时就将多余的能量以黄光的形式放出，属于发射光谱；(2)

基态原子具有的能量最低，得到能量后，电子发生跃迁，从低轨道跃迁到高能级

的轨道，能量最高的是b,能量最低的是d；(3)Ti元素原子核外有22个电子，

所以原子中运动状态不同的电子共有22种;其电子排布式：ls22s22P63s23Pli3d24s*

最高能层为4s能级，电子云轮廓形状为球形；价电子排布为3d24s2,价电子排

3d4s

布图：与同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电

ItltlIIIGBOTi

子数与钛不同，结合构造原理与洪特规则，符合条件的元素原子的价电子排布式

为3dzsI、3dzsI；(4)金属元素第一电离能L小于非金属元素，则第一电离能

L最小的X为Mg元素；N原子价电子排布式为2s22P3,N与0相比，2P轨道处于

半充满的稳定结构，故失去第一个电子较难，L较大，则L较大的Z为N元素；

(5)Fe?+价电子为3d",失去1个电子形成更稳定的3d5半满状态的Fe*导致Fe?

+易被氧化成Fe'+；因为Fe'+与Fe?+核电荷数相同，但是核外电子少，所以核对

电子吸引能力大，半径小。

3d4s

答案：(1)B(2)bd(3)22球形山」LL1.」GL

3d54sl或3dzs।

(4)ZN原子价电子排布式为2s22P3,N与0相比，2P轨道处于半充满的稳定结

构，故失去第一个电子较难，L较大

(5)Fe'+的3ds半满状态更稳定小于核电荷数相同，但是Fe3+核外电子数少

19.(13分)(2021•南宁高二检测)我国科学家使用了新的铝被埋藏测年法测量

北京猿人的生存年代。这种方法的测量对象是石英(二氧化硅)，它是砂石的主要

成分。当宇宙射线打到地面时，会将石英中的硅原子和氧原子打破，生成铝和镀

的同位素。只要测出一块石头中和"Be的含量，就能推算出它被埋入地下的

时间。完成下列填空：

⑴写出Be的核外电子排布式o

Be所在的周期中，最外层有2个未成对电子的元素的符号是、0

(2)写出A1的最外层电子轨道表示式o

铝原子核外有种运动状态不同的电子；铝原子核外有种能量不

同的电子。有一种与26Al中子数相同的硅的核素，写出该核素符号,该

硅电负性(填“大于”或“小于”)A1。

⑶比较Al3\S2一和Cl一半径由大至IJ小的顺序；

这3种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是（写化学式）。

（4）铝单质在氧气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因:

o铝元素最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的化学方程式

【解析】（l）Be的原子序数为4,位于第二周期第HA族，核外电子排布式为Is22s

Be所在的周期中元素C：Is22s22P:0：Is在s22P",2p轨道均有2个未成对电子。

（2）A1的最外层有3个电子，电子排布式为3s23Pl则最外层电子轨道表示式为

3s3p

四L1L±J；铝原子核外有13个电子则有13种运动状态不同的电子；铝原子核

外电子排布为Is22s22P63s23pl五种轨道，五种能量；26Al中中子数为13,而硅

的质子数为14,所以该核素为Si；硅与铝同周期，同周期元素，原子序数越

大，电负性也越大，所以硅的电负性大于铝。（3）比较半径：①电子层越多，半

径越大②当电子层数相同时，核电荷数越大，吸电子能力越强，半径越小，因此

离子半径S2->CI->AI3+；元素非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性

越强，氯元素的非金属性最强，则HC1O,酸性最强。（4）铝在氧气中燃烧发出耀

眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光

（子）的形式释放能量；铝元素最高价氧化物为AkOs可以与氢氧化钠反应生成偏

铝酸钠与水，方程式为A1203+2NaOH=2NaA102+H200

答案：（Discs'C0

3s3P

⑵而⑴口135HSi大于

2-3+

（3）S>C1->A1HC104

（4）铝在氧气中燃烧发出耀眼的白光，在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁

到能量较低的轨道时，以光（子）的形式释放能量Al203+2Na0H=2NaA102+H20

20.（15分）（2021•福州高二检测）如图为元素周期表的一部分：

I.（1）元素③的基态原子轨道表示式为。

（2）元素③④⑤的第一电离能由大到小的顺序为（填元素符号）。

⑶以下组合的原子间反应最容易形成离子键的是（选填A、B、C、D,

下同）。

A.②和⑤B.①和⑤C.⑤和⑥D.⑥和⑧

（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的单质

及其化合物有相似的性质。写出元素②的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子

方程式o

II.（1）如图是部分元素原子的第一电离能L随原子序数变化关系（其中12号至

17号元素的有关数据缺失）。

①根据图示变化规律，可推测S的第一电离能的大小（最小）范围为

<S<（填元素符号）

②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置_________

（2）用1n表示元素的第n电离能，则图中的a、b、c分别代表（）

111213141516171112131415161711121314151617

a原子序数b原子序数c原子序数

A.a为L、b为I2,c为L

B.a为L、b为I2>c为L

C.a为上、b为％、c为I1

D.a为L、b为1八c为L

⑶铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示

电离能/kJ•mol-1IIL

Cu7461958

Zn9061733

铜的第一电离能(L)小于锌的第一电离能，而铜的第二电离能(IJ却大于锌的第

二电离能，其主要原因是o

【解析】1.(1)由图可知，③为N元素，基态原子电子排布式为Is22s22P则基

迎durrnm

态原子轨道表示式为is2s2p；(2)同一周期第一电离能随原子序数增大呈

现增大的趋势，但同一周期第IIA族元素比第IIIA族元素的第一电离能大，第VA

族比第VIA族第一电离能大，所以N,0,F三种元素的第一电离能从大到小次序

为F>N>0；(3)由周期表中的位置可知，①为H,②为Be,⑤为F,⑥为Na,

⑧为CL五种元素中最活泼的金属钠和最活泼的非金属氟之间最容易形成离子

键，C项正确；(4)由于Be与A1的性质相似，所以参照AI2O3与NaOH溶液的反

应，BeO与NaOH溶液反应的离子方程式为2OH+BeO=BeO7+HQ；

H.(1)①同一周期第一电离能随原子序数增大呈现增大的趋势，但同一周期第

IIA族元素比第IIIA族元素的第一电离能大，第VA族比第VIA族第一电离能大；

所以S的第一电离能大于Si,小于P；②金属性越强，越容易失去电子，第一电

离能越小，图中第一电离能最小的元素是Rb,在第五周期IA族；(2)a中Na元

素的电离能远大于Mg的电离能，则a应表示的是以b中Na元素的电离能小于

Mg的电离能，Mg的电离能远大于A1的电离能，则b应表示的是％c中A1元

素的电离能小于她的电离能,S元素的电离能小于P的电离能,并且从Na到Cl,

电离能呈现较明显的增加的趋势，则c应表示的是L，C项正确；(3)Cu原子失

去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3d。而锌失去一个电子后核外电子排布为

[Ar]3dzs)根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以Cu的第二电离能相对

较大。

回回rrnm

答案：I.⑴Is2s2p

(2)F>N>0(3)C

(4)20H+BeO=BeOr+H20

H.⑴①SiP②第五周期IA族

（2）C（3）Cu原子失去一个电子后，核外电子排布为[Ar]3cT,而锌失去一个电

子后核外电子排布为[Ar]3dzs根据洪特规则，铜达到了较稳定状态，所以Cu

的第二电离能相对较大

第二章分子结构与性质

（75分钟100分）

一、选择题。本题共16小题，共44分。第1〜10小题，每小题2分；第11〜

16小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求

的。

1.（2021年辽宁适应性测试）下列说法错误的是（）

A.CH,分子球棍模型：A0

3s3P

B.基态si原子价电子排布图：血rrnn

C.第一电离能:N>0>C

D.石墨质软的原因是其层间作用力微弱

【解析】选A。C原子的半径大于H原子，因此CH,分子的球棍模型为A

3s3P

错误；基态Si原子价电子排布式为3s23P2,排布图为皿UDO,B正确；N原

子的2P轨道处于半充满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：N>0>C,

C正确；在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，

其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确。

2.(2021•南京高二检测）已知几种共价键的键能如下：

化学键H-NN=NCl—ClH—Cl

键能/kJ-mol-1391946243431

下列说法错误的是（）

A.键能：N=N>N=N>N—N

B.H(g)+Cl(g)=HCl(g)AH=-431kJ•mol-1

C.H—N键能小于H—Cl键能，所以NH：,的沸点高于HC1

-1

D.2NH3(g)+3C12(g)=N2(g)+6HC1(g)AH=-457kJ•mol

【解析】选C。三键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所

以键能:N=N>N=N>N—N,A正确;H(g)+C1(g)=HCl(g)的焙变为H—Cl键

能的相反数，则△H=-431kJ•mol，B正确；NH：,的沸点高于HC1是由于NR,

形成分子间氢键，C错误；2NH3(g)+3Cb(g)=N2(g)+6HCl(g)AH=6E(N—H)

+3E(C1—Cl)-E(N=N)-6E(H—Cl)=-457kJ•mol-1,D正确。

3.(2021•济南高二检测)下列模型分别表示C2H2、SB、SR的结构，下列说法正

确的是()

(O)七

C2H2S8SF6

A.32gS,分子中含有0.125mol。键

B.SF,；是由非极性键构成的分子

C.1molC2H2分子中有3mol。键和2mol“键

D.C2Hz分子中不含非极性键

【解析】选C。1molS.分子中含有8mol。键，因此32gS,分子中所含。

键为—X8=lmoLA错误；根据SF°的结构模型可知,SR；是由S—F

极性键构成的，B错误；单键中有1个。键，三键中有1个。键和2个n键,

因此1mol乙快中含有3mol。键和2molJi键，C正确；C2H2分子中所含的

碳碳三键是非极性键，D错误。

4.在半导体生产或灭火剂的使用中，会向空气逸散气体，如NF3、CHClFCFs与

C3F8O它们虽是微量的，有些却是强温室气体。下列有关推测正确的是()

A.NFs属于非极性分子

B.CHC1FCF：,属于手性分子

C.CsFs在CCL中的溶解度比在水中大

D.由价层电子对互斥理论可确定NF3分子中N原子是sE杂化，分子呈平面三角

形

【解析】选B。NF：，分子中N原子是sd杂化，分子呈三角锥形，故NF：,的结构类

似NL,属于极性分子，A、D错误；CHC1FCF,中存在手性碳原子，其属于手性分

子，B正确；CsFs的结构类似于丙烷，为极性分子，CC1,为非极性分子，C3F8在水

中的溶解度大于在CCL中，C错误。

5.（2021•广州高二检测）某化合物的分子式为AB2,A属VIA族元素，B属V11A

族元素，A和B在同一周期，它们的电负性值分别为3.44和3.98,已知AB?分

子的键角为103.3°。下列推断不正确的是（）

A.AB,分子的立体构型为V形

B.A—B键为极性共价键，AB?分子为非极性分子

C.AB,与比0相比，AB?的熔点、沸点比HQ的低

D.AB?分子中无氢原子，分子间不能形成氢键，而HQ分子间能形成氢键

【解析】选B。根据A、B的电负性值及所处位置关系，可判断A元素为0,B元

素为F,该分子为OF?,因为OF2分子的键角为103.3°,AB,分子的立体构型为V

形，A正确；0—F键为极性共价键，OF2分子中键的极性不能抵消，所以为极性

分子，B错误；水分子中存在氢键，AB2的熔点、沸点比的低，C、D正确。

6.（2021•兰州高二检测）结合下表数据分析，下列有关说法不正确的是（）

物质分子式沸点/℃溶解性

乙醇C2H6。78.5与水以任意比混溶

乙二醇C2H6。2197.3与水和乙醇以任意比混溶

A.乙醇与乙二醇含有的官能团相同，都能与NaOH发生反应

B.采用蒸镭的方法可以分离乙醇与乙二醇的混合物

C.乙醇、乙二醇都能与竣酸在一定条件下发生取代反应

D.丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点

【解析】选A。醇羟基不能与NaOH发生反应，A错误；乙醇的沸点为78.5C,

乙二醇的沸点为197.3℃,二者沸点相差较大，可采用蒸镭的方法进行分离，B

正确；乙醇、乙二醇都含有（醇）羟基，与竣酸在一定条件下发生酯化反应（即取

代反应），C正确；由乙醇与乙二醇的沸点数据可得，醇含有羟基数越多、相对

分子质量越大，则沸点越高，丙三醇的沸点应高于乙醇的沸点，D正确。

7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子

数之比为4：3,Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是（）

A.Z的氢化物极易溶于水，是因为可形成分子间氢键

B.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z

C.Y、Z形成的分子空间构型可能是正四面体

D.WL分子中。键与n键的数目之比是2:1

【解析】选C。由题给条件，推知W、X、Z分别为C、Al、C1三种元素，而Y则

为Si、P、S三元素其中之一。HC1极易溶于水，是因为HC1、水都是极性分子，

A错误；四种元素的原子半径碳原子的最小，B错误；SiCL的空间构型为正四面

体形，C正确；WY?分子应为CSz,在S=C=S中，。键和n键数目相等，D错误。

8.（2021-天津高二检测）用短线“一”表示共用电子对，用“・・”表示未成键

孤电子对的式子叫路易斯结构式。R分子的路易斯结构式可以表示为

则以下叙述错误的是（）

A.R为三角锥形B.R可以是BF3

C.R是极性分子D.键角小于109°28'

【解析】选B。在66b中含有3个单键和1对孤电子对，价层电子对数为4,

空间上为三角锥形，A正确；B原子最外层含有3个电子，BF：，中B原子形成3个

共价键，B原子没有孤电子对，所以R不是BF3,B错误；R分子的结构不对称，

R是极性分子，C正确；三角锥形分子的键角为107°,键角小于109°28',D

正确。

9.如图所示某硅氧离子的空间结构示意图（虚线不表示共价键）。通过观察分析，

下列叙述正确的是（）

A.键角为120°

B.化学组成为SiO7

C.硅原子采用sp,轨道杂化方式

D.化学组成为SiO「

【解析】选D。硅氧离子是以硅原子为中心的正四面体结构，键角为109°28',

A错误；根据硅氧离子的空间结构示意图可知：硅氧离子中含有4个Si—O键，

其中含1个硅原子和4个氧原子，所以硅的化合价为+4价，氧为一2价，硅氧

离子的组成为SiO;，B错误、D正确；价层电子对数=4+0=4,杂化方式为

sp"杂化，C错误。

10.（2021•郑州高二检测）顺销［Pt（限）£1」是1969年发现的第一种具有抗癌

活性的金属化合物；碳的是1,1一环丁二竣酸二氨合伯（H）的简称，属于第二

代伯族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺柏。下列说法正确的是

A.碳箱中所有碳原子在同一个平面中

B.碳粕分子属于手性分子

C.碳的分子中sp：'杂化的碳原子与sd杂化的碳原子数之比为2：1

D.1mol的1,1一环丁二竣酸含有。键的数目为12M

【解析】选C。含饱和碳原子，6个碳原子不可能共平面，A错误；碳钳分子中

没有手性碳原子，不属于手性分子，B错误；碳粕中酯基碳原子的杂化方式为sp2,

o

而其他4个碳原子则为s/杂化,C正确；1个1,1一环丁二孩酸分子（°）

中含有18个。键，D错误。

11.下列各组物质性质的比较及叙述，结论正确的是（）

A.分子的极性：BC13>NC13

B.SFe为正八面体结构，该物质可能易溶于苯，难溶于水

C.物质的沸点：HF<HC1

D.在CS2中的溶解度:CCL<H2O

【解析】选B。BCL是非极性分子；而NCL是极性分子，分子极性：BC13<NC13,

A错误；SFe为正八面体结构为非极性分子，可能易溶于苯，难溶于水，B正确；

HF分子之间除存在分子间作用力外，还存在分子间氢键，HF的沸点比HC1的高,

C错误；CCL、CS2都是非极性分子，40是极性分子，溶解度：CCLXLO,D错误。

12.（2021•北京高二检测）CH：、一CH：；、CH；都是重要的有机反应中间体，有

关它们的说法正确的是（）

A.一CHs与一NR?连接形成的化合物中，碳原子采取sp'杂化

B.CH；与NHs、七0一的立体构型均为正四面体形

C.CH；中的碳原子采取sp'杂化，所有原子不都共面

D.CH；与0FT形成的化合物中含有离子键

【解析】选A。CHs—Na碳原子采取sp'杂化，A正确；CH；与NH3、三者均为

三角锥形，B错误；CH；中C的价电子对数为3,为sp?杂化，平面三角形，C错

误；CH30H中不含离子键，D错误。

13.下列反应过程中，同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成

的反应是（）

A.NH,C1^=NH3t+HC1t

B.NH3+C02+H20=NH.1HC03

C.2NaOH+Cl2==NaCl+NaC10+H20

D.2Na202+2C02=2Na2C03+02

【解析】选D。A项无离子键形成，无非极性共价键断裂和形成，错误；B项无

离子键断裂，无非极性共价键断裂和形成，错误；C项无非极性共价键形成，错

误；D项Na?。?断裂离子键、非极性共价键，CO?断裂极性共价键，生成的Na£O,

中含有极性共价键、离子键，02中含有非极性共价键，正确。

OHO

III

CH2=CH—c—CH2—O-C-CH3

14.有机物CH2CH3具有手性，发生下列反应后，分子没有手

性的是（）

A.与比发生加成反应

B.与乙酸发生酯化反应

C.发生水解反应

D.与钠反应

【解析】选A。原有机物中与一0H相连的碳原子为手性碳原子，与上加成后，

连有两个乙基，不再具有手性，A正确；与乙酸发生酯化反应后，所连的四个取

代基不同，仍具有手性，B错误；发生水解反应后，所连的四个取代基也不同，

该碳原子仍具有手性，C错误；与钠反应，原手性碳原子具有手性，D错误。

15.（2021•石家庄高二检测）第VA族元素的原子R与A原子结合形成RA：；气态

分子，其立体结构呈三角锥形。RCk在气态和液态时，分子结构