第一章+原子结构与性质+测试题 高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

第一章原子结构与性质测试题一、选择题1．TCCA是一种高效消毒剂，其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大，且位于两个不同短周期，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等。下列叙述正确的是A．第一电离能：B．简单离子半径：C．TCCA能发生水解反应D．最高价氧化物对应水化物的酸性：2．下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是A．H2O和H2O2 B．C60和C70C．和 D．CaO和Ca(OH)23．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是A．11Na：1s22s22p7 B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2 D．35Br：[Ar]3d104s24p54．下列说法正确的是①P能级能量一定比s能级能量高②2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相同③原子由激发态变为基态所得的原子光谱为发射光谱④s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形A．①②③ B．②③ C．③④ D．②③④5．下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是A． B． C． D．6．“轨道”与上电子一定相同的方面是A．能量 B．电子云形状 C．自旋方向 D．在空间的伸展方向7．化合物A是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素，W是形成物质种类最多的元素，X、Y为同族元素，Z、M为同族元素，基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是A．原子半径Z＞Y＞X＞MB．电负性X＞Y＞W＞M＞ZC．X、Y、Z、W的简单氢化物中稳定性最强的、熔沸点最高的为X的氢化物D．均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应8．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的分子，衰变方程：。下列说法正确的是A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的B．和互为同素异形体C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y<M9．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是A．X氢化物的沸点一定比Z的小B．单质R可以保存在乙醇中C．Q的氢化物的水溶液能刻蚀玻璃D．Y与Z构成的化合物能促进水的电离10．下列说法正确的是A．3p能级有一个空轨道的基态原子和4p能级有两个未成对电子的基态原子一定属于同一族B．基态原子核外电子全部在s能级上的有4种C．最外层电子排布为ns2的元素都属于s区D．最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素的最高能级为2p11．下列关于轨道电子云示意图的说法中，错误的是A．轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会大C．电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动D．轨道电子云示意图的形状为纺锤形12．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下：元素相关信息X最外层电子数是能层数的2倍Y单质是合成氨工业的原料Z核外无未成对电子的主族元素Q价层电子的排布式：M第四周期ⅠB元素下列说法不正确的是A．离子半径：Q>Y>ZB．简单氢化物的稳定性和沸点：X<YC．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物D．微粒中σ键和Π键数目之比2∶113．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇发生爆炸，由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法错误的是A．原子半径：B．同周期中第一电离能小于W的元素有4种C．最高价氧化物对应水化物的酸性：D．电负性：14．下列有关主族元素M、N非金属性强弱比较的说法中，正确的是选项事实非金属性第一电离能：M＞NM＞N仅由M、N形成的化合物中M显负价M＞NN的含氧酸能制备M的含氧酸M＜N原子半径：M＞NM＜NA．A B．B C．C D．D15．下列化学用语正确的是A．的基态原子的核外电子排布为B．次氯酸的结构式：C．钾原子最外层电子占据的能级符号：ND．硬脂酸与乙醇的酯化反应：二、填空题16．填空。(1)某元素的原子序数为29，试回答下列问题：①该元素基态原子的外围电子排布式是_______，有_______个未成对电子。②它属于第_______周期_______族。(2)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为_______。(3)某元素原子的电子排布式为，该元素处于元素周期表的第_______周期第_______族。(4)某元素位于周期表中第4周期VA族，则该元素的名称是____，外围电子排布式为___。17．下列物质中，互为同分异构体的有______；互为同素异形体的有______；属于同位素的有______；属于同一种物质的有______。①二氧化碳②③金刚石④干冰⑤氢溴酸⑥溴水⑦液溴⑧⑨12C⑩石墨⑪14C⑫18．研究氮原子的结构及其化合物具有重要意义(1)氮原子的基态电子排布式为_______。(2)NH3的电子式_______。(3)实验室制备NH3化学方程式是_______。(4)①工业合成的NH3化学方程式是_______。②i.合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量ii.氮气和氢气断裂其共价键吸收的能量如图：请计算：1molN-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。(5)工业上以NH3为原料合成硝酸的路线如图，写出相关反应的化学方程式①_______。②_______。③_______。19．已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子；E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和。(1)按要求书写下列图式。①B原子的核外电子排布简式：_______；②C原子的外围电子排布图：_______；③D原子的核外电子排布式：_______；(2)写出E的元素符号：_______，它所在周期表中的位置_______。20．根据要求，回答下列问题：(1)下列各组微粒：①C与C；②O2和O3；③H(氕)、D(氘)、T(氚)；④金刚石和石墨；⑤C和N，互为同素异形体的是__（填序号，下同），质量数相等，但不能互称为同位素的是__。(2)足量的D2O和H2O分别与等物质的量的金属钠反应，生成的氢气的质量之比为__，转移的电子数之比为__。Ⅱ．现有以下几种物质：①稀硫酸；②熔融态硝酸钾；③硫酸铜晶体；④碳酸钠固体；⑤液态氯化氢；⑥硫酸氢钠固体；⑦CO气体；⑧饱和氯化铁溶液；⑨CO2气体；⑩铜(3)上述物质中，属于酸性氧化物的是__（填序号，下同），属于电解质且能导电的是__。(4)⑥的水溶液可以导电的原因是__（用电离方程式表示）。(5)将⑧滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体，鉴别氢氧化铁胶体制备成功的最简单的方法是__。(6)为检验④中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再进行的实验操作是__。21．X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大。X元素原子最外层电子数是次外层的2倍，Y的电离能数据如下表所示，Z原子基态时的外围电子排布式为，元素W位于第四周期，其原子基态时未成对电子数在同周期中最多。电离能…7381451773310540…(1)X原子基态时的轨道表示式为_______。(2)Y在周期表中的位置_______。(3)写出Y与Z形成化合物的电子式：_______。(4)W位于在元素周期表_______区。能与形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为_______。(5)下列事实能用元素周期律解释的是_______。A．Y原子的半径小于原子B．X简单气态氢化物热稳定性强于C．少量氯水滴入溶液生成淡黄色沉淀D．酸性强于22．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号表示一种元素，请根据要求回答下列问题。族周期ⅠA01HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2⑤Ne3①②③④⑥（1）元素④的符号是_______；（2）⑤和⑥两种元素原子半径的大小关系：⑤______⑥（填“＞”或“＜”）；（3）①和②两种元素金属性强弱关系：①______②（填“＞”或“＜”）；（4）①的最高价氧化物的水化物与元素③的单质反应的化学方程式为：__________________________。【参考答案】一、选择题1．C【分析】TCCA是一种高效消毒剂，其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大，且位于两个不同短周期，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，则Y为O，W有四个价键，X有三个价键，Z有一个价键，则W为C，X为N，Z为Cl。2．B【分析】同素异形体指的是由一种元素形成的不同单质。3．D4．D5．C6．B7．C【分析】W是形成物质种类最多的元素，W为C；Z可形成+1价阳离子，基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态，Z为Na；Z、M为同族元素，M可形成1个共价键，M为H；X、Y为同族元素，X可形成1个双键，Y可形成2个单键和2个双键，则X为O、Y为S。8．C9．D【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，YR最外层电子数为1，且原子半径YR较大，则R为钾、Y为钠；X最外层电子数为4，且半径小于ZQ，X为碳；ZQ最外层电子数分别为6、7，原子半径较碳大、较钠小，Z为硫、Q为氯；10．B11．C12．D【分析】X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素，X原子最外层电子数是能层数的2倍，X原子最外层电子排布为2s22p2，则X为C元素；Y元素的单质是合成氨工业的原料，则Y为N元素；Z为核外无未成对电子的主族元素，则Z为Mg元素；Q的价层电子的排布式，s轨道填满，即n-1=2，n=3，为3s23p4，则Q为S元素；M为第四周期IB元素，则M为Cu元素；13．B【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇氢气发生爆炸，则Q为F元素；由阴离子的结构可知，Y为B元素；由阳离子结构中X、Z、中间W形成的共价键分别为1、4、3可知，X为H元素、Z为C元素、W为N元素。14．B15．D二、填空题16．(1)14IB(2)(3)4IIIA(4)砷17．⑧、⑫与②③和⑩⑨和⑪①和④、⑧和⑫18．(1)1s22s22p3(2)(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(4)391(5)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO19．[Ne]3s23p21s22s22p63s23p64s1As第四周期第VA族【分析】已知A原子中只含1个电子，则为H元素，B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构，则3p轨道上有2个电子，为Si元素，C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则2p轨道上有4个电子，为0元素，D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子，为K元素，E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和，则原子序数为14+19=33，为As元素，以此解答。20．(1)②④⑤(2)2∶11∶1(3)⑨②⑧(4)NaHSO4＝Na++H++SO(5)检验所制得的氢氧化铁胶体是否具有丁达尔效应(6)向试样中加入硝酸酸化后的硝酸银溶液后，观察是否有白色沉淀生成21．(1)(2)第三周期第IIIA族(3)(4)d[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3(5)ACD【分析】X元素的原子，其最外层电子数是次外层的电子数的2倍，最外层电子数不能超过8个，则其次外层是K层，故X是碳元素；Z原子基态时的外围电子排布式为，Z为S元素；由Y的电离能数据表可知Y的第三电离能剧增，则Y是第IIA族元素，X、Y、Z、W四种元素原子序数依次增大，Y为Mg元素；元素W位于第四周期，其原子基态时未成对电子数在同周期中最多，即3d为半充满时，单电子数最多，则价电子排布式为3d54s1，为Cr元素。22．Si＜＞2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑【参考答案及解析】一、选择题1．解析：A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：，故A错误；B．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故B错误；C．TCCA有基团，能发生水解反应，故C正确；D．O没有最高价氧化物对应水化物，根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，故D错误。综上所述，答案为C。2．解析：A．H2O和H2O2是两种氧化物，不属于单质，选项A错误；B．C60和C70是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，选项B正确；C．和是钠原子和钠离子的结构示意图，选项C错误；D．CaO和Ca(OH)2都是化合物，不属于单质，选项D错误。答案选B。3．解析：A．由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，故A错误；B．由洪特规则特例可知，基态银原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1，故B错误；C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D正确；故选D。4．解析：①同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，故①错误；②2px、2py、2pz轨道相互垂直，是同一能级的不同轨道，它们的能量相等，故②正确；③原子由激发态转化成基态时，以光的形式放出能量，获得的光谱为发射光谱，故③正确；④s电子云球对称，p电子云轴对称，则s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形，故④正确；故选：D。5．解析：A．PCl5中，P元素位于第VA族，则5+5=10，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，A项错误；B．P原子最外层电子数是5，P4中两个P原子之间存在3个共用电子对，则P4中P原子的最外层电子式为5+3=8，所以满足8电子结构，但是单质不是化合物，B项错误；C．CO2中C元素位于第IVA族，则4+4=8，氧元素位于VIA族，则6+2=8，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，C项正确；D．BF3中，B元素位于第ⅢA族，则3+3≠8，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，D项错误；答案选C。6．解析：A．“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层，不同电子层的电子具有不同的能量，所以二者的能量不同，故A错误；B．所有的p轨道均为纺锤形，所以“轨道”2Px与3Py均呈纺锤形，故B正确；C．不同电子层上的电子，其自旋方向不一定相同，故C错误；D．在三维坐标中，“轨道”2Px在x轴方向伸展，3Py在y轴方向伸展，则在空间的伸展方向不同，故D错误；故答案为B。7．解析：A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径Na＞S＞O＞H，A项正确；B．一般来说，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性O＞S＞C＞H＞Na[提示：中C显正价，S显负价，可知电负性S＞C]，B项正确；C．X、Y、Z、W的简单氢化物分别为、、NaH、，NaH为离子化合物，熔沸点最高，C项错误；D．和可以发生反应，D项正确。故选C。8．解析：X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素；M的质量数16，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素，根据衰变方程，可知Q的质子数为9，则Q是F元素。A．X为H元素，H-的半径大于Li+，故H元素的简单离子半径不一定是元素周期表中最小的，A错误；B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和是同种物质，B错误；C．同一周期中，第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，一共5种元素，C正确；D．S的非金属性小于O，故还原性：H2S＞H2O，D错误；故选C。9．解析：A．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点不一定比硫的小，A错误；B．钾会和乙醇反应生成氢气，不能保存在乙醇中，B错误；C．Q的氢化物的水溶液为盐酸，盐酸不能刻蚀玻璃，C错误；D．Y与Z构成的化合物为硫化钠，硫离子为弱酸根离子，能水解促进水的电离，D正确；故选D。10．解析：A．3p能级有一个空轨道的基态原子和4p能级有两个未成对电子的基态原子不一定属于同一族，例如Si和Se不是同一族元素，A错误；B．基态原子核外电子全部在s能级上的有4种，即H、He、Li、Be，B正确；C．最外层电子排布为ns2的元素不一定都属于s区，例如Zn位于ds区，C错误；D．最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素是S，其最高能级为3p，D错误；答案选B。11．解析：A．2pz轨道为电子云示意图中哑铃型，电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，故A正确；B．电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方表明电子出现的机会大，故B正确；C．电子运动是无规则的，小点并不是电子的真实运动轨迹，故C错误；D．轨道电子云示意图为纺锤形，故D正确；故选D选项。12．解析：A．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，故离子半径由大到小的顺序为:S2->N3->Mg2+，选项A正确；B．NH3形成分子间氢键，故沸点:NH3>CH4，N的非金属性比C的强，氢化物稳定性:NH3>CH4，选项B正确；C．Mg具有还原性，NO2具有氧化性，二者可发生反应:7Mg+2NO2=4MgO+Mg3N2，都为离子化合物，选项C正确；D．[Cu(CN)4]2-中存在C=N和Cu2+与N原子形成的配位键，σ键和π键数目之比8:8=1:1，选项D错误；答案选D。13．解析：A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则硼、碳、氮、氟四种原子的原子半径依次减小，故A正确；B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期中第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共5种，故B错误；C．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硼酸、碳酸、硝酸的酸性依次增强，故C正确；D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故硼、碳、氮、氟的电负性逐渐增大，故D正确；故选B。14．解析：A．元素第一电离能越大，其非金属性不一定越强，如第一电离能N＞O，但非金属性O＞N，A错误；B．仅由M、N形成的化合物中M显负价，则说明M对共用电子对的吸引能力比N强，即M的非金属性强于N，B正确；C．N的含氧酸能制备M的含氧酸，一般可以说明N的含氧酸的酸性强于M的含氧酸，但只有最高价含氧酸的酸性才与其非金属性一致，C错误；D．同主族元素或同周期元素比较，原子半径越小，非金属性越强，非同主族元素或同周期元素则无法比较，D错误；故答案为：B。15．解析：A．锌为30号元素，依据原子核外电子排布规则可知，Zn基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，A错误；B．次氯酸的结构式为H-O-Cl，B错误；C．钾是19号元素，价电子排布式为4s1，则最外层电子占据的能层符号为N，最外层电子占据的能级符号为4s，C错误；D．硬脂酸与乙醇发生酯化反应时，硬脂酸失去羟基，乙醇失去H，故水中的O来自于羧基，18O保留在酯内，D正确；故答案选D。二、填空题16．解析：（1）根据核外电子排布规律，该元素原子的核外电子排布式应为，外围电子排布式为，所以有1个未成对电子。有四个电子层，所以为第4周期元素，外围电子排布式为，所以在ⅠB族。（2）原子核外有29个电子，其核外电子排布式为，与同族，则原子的外围电子排布式为。（3）该元素为主族元素，根据电子层数=周期序数，主族序数=外围电子数，可知该元素位于第4周期ⅢA族。（4）由于该元素为主族元素，外围电子数=主族序数，周期序数=电子层数，可知其外围电子排布式为，为33号元素砷。17．解析：⑧⑫②分子式相同，结构不同，互为同分异构体；③和⑩都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；⑨和⑪是碳的不同核素，属于同位素；①和④是CO2、⑧和⑫都是2，3-二甲基丁烷，属于同一种物质。18．解析：（1）氮的原子序数是7，其基态电子排布式为：1s22s22p3；（2）NH3中N有孤电子对，电子式：。（3）实验室用氯化铵和熟石灰共热制备NH3，化学方程式是：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。（4）①工业上用N2和H2合成NH3，化学方程式是：；②由题意可得：，设N-H键能为xkJ/mol，则有945.8+436×3-6x=-92.2，解得x=391，则1molN-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。（5）根据工业上以NH3为原料合成硝酸的路线图所示，①NH3催化氧化得到NO，化学方程式：；②NO接触O2即生成NO2，化学方程式：2NO+O2=2NO2；③NO2与H2O反应生成HNO3，化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO。19．解析：(1)①B为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，原子核外电子排布图为[Ne]3s23p2；②C为O原子，原子核外有8个电子，原子的外围电子排布图为；③D为K元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故答案为：[Ne]3s23p2；；1s22s22p63s23p64s1；(2)E为As元素，原子序数为33，位于周期表第四周期VA族，故答案为：As；第四周期第VA族。20．解析：(1)同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。②④分别为相同的O元素和C元素所组成的不同单质。同位素是指具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；根据题意，选择质量数相同，质子数不同的核素，故答案为：②④；⑤；(2)D2O和H2O分别与等物质的量的金属钠反应，分别存在关系式：2Na～D2、2Na～H2，则生成的氢气的质量之比为2∶1，转移的电子数之比为1∶1。答案为：2∶1；1∶1；(3)酸性氧化物是一类能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。CO2能与碱反应生成盐和水，故CO2为酸性氧化物；电解质是溶于水溶液中或在熔融状态下就能够导电的化合物。根据定义，可知：①稀硫酸，可以导电，属于混合物，既不是电解质，也不是非电解质；②熔融态硝酸钾，能电离出自由移动的阴阳离子，故可以导电，属于电解质；③硫酸铜晶体，不能导电，水溶液或熔融状态下能导电，属于电解质；④碳酸钠固体，不能导电，水溶液或熔融状态下能导电，属于电解质；⑤液态氯化氢，不能导电，在水溶液中能导电，属于电解质；⑥硫酸氢钠固体，不能导电，水溶液或熔融状态下能导电，属于电解质；⑦CO气体，在水溶液和熔融状态下都不能导电，不属于电解质，也不是非电解质；⑧饱和氯化铁溶液，可以导电，属于电解质；⑨CO2气体，不能导电，溶于水能导电，是其与水反应生成碳酸，CO2属于非电解质；⑩铜，可以导电，但其是单质，不属于电解质，也不是非电解质。答案为：⑨；②⑧；(4)硫酸氢钠固体溶于水后，发生完全电离，生成Na+、H+和SO，属于电解质，电离方程式为：NaHSO4＝Na++H++SO。答案为：NaHSO4＝Na++H++SO；(5)溶液不具有丁达尔效应，而胶体具有丁达尔效应，检验所制得的氢氧化铁胶体是否具有丁达尔效应是最简单的方法，答案为：检验所制得的氢氧化铁胶体是否具有丁达尔效应；(6)为检验④中是否含有氯化钠，可通过检验Cl-是否存在来检验。取少量试样溶于水后，再进行的实验操作是向试样中加入硝酸酸化后的硝酸银溶液，观察是否有白色沉淀生成，若有白色沉淀生成，说明④中含有氯化钠，反之，则没有。答案为：向试样中加入硝酸酸化后的硝酸银溶液后，观察是否有白色沉淀生成。21．解析：（1）X是碳元素，电子排布式为1s22s22p2，轨道表示式为。（2）Y为Mg元素，在周期表中的位置为第三周期第IIIA族。（3）Y与Z形成化合物为MgS，电子式为：。（4）W为Cr元素，在周期表中的位置为第四周期第VIB族，位于在元素周期表d区；CrCl3与形成六配位的配合物，且，3个位于外界。该配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。（5）A．同一周期元素，原子序数越大，半径越小，Mg原子的半径小于原子，故A符合题意；B．S元素和N元素不在同一周期也不在同一主族，不能比较其非金属性的大小，也无法比较二者简单气态氢化物简单气态氢化物的热稳定性，故B不符合题意；C．非金属性：Cl>S，则Cl2和H2S反应生成S单质，故C符合题意；D．非金属性：S>Si，非金属性越强且最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则H2SO4的酸性强于，故D符合题意；故选ACD。22．解析：（1）根据元素周期表的结构，判断元素④是第三周期第IVA的硅元素，符号为Si；（2）⑤和⑥是同种族元素，所以原子半径从上到下逐渐增大，则⑤<⑥；（3）①和②是同周期元素，随原子序数的增大，金属性逐渐减弱，则金属性①>②；（4）①为Na元素，最高价氧化物的水化物是NaOH，元素③的单质是Al，则Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，化学方程式是2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。【题目及参考答案、解析】一、选择题1．TCCA是一种高效消毒剂，其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大，且位于两个不同短周期，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等。下列叙述正确的是A．第一电离能：B．简单离子半径：C．TCCA能发生水解反应D．最高价氧化物对应水化物的酸性：答案：C【分析】TCCA是一种高效消毒剂，其分子结构如图。W、X、Y、Z四种元素的原子序数依次增大，且位于两个不同短周期，基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等，则Y为O，W有四个价键，X有三个价键，Z有一个价键，则W为C，X为N，Z为Cl。解析：A．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，同主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：，故A错误；B．根据层多径大，同电子层结构核多径小，则简单离子半径：，故B错误；C．TCCA有基团，能发生水解反应，故C正确；D．O没有最高价氧化物对应水化物，根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，故D错误。综上所述，答案为C。2．下列每组中的两种物质之间的关系为同素异形体的一组是A．H2O和H2O2 B．C60和C70C．和 D．CaO和Ca(OH)2答案：B【分析】同素异形体指的是由一种元素形成的不同单质。解析：A．H2O和H2O2是两种氧化物，不属于单质，选项A错误；B．C60和C70是碳元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，选项B正确；C．和是钠原子和钠离子的结构示意图，选项C错误；D．CaO和Ca(OH)2都是化合物，不属于单质，选项D错误。答案选B。3．下列给出的基态原子的电子排布式，其中正确的是A．11Na：1s22s22p7 B．47Ag：1s22s22p63s23p63d104s24p64d95s2C．20Ca：1s22s22p63s23p63d2 D．35Br：[Ar]3d104s24p5答案：D解析：A．由泡利不相容原理可知，基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1，故A错误；B．由洪特规则特例可知，基态银原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1，故B错误；C．由能量最低原理可知，基态钙原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，故C错误；D．由核外电子排布规律可知，基态溴原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p5，故D正确；故选D。4．下列说法正确的是①P能级能量一定比s能级能量高②2px、2py、2pz轨道相互垂直，但能量相同③原子由激发态变为基态所得的原子光谱为发射光谱④s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形A．①②③ B．②③ C．③④ D．②③④答案：D解析：①同一能层中，p能级能量高于s能级能量，但不同能层中，s能级的能量可能比p能级的能量高，如3s能级的能量高于2p能级的能量，故①错误；②2px、2py、2pz轨道相互垂直，是同一能级的不同轨道，它们的能量相等，故②正确；③原子由激发态转化成基态时，以光的形式放出能量，获得的光谱为发射光谱，故③正确；④s电子云球对称，p电子云轴对称，则s电子的电子云呈球形，p电子的电子云呈哑铃形，故④正确；故选：D。5．下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是A． B． C． D．答案：C解析：A．PCl5中，P元素位于第VA族，则5+5=10，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，A项错误；B．P原子最外层电子数是5，P4中两个P原子之间存在3个共用电子对，则P4中P原子的最外层电子式为5+3=8，所以满足8电子结构，但是单质不是化合物，B项错误；C．CO2中C元素位于第IVA族，则4+4=8，氧元素位于VIA族，则6+2=8，满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，C项正确；D．BF3中，B元素位于第ⅢA族，则3+3≠8，不满足分子中所有原子都满足最外层8电子结构，D项错误；答案选C。6．“轨道”与上电子一定相同的方面是A．能量 B．电子云形状 C．自旋方向 D．在空间的伸展方向答案：B解析：A．“轨道”2Px与3Py分别属于第二电子层和第三电子层，不同电子层的电子具有不同的能量，所以二者的能量不同，故A错误；B．所有的p轨道均为纺锤形，所以“轨道”2Px与3Py均呈纺锤形，故B正确；C．不同电子层上的电子，其自旋方向不一定相同，故C错误；D．在三维坐标中，“轨道”2Px在x轴方向伸展，3Py在y轴方向伸展，则在空间的伸展方向不同，故D错误；故答案为B。7．化合物A是一种常用的表面活性剂，具有起泡性能好、去污能力强等特点，其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期常见元素，W是形成物质种类最多的元素，X、Y为同族元素，Z、M为同族元素，基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态。下列说法错误的是A．原子半径Z＞Y＞X＞MB．电负性X＞Y＞W＞M＞ZC．X、Y、Z、W的简单氢化物中稳定性最强的、熔沸点最高的为X的氢化物D．均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐可以发生反应答案：C【分析】W是形成物质种类最多的元素，W为C；Z可形成+1价阳离子，基态Z原子的核外电子有6种空间运动状态，Z为Na；Z、M为同族元素，M可形成1个共价键，M为H；X、Y为同族元素，X可形成1个双键，Y可形成2个单键和2个双键，则X为O、Y为S。解析：A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，原子半径Na＞S＞O＞H，A项正确；B．一般来说，同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性O＞S＞C＞H＞Na[提示：中C显正价，S显负价，可知电负性S＞C]，B项正确；C．X、Y、Z、W的简单氢化物分别为、、NaH、，NaH为离子化合物，熔沸点最高，C项错误；D．和可以发生反应，D项正确。故选C。8．2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的分子，衰变方程：。下列说法正确的是A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的B．和互为同素异形体C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y<M答案：C解析：X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素；M的质量数16，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素，根据衰变方程，可知Q的质子数为9，则Q是F元素。A．X为H元素，H-的半径大于Li+，故H元素的简单离子半径不一定是元素周期表中最小的，A错误；B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和是同种物质，B错误；C．同一周期中，第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，一共5种元素，C正确；D．S的非金属性小于O，故还原性：H2S＞H2O，D错误；故选C。9．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是A．X氢化物的沸点一定比Z的小B．单质R可以保存在乙醇中C．Q的氢化物的水溶液能刻蚀玻璃D．Y与Z构成的化合物能促进水的电离答案：D【分析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，YR最外层电子数为1，且原子半径YR较大，则R为钾、Y为钠；X最外层电子数为4，且半径小于ZQ，X为碳；ZQ最外层电子数分别为6、7，原子半径较碳大、较钠小，Z为硫、Q为氯；解析：A．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点不一定比硫的小，A错误；B．钾会和乙醇反应生成氢气，不能保存在乙醇中，B错误；C．Q的氢化物的水溶液为盐酸，盐酸不能刻蚀玻璃，C错误；D．Y与Z构成的化合物为硫化钠，硫离子为弱酸根离子，能水解促进水的电离，D正确；故选D。10．下列说法正确的是A．3p能级有一个空轨道的基态原子和4p能级有两个未成对电子的基态原子一定属于同一族B．基态原子核外电子全部在s能级上的有4种C．最外层电子排布为ns2的元素都属于s区D．最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素的最高能级为2p答案：B解析：A．3p能级有一个空轨道的基态原子和4p能级有两个未成对电子的基态原子不一定属于同一族，例如Si和Se不是同一族元素，A错误；B．基态原子核外电子全部在s能级上的有4种，即H、He、Li、Be，B正确；C．最外层电子排布为ns2的元素不一定都属于s区，例如Zn位于ds区，C错误；D．最高正化合价与最低负化合价代数和为4的短周期元素是S，其最高能级为3p，D错误；答案选B。11．下列关于轨道电子云示意图的说法中，错误的是A．轨道上的电子在空间出现的概率分布呈z轴对称B．点密集的地方表明电子出现的机会大C．电子先沿z轴正半轴运动，然后沿负半轴运动D．轨道电子云示意图的形状为纺锤形答案：C解析：A．2pz轨道为电子云示意图中哑铃型，电子在空间出现的概率分布相对于z轴对称，故A正确；B．电子云中的小点疏密程度代表电子出现的概率大小，所以点密集的地方表明电子出现的机会大，故B正确；C．电子运动是无规则的，小点并不是电子的真实运动轨迹，故C错误；D．轨道电子云示意图为纺锤形，故D正确；故选D选项。12．X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下：元素相关信息X最外层电子数是能层数的2倍Y单质是合成氨工业的原料Z核外无未成对电子的主族元素Q价层电子的排布式：M第四周期ⅠB元素下列说法不正确的是A．离子半径：Q>Y>ZB．简单氢化物的稳定性和沸点：X<YC．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物D．微粒中σ键和Π键数目之比2∶1答案：D【分析】X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素，X原子最外层电子数是能层数的2倍，X原子最外层电子排布为2s22p2，则X为C元素；Y元素的单质是合成氨工业的原料，则Y为N元素；Z为核外无未成对电子的主族元素，则Z为Mg元素；Q的价层电子的排布式，s轨道填满，即n-1=2，n=3，为3s23p4，则Q为S元素；M为第四周期IB元素，则M为Cu元素；解析：A．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，故离子半径由大到小的顺序为:S2->N3->Mg2+，选项A正确；B．NH3形成分子间氢键，故沸点:NH3>CH4，N的非金属性比C的强，氢化物稳定性:NH3>CH4，选项B正确；C．Mg具有还原性，NO2具有氧化性，二者可发生反应:7Mg+2NO2=4MgO+Mg3N2，都为离子化合物，选项C正确；D．[Cu(CN)4]2-中存在C=N和Cu2+与N原子形成的配位键，σ键和π键数目之比8:8=1:1，选项D错误；答案选D。13．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇发生爆炸，由上述五种元素形成的化合物结构如图所示。下列说法错误的是A．原子半径：B．同周期中第一电离能小于W的元素有4种C．最高价氧化物对应水化物的酸性：D．电负性：答案：B【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Q单质暗处遇氢气发生爆炸，则Q为F元素；由阴离子的结构可知，Y为B元素；由阳离子结构中X、Z、中间W形成的共价键分别为1、4、3可知，X为H元素、Z为C元素、W为N元素。解析：A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则硼、碳、氮、氟四种原子的原子半径依次减小，故A正确；B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第二周期中第一电离能小于氮元素的元素有锂、铍、硼、碳、氧，共5种，故B错误；C．同周期元素，从左到右原子元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则硼酸、碳酸、硝酸的酸性依次增强，故C正确；D．同周期元素从左到右电负性逐渐增大，故硼、碳、氮、氟的电负性逐渐增大，故D正确；故选B。14．下列有关主族元素M、N非金属性强弱比较的说法中，正确的是选项事实非金属性第一电离能：M＞NM＞N仅由M、N形成的化合物中M显负价M＞NN的含氧酸能制备M的含氧酸M＜N原子半径：M＞NM＜NA．A B．B C．C D．D答案：B解析：A．元素第一电离能越大，其非金属性不一定越强，如第一电离能N＞O，但非金属性O＞N，A错误；B．仅由M、N形成的化合物中M显负价，则说明M对共用电子对的吸引能力比N强，即M的非金属性强于N，B正确；C．N的含氧酸能制备M的含氧酸，一般可以说明N的含氧酸的酸性强于M的含氧酸，但只有最高价含氧酸的酸性才与其非金属性一致，C错误；D．同主族元素或同周期元素比较，原子半径越小，非金属性越强，非同主族元素或同周期元素则无法比较，D错误；故答案为：B。15．下列化学用语正确的是A．的基态原子的核外电子排布为B．次氯酸的结构式：C．钾原子最外层电子占据的能级符号：ND．硬脂酸与乙醇的酯化反应：答案：D解析：A．锌为30号元素，依据原子核外电子排布规则可知，Zn基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，A错误；B．次氯酸的结构式为H-O-Cl，B错误；C．钾是19号元素，价电子排布式为4s1，则最外层电子占据的能层符号为N，最外层电子占据的能级符号为4s，C错误；D．硬脂酸与乙醇发生酯化反应时，硬脂酸失去羟基，乙醇失去H，故水中的O来自于羧基，18O保留在酯内，D正确；故答案选D。二、填空题16．填空。(1)某元素的原子序数为29，试回答下列问题：①该元素基态原子的外围电子排布式是_______，有_______个未成对电子。②它属于第_______周期_______族。(2)元素金(Au)处于周期表中的第6周期，与Cu同族，Au原子外围电子排布式为_______。(3)某元素原子的电子排布式为，该元素处于元素周期表的第_______周期第_______族。(4)某元素位于周期表中第4周期VA族，则该元素的名称是____，外围电子排布式为___。答案：(1)14IB(2)(3)4IIIA(4)砷解析：（1）根据核外电子排布规律，该元素原子的核外电子排布式应为，外围电子排布式为，所以有1个未成对电子。有四个电子层，所以为第4周期元素，外围电子排布式为，所以在ⅠB族。（2）原子核外有29个电子，其核外电子排布式为，与同族，则原子的外围电子排布式为。（3）该元素为主族元素，根据电子层数=周期序数，主族序数=外围电子数，可知该元素位于第4周期ⅢA族。（4）由于该元素为主族元素，外围电子数=主族序数，周期序数=电子层数，可知其外围电子排布式为，为33号元素砷。17．下列物质中，互为同分异构体的有______；互为同素异形体的有______；属于同位素的有______；属于同一种物质的有______。①二氧化碳②③金刚石④干冰⑤氢溴酸⑥溴水⑦液溴⑧⑨12C⑩石墨⑪14C⑫答案：⑧、⑫与②③和⑩⑨和⑪①和④、⑧和⑫解析：⑧⑫②分子式相同，结构不同，互为同分异构体；③和⑩都是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体；⑨和⑪是碳的不同核素，属于同位素；①和④是CO2、⑧和⑫都是2，3-二甲基丁烷，属于同一种物质。18．研究氮原子的结构及其化合物具有重要意义(1)氮原子的基态电子排布式为_______。(2)NH3的电子式_______。(3)实验室制备NH3化学方程式是_______。(4)①工业合成的NH3化学方程式是_______。②i.合成氨工业中，合成塔中每产生2molNH3，放出92.2kJ热量ii.氮气和氢气断裂其共价键吸收的能量如图：请计算：1molN-H键断裂吸收的能量约等于_______kJ。(5)工业上以NH3为原料合成硝酸的路线如图，写出相关反应的化学方程式①_______。②_______。③_______。答案：(1)1s22s22p3(2)(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O(4)391(5)2NO+O2=2NO23NO2+H2O=2HNO3+NO解析：（1）氮的原子序数是7，其基态电子排布式为：1s22s22p3；（2）NH3中N有孤电子对，电子式：。（3）实验室用氯化铵和熟石灰共热制备NH3，化学方程式是：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。（4）①工业上用N2和H2合成NH3，化学方程式是：；②由题意可得：，设N-H键能为xkJ/mol，则有945.8+436×3-6x=-92.2，解得x=391，则1molN-H键断裂吸收的能量约等于391kJ。（5）根据工业上以NH3为原料合成硝酸的路线图所示，①NH3催化氧化得到NO，化学方程式：；②NO接触O2即生成NO2，化学方程式：2NO+O2=2NO2；③NO2与H2O反应生成HNO3，化学方程式：3NO2+H2O=2HNO3+NO。19．已知A原子中只含1个电子；B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构；C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反；D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子；E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和。(1)按要求书写下列图式。①B原子的核外电子排布简式：_______；②C原子的外围电子排布图：_______；③D原子的核外电子排布式：_______；(2)写出E的元素符号：_______，它所在周期表中的位置_______。答案：[Ne]3s23p21s22s22p63s23p64s1As第四周期第VA族【分析】已知A原子中只含1个电子，则为H元素，B原子的3p轨道上得到1个电子后形成半满结构，则3p轨道上有2个电子，为Si元素，C原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则2p轨道上有4个电子，为0元素，D原子3d能级全空，第四电子层上只有1个电子，为K元素，E原子的核电荷数为B、D核电荷数之和，则原子序数为14+19=33，为As元素，以此解答。解析：(1)①B为Si元素，原子序数为14，原子核外有3个电子层，最外层电子数为4，原子核外电子排布图为[Ne]3s23p2；②C为O原子，原子核外有8个电子，原子的外围电子排布图为；③D为K元素，原子核外有4个电子层，最外层电子数为1，电子排布式为：1s22s22p63s23p64s1，故答案为：[Ne]3s23p2；；1s22s22p63s23p64s1；(2)E为As元素，原子序数为33，位于周期表第四周期VA族，故答案为：As；第四周期第VA族。20．根据要求，回答下列问题：(1)下列各组微粒：①C与C；②O2和O3；③H(氕)、D(氘)、T(氚)；④金刚石和石墨；⑤C和N，互为同素异形体的是__（填序号，下同），质量数相等，但不能互称为同位素的是__。(2)足量的D2O和H2O分别与等物质的量的金属钠反应，生成的氢气的质量之比为__，转移的电子数之比为__。Ⅱ．现有以下几种物质：①稀硫酸；②熔融态硝酸钾；③硫酸铜晶体；④碳酸钠固体；⑤液态氯化氢；⑥硫酸氢钠固体；⑦CO气体；⑧饱和氯化铁溶液；⑨CO2气体；⑩铜(3)上述物质中，属于酸性氧化物的是__（填序号，下同），属于电解质且能导电的是__。(4)⑥的水溶液可以导电的原因是__（用电离方程式表示）。(5)将⑧滴入沸水中可制得氢氧化铁胶体，鉴别氢氧化铁胶体制备成功的最简单的方法是__。(6)为检验④中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再进行的实验操作是__。答案：(1)②④⑤(2)2∶11∶1(3)⑨②⑧(4)NaHSO4＝Na++H++SO(5)检验所制得的氢氧化铁胶体是否具有丁达尔效应(6)向试样中加入硝酸酸化后的硝酸银溶液后，观察是否有白色沉淀生成解析：(1)同素异形体是指由同样的单一化学元素组成，因排列方式不同，而具有不同性质的单质。②④分别为相同的O元素和C元素所组成的不同单质。同位素是指具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；根据题意，选择质量数相同，质子数不同的核素，故答案为：②④；⑤；(2)D2O和H2O分别与等物质的量的金属钠反应，分别存在关系式：2Na～D2、2Na～H2，则生成的氢气的质量之比为2∶1，转移的电子数之比为1∶1。答案为：2∶1；1∶1；(3)酸性氧化物是一类能与碱作用只生成一种盐和水的氧化物。CO2能与碱反应生