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

第一章原子结构与性质测试题一、选择题1．下列有关明矾的说法不正确的是A．Al元素位于周期表的p区 B．明矾晶体不能导电C．明矾溶液呈酸性 D．明矾能使蛋白质变性2．对原子结构的认识是理解元素周期律的理论基础。下列说法错误的是A．s电子的电子云轮廓图是球形B．处于最低能量状态的原子叫基态原子C．同一原子中，电子的能量大于电子的能量D．同一原子中，能级的轨道数等于能级的轨道数3．如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中、、、为原子序数依次增大的短周期元素，和同主族，原子序数为原子价电子数的倍。下列说法正确的是A．和的最高化合价均为价B．和在水中均为强酸C．四种元素中，的电负性最大，的电负性最小D．、和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物4．下列通过类比或推理得出的结论合理的是选项已知结论A苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色甲苯也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色B热稳定性：HF>HCl>HBr热稳定性：CNa在空气中加热生成Li在空气中加热生成D通入溶液无明显现象通入溶液也无明显现象A．A B．B C．C D．D5．下列有关化学用语表示错误的是A．乙醇的结构简式：B．的电子式：C．基态Cu原子的价电子排布式：D．质子数为88，中子数为138的镭(Ra)原子：6．下列化学用语表示正确的是A．乙醇的官能团电子式为：B．钠原子的基态核外电子排布可表示C．基态铜原子的价层电子排布图：D．乙炔的分子空间填充模型：7．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是A．林间的丁达尔效应 B．碱金属的焰色试验C．闪烁的荧光棒 D．夜景LED灯光秀8．下列有关化学用语的表述正确的是A．次氯酸的电子式为B．基态铜原子的价电子轨道表示式为C．基态Se原子的外围电子排布式为4S24P4D．F-的结构示意图为9．下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是A． B． C． D．10．下列叙述正确的是A．同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大B．在周期表中零族元素的电负性最大C．ⅡA族元素的原子，其半径越大第一电离能越小D．所有主族元素的原子形成单原子离子时的最高价数都和它的族数相等11．下列叙述正确的是A．在一个基态多电子原子中，可以有两个运动状态相同的电子B．处于激发态的原子都能遵守能量最低原理、泡利原理和洪特规则C．1s22s12px02py12px1违背了洪特规则，是激发态原子的电子排布D．22Ti电子排布式1s22s22p63s23p10违反了泡利原理12．下列说法正确的是A．3s2表示3s能级有2个轨道B．p能级的能量一定比s能级的能量高C．在离核越近区域内运动的电子，能量越低D．1个原子轨道里，最少要容纳2个电子13．按照量子力学对原子核外电子运动状态的描述，下列说法不正确的是A．p能级有3个轨道B．s电子云轮廓图为球形C．电子跃迁所得原子光谱可用于元素鉴定D．基态Si原子的2p能级与3p能级中的电子能量相同14．下列有关化学用语的说法正确的是A．的电子式是 B．二氧化硅的分子式是C．Si原子的核外电子排布式是 D．乙烯的结构式是15．下列说法中正确的是()A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 B．基态氢原子的电子云是圆形的C．ns能级的原子轨道图可表示为 D．3d3表示3d能级有3个原子轨道二、填空题16．元素周期表是学习、研究和应用化学的一种重要工具。如图为元素周期表前四周期的一部分，R、W、X、Y、Z代表五种元素，回答下列问题。XWYRZ(1)基态R原子的电子排布式为______。(2)W、X、Y三种元素的基态原子中，p能级未成对电子最多的是______(填元素符号)。(3)X、Z两种元素气态氢化物的稳定性：______＞______(填化学式)。(4)Y的第一电离能小于W的，结合价层电子排布式解释其原因_______。(5)元素的电负性是元素的一种基本性质，下面给出10种元素的电负性。元素AlBeMgCClNaLiNSiOH电负性1.51.52.53.00.91.03.01.83.52.1已知：i.通常两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键；两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。ii.在水等强极性溶剂中，成键原子电负性的差异是影响化学键断裂难易程度的原因之一。水化物M－O－H(M代表某种元素)结构中，成键原子电负性差异越大，所成化学键越容易断裂，电离出OH-或H+。①通过分析电负性的变化规律，确定Mg元素电负性的最小范围______。②下列物质属于离子化合物的是______(填字母)。a.BeCl2b.Li3Nc.HCld.CCl4③请设计实验方案证明②中你选出物质为离子化合物______。④结合电负性数据，解释HClO水溶液显酸性而不显碱性的依据是______。17．，原因是_______。，原因是_______。18．已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：元素BCF电负性1.52.01.52.53.04.01.0元素NOPS电负性3.00.93.52.12.51.8已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_______。(2)通过分析电负性值变化规律，确定镁元素电负性值的最小范围是_______。(3)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物：A．B．C．D．属于离子化合物的是_______；属于共价化合物的是_______；请设计一个实验方案证明上述所得到的结论：_______。(4)在P与组成的化合物中，元素显_______(填“正”或“负”)价，理由是_______。19．I.在空气中泄漏的二氧化硫，会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，污染环境。工业上常用Na2SO3溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫，以减小对空气的污染。（1）写出用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式。________________（2）钠原子核外有________种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式。____________（3）H2O比H2S稳定，请用分子结构的知识简述其理由。______________________II.一定温度下，固定容积的密闭容器中反生下列反应：2C(s)＋2SO2(g)S2(g)＋2CO2(g)，反应过程中，各物质浓度与时间的关系如图：（4）该反应平衡常数表达式为K=________（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=________；建立平衡过程中，混合气体的密度________（选填“增大”、“减小”或“不变”）简述其原因。___________________________（6）30min时改变外界条件，使v(正)________v(逆)（选填“大于”、“小于”或“等于”）。20．书写下列元素基态原子的电子排布式H____、C____、O____、Na____、Mg____、Al____、Si____、P____、S____、Cl____、K____、Ca____、Mn____、Fe____、Co____、Ni____、Cu____、Zn____。21．Ⅰ.铝合金和钢铁是国家重要的金属材料。回答下列问题：(1)下列是气态铝原子或离子的电子排布式，其中处于激发态的有___________(填序号)。A变为D所需的能量为E1，D变为E所需的能量为E2，则E1___________E2(填“>”“<”或“=”)，理由是___________。A．1s22s22p63s23p1B．1s22s22p63s13px13py1C．1s22s22p63s13px13pz1D．1s22s22p63s2E．1s22s22p63s1F．1s22s22p63s13p1(2)利用电解法可在铝制品表面形成致密的氧化物保护膜，不仅可以增加美观，而且可以延长铝制品使用时间。制取氧化物保护膜的装置如下图所示，阳极的电极反应方程式为___________。Ⅱ.钢铁在潮湿空气中容易生锈，某兴趣小组查阅资料可知，钢铁腐蚀的快慢与温度、电解质溶液的pH值、氧气浓度以及钢铁中的含碳量有关，为此设计了下列实验。编号①②③④A100mL饱和NaCl溶液100mL饱和NaCl溶液100mLpH=2CH3COOH100mLpH=5H2SO4Bmg铁粉mg铁粉和ng碳粉混合物mg铁粉和ng碳粉混合物mg铁粉和ng碳粉混合物锥形瓶中压强随时间变化通过上述实验分析回答：(3)上述实验①、②探究___________对铁的腐蚀快慢的影响，写出实验②碳电极上的电极反应式___________；(4)上述四个实验中___________(用编号表示)发生吸氧腐蚀，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为___________(用编号表示)。22．下表列出①~⑨九种元素在周期表中的位置：主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02⑤⑥3①③④⑦⑨4②⑧(1)这九种元素化学性质最不活泼的元素名称是___________。(2)①、②、③三种元素的高价氧化物对应的水化物，其中碱性最强的是___________。(填化学式)(3)①、③、④三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为___________。(填元素符号)(4)③的原子序数为___________(5)⑧在周期表中的位置___________(6)⑦的最高价氧化物的水化物的化学式___________(7)⑥元素氢化物的化学式是___________，该氢化物在常温下跟①发生反应的化学方程式是___________。(8)⑤的原子结构示意图为___________(9)其单质在常温下为液态的非金属元素是___________(填编号)三、元素或物质推断题23．现有部分短周期元素的性质或原子结构如表：元素编号元素的性质或原子结构TM层上有6个电子X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物的水溶液呈碱性Z元素的最高正化合价是+7价(1)元素X的一种核素可用于测定文物年代，这种核素的符号是_______。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH，写出某溶液中含该微粒的检验方法：_______。(3)元素Z与元素T相比，原子得电子能力较强的是_______(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的是_______(填序号)。①常温下Z的单质和T的单质状态不同；②Z的氢化物比T的氢化物稳定③一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物对应的水化物中化学性质明显不同于其他三种的是_______(填化学式)，理由是_______。【参考答案】一、选择题1．D解析：A．Al元素为13号元素，位于周期表的p区，A正确；B．溶液或熔融电解质导电的原因是存在自由移动的离子，明矾晶体中不存在自由移动的离子，不能导电，B正确；C．明矾溶液中由于铝离子的水解而使溶液呈酸性，C正确；D．明矾能使蛋白质发生盐析而不是变性，D错误；故选D。2．C解析：A．s电子的电子云在空间各个伸展方向相同，因此其轮廓图是球形对称的，A正确；B．当原子核外电子排布遵循构造原理时，原子的能量最低，处于稳定状态，该原子称为基态原子，B正确；C．在同一原子不同能层的相同能级中，能层序数越大，该能层上电子的能量越高，所以3s电子的能量小于4s的电子的能量，C错误；D．p能级都有3个轨道，与其所处的能层序数无关，因此同一原子中，3p能级的轨道数等于4p能级的轨道数，D正确；故选C。3．D【分析】、、、为原子序数依次增大的短周期元素，和同主族，由原子序数可知，处于第二周期、处于第三周期，结构式中、都形成个共价键，则为元素、为元素；形成个共价键，形成个共价键，原子的价电子数为，原子序数为原子价电子数的倍，则为P、为元素；由分析可知，为元素、为元素、为元素、为元素；解析：A．氯的最高化合价为价，但氟的非金属性最强，没有最高正价价，选项A错误；B．为强酸，但属于弱酸，选项B错误；C．同周期从左到右，主族元素的电负性逐渐增强，同主族从上到下，主族元素的电负性逐渐减弱，故四种元素中电负性、，而由于在化合物中显负价、P显正价，故电负性，即电负性最小的是，选项C错误；D．既含有离子键又含有共价键，选项D正确；答案选。4．B解析：A．苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项A错误；B．由同一主族，从上到下，非金属性逐渐减弱，而非金属性越强，气态氢化物的稳定性也越强，选项B正确；C．Li在空气中加热只能生成Li2O，选项C错误；D．SO2能入Ba(NO3)2中因在酸性环境中将氧化为，会生成BaSO4白色沉淀，选项D错误；答案选B。5．C解析：A．乙醇的结构简式为，A项正确；B．是共价化合物，电子式为，B项正确；C．基态Cu原子的价电子排布式：，C项错误；D．质子数为88，中子数为138的镭(Ra)原子：，D项正确。故选C。6．B解析：A．乙醇的官能团为-OH，电子式为，A不正确；B．钠原子的基态原子，其核外电子数为11，电子排布式为，B正确；C．基态铜原子的价层电子排布式为3d104s1，价电子排布图为：，C不正确；D．乙炔的分子空间填充模型为，D不正确；故选B。7．A解析：电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，碱金属的焰色试验、闪烁的荧光棒、夜景LED灯光秀等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，林间的丁达尔效应由于光的传播路径的变化形成的，与电子的跃迁没有直接关联，故选A。8．C解析：A．次氯酸的电子式为：，A错误；B．铜为29号元素，基态铜原子的价电子轨道表示式为：，B错误；C．硒为34号元素，基态Se原子的外围电子排布式为4S24P4，C正确；D．F-为氟原子得到1个电子后形成的，结构示意图为：，D错误；故选C。9．C【分析】具有相同电子数时，激发态电子更易失电子，处于稳定结构的原子更难失去电子，且逐级电离能依次增大，据此分析。解析：A．上述为铍元素激发态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；B．上述为铍元素基态原子的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第一电离能；C．上述为Be+基态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；D．上述为Be+激发态的轨道表示式，失去一个电子需要的能量为第二电离能；因为C项中的2s轨道中只有一个电子，所以再失去一个电子需要的能量最大，故选C。10．C解析：A．同周期元素的原子半径从左到右依次减小，则以ⅦA族的为最小，A错误；B．零族元素是稳定结构，一般不吸引电子，故研究电负性时，零族元素不计在内，ⅦA族的为最大，B错误；C．ⅡA族元素的原子，其半径越大越容易失去电子，故第一电离能越小，C正确；D．氧元素和氟元素没有最高正价，D错误；故选C。11．D解析：A．在多电子的原子中，电子填充在不同的能层，能层又分不同的能级，同一能级又有不同的原子轨道，每个轨道中最多可以填充两个电子，自旋相反，在一个基态多电子的原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子，故A错误；B．基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则，基态原子吸收能量变为激发态原子，所以激发态原子能量大于基态原子能量，故B错误；C．电子优先排布在能量低的能级，应为1s22s22p1，违背能量最低原理，故C错误；D．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，故D正确；故选：D12．C解析：A．s能级只有1个轨道，3s2表示3s能级容纳2个电子，A不正确；B．p能级的能量不一定比s能级的能量高，如2p能级的能量低于3s能级的能量，B不正确；C．能量较低的电子，在离核较近的区域运动，在离核越近区域内运动的电子，能量越低，C正确；D．1个原子轨道里，最多能容纳2个电子，也可以容纳1个电子或不容纳电子，D不正确；故选C。13．D解析：A．spd能级的轨道数分别为1、3、5，A正确；B．s电子云没有特定的伸展方向，轮廓图为球形，B正确；C．不同元素的电子跃迁所得原子光谱是不同的，可用于元素鉴定，C正确；D．相同能级，不同能层电子，能层越高，能量越高，D错误；故选D。14．A解析：A．的电子式是，A正确；B．是共价晶体，没有分子式，B错误；C．Si原子的价电子排布式是，C错误；D．乙烯的结构简式是，D错误；故选A。15．C解析：A.电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故A错误；B.基态氢原子的电子云呈球形，不是圆形，故B错误；C.s能级的电子云呈球形，所以用该图表示ns的原子轨道，故C正确；D.3d3表示3d能级有3个电子，3d有5个轨道，故D错误。综上所述，答案为C。二、填空题16．(1)1s22s22p63s23p6(2)P(3)HFHBr(4)P原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素(5)0.9~1.5b加热使Li3N熔化，做导电性实验，熔融的Li3N能导电，说明Li3N是离子化合物HClO的结构式为H-O-Cl，H、O的电负性差为1.4，Cl、O的电负性差为O.5，H-O键易断裂【分析】根据元素在周期表中的位置，R、W、X、Y、Z分别是Ar元素、P元素、F元素、Y是S元素、Br元素。解析：（1）R是Ar元素，Ar原子核外有18个电子，基态R原子的电子排布式为1s22s22p63s23p6。（2）P、F、S三种元素的基态原子中，p能级未成对电子数分别是3、1、2，未成对电子数最多的是P。（3）同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，气态氢化物的稳定性减弱，F、Br两种元素气态氢化物的稳定性：HF＞HBr。（4）P原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以P第一电离能大于S；（5）同周期元素从左到右，电负性依次增大，所以Mg元素电负性的最小范围0.9~1.5。②a．Be、Cl的电负性差为1.5，BeCl2是共价化合物；b．Li、N的电负性差为2，Li3N是离子化合物；c．H、Cl电负性的差为0.9，HCl是共价化合物；d．C、Cl电负性的差为0.5，CCl4是共价化合物；选b。③加热熔化破坏离子键，离子化合物在熔融状态下能导电，加热使Li3N熔化，做导电性实验，熔融的Li3N能导电，说明Li3N是离子化合物。④HClO的结构式为H-O-Cl，H、O的电负性差为1.4，Cl、O的电负性差为O.5，H-O键易断裂，所以HClO在水溶液中易电离出氢离子，溶液显酸性而不显碱性。17．与同主族，电子层数多，原子半径大，易失去电子同周期，核电荷数依次增加，为全充满稳定结构，第一电离能最大；与相比，B的核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大解析：与同主族，电子层数多，原子半径大，对最外层电子吸引能力弱，易失去电子；同周期第一电离能随着原子序数的递增，总趋势逐渐增大，但当出现最外层能级是全满和半满时比相邻元素的第一电离能都要大，故为：与同主族，电子层数多，原子半径大，易失去电子；同周期，核电荷数依次增加，为全充满稳定结构，第一电离能最大；与相比，B的核电荷数大，原子半径小，较难失去电子，第一电离能较大。18．(1)随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化(2)0.9~1.5(3)ABCD测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物(4)负的电负性大于P，对键合电子的吸引能力强解析：（1）由表格数据可推知，随着原子序数的递增，元素的电负性呈周期性变化；（2）根据电负性的递变规律：同周期元素从左到右，元素电负性逐渐变大，同族元素从上到下，元素电负性逐渐变小，可知在同周期中电负性：，同主族：，最小范围应为0.9~1.5；（3）根据已知条件及表中数值：中元素的电负性差值为2.0，大于1.7，形成离子键，为离子化合物，A符合题意；中元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物，BCD符合题意；共价化合物和离子化合物最大的区别在于熔融状态下能否导电，离子化合物在熔融状态下以离子形式存在，可以导电，但共价化合物却不能，由此可设计实验为：测定各物质在熔融状态下能否导电，若导电则为离子化合物，反之则为共价化合物；（4）在P与组成的化合物中，元素显负价；由表格数据可知，的电负性大于P，对键合电子的吸引能力强。19．SO32－＋SO2＋H2O=2HSO3－4两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2稳定K=0.03mol/（L·min）增大容器体积不变，且混合气体质量增加，故密度增大大于解析：I.（1）正盐+酸=酸式盐，用Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式SO＋SO2＋H2O=2HSO；（2）钠有三个电子层，钠原子核外有1s、2s、2p、3s共4种能量不同的电子。硫原子最外层有6个电子，3s上有两个电子，3P能级上有4个电子，硫原子最外层电子的轨道表示式。（3）H2O比H2S稳定，用分子结构的知识简述其理由：两种分子结构相似，O原子半径比S小，H-O的键长比H-S短，键能大，因此H2O比H2S稳定；II.（4）2C(s)＋2SO2(g)S2(g)＋2CO2(g)，中碳是固体，由平衡常数定义K=；（5）0～20min化学反应速率表示v(SO2)=（1.0mol·L－1-0.4mol·L－1）/20min=0.03mol/（L·min）；建立平衡过程中，容器体积不变，且混合气体质量增加，混合气体的密度增大。（6）30min时改变外界条件，从图中生成物的浓度增大，平衡正向移动，使v(正)大于v(逆)。20．1s11s22s22p21s22s22p41s22s22p63s11s22s22p63s21s22s22p63s23p11s22s22p63s23p21s22s22p63s23p31s22s22p63s23p41s22s22p63s23p51s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d54s21s22s22p63s23p63d664s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s2解析：略21．(1)BCF<①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)(2)(3)含碳量多少(或是否含碳)2H2O+O2+4e−=4OH−(4)②④④=③>②>①(或“④③②①”“③④②①”)解析：（1）基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1，获得能量后低能级上的电子跃迁到较高能级变为激发态，故B、C、F为激发态原子或离子。A变为D所需的能量E1为第一电离能，D变为E所需的能量E2为第二电离能，E1小于E2，理由有三：①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高，所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低，②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高，答案为：BCF，<，①3p能级上的电子比3s能级上的电子能量高所以失去3p上的电子更容易，即需要的能量低；②失去一个电子后形成一价阳离子对外围电子有吸引作用，再失去一个电子变难，即需要的能量更高；③铝失去一个电子后3s能级上形成全满的稳定结构，即再失去一个电子需要的能量更高(答到一点即可)；（2）阳极铝失去电子生成氧化物氧化铝，电极反应方程式为：，答案为：；（3）比较实验①②可知，实验①②探究的是是否含碳对铁腐蚀的影响，实验②发生吸氧腐蚀，其正极反应为：，答案为：含碳量多少(或是否含碳)，；（4）分析压强与时间变化曲线可知，①②④压强随时间变化减小，①无碳粉为化学腐蚀，则发生吸氧腐蚀为②④。上述图中压强变化一个单位所需时间各不相同，相同时间转移电子越多，金属腐蚀越快，③中生成氢气的体积是相同时间④中吸收氧气的体积2倍，所以两者转移电子数相同，反应速率相等，上述四个实验铁腐蚀由快到慢的顺序为④=③>②>①，答案为:②④,④=③>②>①(或“④③②①”“③④②①”)。22．氩KOHNa＞Mg＞Al12第四周期第ⅦA族HClO4H2O2Na+2H2O=