2026高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第一章章末测评验收卷(一)课件

章末测评验收卷(一)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列化学用语或图示表达正确的是(

)A2.下列说法不正确的是(

)A.同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐增高B.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多C.任一原子的p能级电子云轮廓图形状均为哑铃形D.任一能层的能级数等于该能层序数解析同一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐增高,A正确;不同能层中p轨道的数目均为3,则同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数相同,B不正确;任一原子的p能级电子云轮廓图形状均为哑铃形,C正确;任一能层的能级数等于该能层序数,D正确。

B3.(2024·西安高二期末)第N能层所含能级数、原子轨道数和最多容纳电子数分别为(

)A.3、32、2×32 B.4、42、2×32C.5、42、5×32 D.4、42、2×42解析第N能层为第4层,含有的能级分别为4s、4p、4d、4f,四个能级上的原子轨道数依次为1、3、5、7,共有16个轨道,每一个轨道可容纳2个电子,最多容纳32个电子,故选D。

D4.下列有关说法正确的是(

)A.基态Li原子中含有2d能级B.基态原子中,L能层不包含p能级C.基态N原子价层电子轨道表示式:

D.基态O原子中,2s能级能量高于1s能级能量

D5.元素周期表中27号元素钴的方格中注明“3d74s2”,由此可以推断(

)A.它位于元素周期表的第四周期第ⅡA族B.它的基态原子核外电子排布式为[Ar]4s2C.Co2+

的电子排布式为[Ar]3d54s2D.Co位于元素周期表中第9列解析由Co的价层电子排布可知,Co位于第四周期第Ⅷ族,其电子排布式为[Ar]3d74s2,A、B项错误;失电子时,应先失去最外层的电子,即先失去4s上的电子,故Co2+的电子排布式为[Ar]3d7,C项错误。

D6.(2024·临沂高二期中联考)As4S4俗称雄黄,下列有关As原子叙述错误的是(

)A.As原子核外有8种不同能量的电子B.As原子核外有18种空间运动状态的电子C.As原子核外有33种不同运动状态的电子D.As原子核外有5个未成对电子解析As是33号元素,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为第ⅤA族元素,其核外电子分布于8个不同的能级,则有8种不同能量的电子,A正确;33个电子位于18个轨道,有18种空间运动状态的电子,B正确;As原子核外有33个电子,电子的运动状态各不相同,C正确;As为第ⅤA族元素,价层电子排布为4s24p3,原子核外有3个未成对电子,D错误。

D7.(2024·淄博高二期末)下列说法正确的是(

)A.基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]4s24p2B.LED灯光、平面镜成像都与电子跃迁有关C.Ga3+、Ti4+、Cu+中最外层电子数为8的是Ti4+D.钙元素常显+2价的原因是钙的第二电离能小于第一电离能解析基态Ge原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p2,A错误;LED灯光与电子跃迁有关,平面镜成像与光的反射有关,B错误;Ga3+、Ti4+、Cu+中最外层电子数分别为18、8、18,C正确;钙元素常显+2价的原因是钙失去两个电子后,最外层达到8电子的稳定结构,D错误。

C8.下列说法错误的是(

)

A9.在核电荷数为26的Fe的价层电子排布图中,处于基态的是(

)解析由图可知,原子价层电子排布为3d64s2,故A符合题意;由图可知,价层电子排布为3d54s2,故B项不符合题意;电子排布时优先进入空轨道,故C项不符合题意;D.每个轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子,D项不符合题意。A10.原子序数在前36号的某原子最外层电子排布式为ns1,则该原子在元素周期表中不可能位于(

)A.第ⅠA族 B.第ⅥB族C.第Ⅷ族 D.第ⅠB族解析第ⅠA族元素最外层电子排布式为ns1,第ⅥB族的Cr元素最外层电子排布式为4s1;第Ⅷ族的Fe、Co、Ni元素最外层电子排布式都为4s2;第ⅠB族的Cu元素最外层电子排布式为4s1,故选C。

C11.现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p4;②1s22s22p63s23p3;③1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是(

)A.未成对电子数:③>②>①B.原子半径:③>②>①C.电负性:③>②>①D.第一电离能:③>②>①D解析由核外电子排布式可知,①1s22s22p63s23p4为S元素,②1s22s22p63s23p3为P元素,③1s22s22p5为F元素,据此分析解答。基态S原子核外有2个未成对电子,基态P原子核外有3个未成对电子,基态F原子核外有1个未成对电子,所以未成对电子数:③<①<②,A错误;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,所以原子半径:P>S>F,即②>①>③,B错误;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,则电负性:③>①>②,C错误;同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,但P原子3p轨道为半充满稳定状态,其元素第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以第一电离能:F>P>S,即③>②>①,D正确。12.(2024·辽宁高二期中)下列各组原子(1~36号)中,彼此的化学性质一定相似的是(

)D选项a原子b原子A最外电子层上有2个电子最外电子层上有2个电子B2p能级上有2个未成对电子3p能级上也有2个未成对电子C电子排布式为1s2电子排布式为[Ar]4s2D最外电子层(L层)上只有1个空轨道最外电子层(M层)的3p能级只有1个空轨道解析若a原子为Be,b原子为He,性质不同,故A错误;a原子2p能级上有2个未成对电子,可能为C或者O,b原子3p能级上有2个未成对电子,可能为Si或S,化学性质不一定相似,故B错误;a原子电子排布式为1s2,则为He,b原子电子排布式为[Ar]4s2,则为Ca,性质不相似,故C错误;a原子最外电子层(L层)上只有1个空轨道,为C,b原子最外电子层(M层)的3p能级只有1个空轨道,为Si,两者为同主族元素,性质相似,故D正确。13.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大;X是地壳中含量最高的元素;Y的氧化物是光导纤维的主要成分;基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。下列说法错误的是(

)A.第一电离能:Z>W>YB.简单离子还原性:Z>W>XC.原子半径:Y>W>XD.最高价含氧酸的酸性:Y>Z>WD解析短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最高的元素,X为O;Y的氧化物是光导纤维的主要成分,Y为Si;基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍,电子排布式为1s22s22p63s23p4,W为S,则Z为P。A.同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,P的3p电子半满为较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第一电离能:P>S>Si,A正确;B.同周期主族元素从左向右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性越强,简单离子还原性越强,则简单离子还原性:P3->S2->O2-,B正确;C.同周期主族元素从左向右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大,则原子半径:Si>S>O,C正确;D.同周期主族元素从左向右非金属性增强,对应最高价含氧酸的酸性增强,则最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H3PO4>H2SiO3,D错误。14.现有四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:①1s22s22p3;②1s22s22p4;③1s22s22p63s23p2;④1s22s22p63s23p3。下列说法错误的是(

)A.电负性:②>①>④>③B.原子半径:③>④>①>②C.简单气态氢化物的稳定性:①>②>③>④D.第一电离能:①>②>④>③C解析①1s22s22p3是基态N原子电子排布式;②1s22s22p4是基态O原子排布式;③1s22s22p63s23p2是基态Si原子电子排布式;④1s22s22p63s23p3是基态P原子电子排布式。A.元素非金属性越强电负性越大,非金属O>N>P>Si,所以电负性:O>N>P>Si,故A正确;B.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Si>P>N>O,故B正确;C.元素非金属性越强气态氢化物越稳定,简单气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,故C错误;D.N、P原子最外层p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>P>Si,故D正确。15.两种化合物的结构如图,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,下列说法错误的是(

)A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关

A解析X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由两种化合物的结构示意图可知,X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5,则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。由两种化合物的结构示意图可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,不满足最外层8电子稳定结构,A错误;氟元素的非金属性最强,则其简单氢化物的稳定性最强,B正确;红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅,则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅,C正确;氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质,互为同素异形体,臭氧层破坏会造成环境污染,则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,D正确。二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(12分)Ⅰ.1925年,德国人弗里德里希·洪特(F.Hund)根据大量光谱实验数据总结出一个规律:当电子在能量相同的原子轨道上排布时,电子总是优先按自旋状态相同的方式单独地占据各个原子轨道,然后再配对,这样体系能量最低。洪特规则同时指出,当np、nd、nf能级上电子排布为全满、半满时,体系能量最低。(1)依据洪特规则书写下列基态原子的化学用语:①Cr的价层电子轨道表示式:____________________________。

②Cu的价层电子排布:____________________________。

(2)同周期元素中,与Cu最外层电子数相同的元素还有________种。

3d104s12(3)对于基态Cu原子,下列说法正确的有________。

A.M层的能量总是比N层低,故电子先填充3d轨道再填充4s轨道B.Cu原子或离子的4s能级的能量总是低于3d能级C.电负性比钾高,原子对价电子的吸引力比钾大D.铜元素位于元素周期表的d区(4)N原子的第一电离能________O原子(填“>”“=”或“<”),其原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________。

C>N原子2p层处于洪特规则的半满状态,O原子失去1个电子2p层恰好达到洪特规则的半满状态,因此N失去第一个电子,所需要的能量比O更高

解析(3)A.对铜原子来说,如果其电子排布为3d94s2,那么3d轨道就是不全满、全空或半满状态,不符合洪特规则,而如果电子排布为3d104s1,那么3d轨道就达到了全满状态,这样更加稳定,A错误;B.当铜原子失去电子形成Cu+,表面在原子态的时候4s的电子能量高于3d电子的能量,因为原子失电子时总是先失去能量较高的电子,以达到最稳定状态,B错误;C.在元素周期表中,钾(K)位于第一主族,是一种碱金属元素,其电负性相对较低,而铜(Cu)则位于过渡金属区域,其电负性相对较高;因此,铜原子对价电子的吸引力会比钾原子更强,C正确;D.铜元素位于元素周期表的ⅠB族,属于ds区,D错误;答案选C。(4)N原子的价层电子排布为2s22p3,而O原子的价层电子排布为2s22p4。根据洪特规则,原子轨道中的电子处于全满、半满、全空时最稳定。因此,N原子的2p轨道上电子排布呈半充满状态,这种状态使得N原子相对更稳定,更难失去电子,因此其第一电离能相对较大。相反,O原子的2p轨道上电子并非半充满状态,其稳定性相对较差,更容易失去电子,所以其第一电离能相对较小。

Ⅱ.钨元素(74W)是周期表中不满足洪特规则的特例之一,其价电子的构型为5d46s2。(5)钨元素最外层的电子云形状为________。钨元素核外有________种能量不同的电子。

(6)钨与铬位于同一副族。钨在周期表中的位置是________________。

(7)存在像钨一样不满足洪特规则的特例,其原因是________。

A.洪特规则是根据一定理论推导出来的公式,其理论存在瑕疵B.洪特规则只适用于主族元素,不适用于过渡金属C.洪特规则是基于实验事实总结的经验规则,不能推广到所有元素D.在洪特研究原子光谱时,诸如钨这类的例外的元素还没有被发现

球形14第六周期第ⅥB族C解析Ⅱ.(5)钨元素最外层6s电子云形状为球形,同一能层同一能级的电子能量相同,74W的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d46s2,则钨元素核外有1+2+3+4+3+1=14种能量不同的电子。(6)铬在元素周期表中位于第四周期第ⅥB族,钨与铬位于同一副族,则钨在周期表中的位置是第六周期第ⅥB族。(7)A.洪特规则描述的是原子处于稳定状态的一个排布准则,是对原子核外电子排列的规律进行解释的重要理论之一。洪特规则是根据一定理论推导出来的公式,因此其理论并不存在所谓的瑕疵,故A不符合题意;B.洪特规则适用于主族元素,也适用于大多数过渡金属,故B不符合题意;C.洪特规则是基于实验事实总结的经验规则,不能推广到所有元素,故C符合题意;D.存在像钨一样不满足洪特规则的特例,并不是在洪特研究原子光谱时,诸如钨这类的例外的元素还没有被发现,而只因为洪特规则是基于实验事实总结的经验规则,不能推广到所有元素,故D不符合题意;答案为C。

17.(12分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。

(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工固氮的主要来源。①基态氮原子的轨道表示式为____________________________,

占据最高能级电子的电子云轮廓图为________形。

②NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。N、H电负性大小顺序为N________H(填“>”“<”或“=”)。

哑铃>(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中d区的元素是________(填元素符号),该元素的电子排布式为______________________________。

②比较Mg、Ca第一电离能的大小:I1(Mg)________I1(Ca)(填“>”“<”或“=”)。O的第一电离能小于N,原因是_______________________________________________。③Cu在周期表的位置为____________________________。

Cr1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1>N原子2p能级上的电子处于半充满的稳定结构更加稳定第四周期第ⅠB族解析(2)①所涉及的元素有O、Mg、Al、K、Ca、Cr,处于元素周期表中d区的元素是Cr;Cr原子序数为24,电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1;②同主族元素第一电离能从上到下逐渐减小,故第一电离能的大小为Mg>Ca;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但I1(N)>I1(O),是因为N原子2p能级上的电子数处于半充满的稳定结构,不易失电子;③Cu的原子序数为29,在周期表的第四周期第ⅠB族;④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。元素NaMgAl电离能(kJ/mol)49673857845621451181769127733274595431054011575结合数据说明Mg的常见化合价为+2价的原因__________________________________________________________________________________________________。⑤基态Al原子核外共有________种不同运动状态的电子。

最外层3s能级上有两个电子,第一电离能和第二电离能都较小,易同时失去两个电子

13解析④从表中镁逐级失去电子的电离能可看出,第一电离能和第二电离能都较小,故最外层上3s能级上两个电子易同时失去,使化合价常为+2;⑤Al的原子序数为13,核外有13个电子,电子的运动状态相互间都不同,故有13种不同运动状态的电子。18.(9分)北京冬奥会“冰立方”场馆的透光气囊材料由乙烯(CH2==CH2)与四氟乙烯(CF2==CF2)的共聚物(ETFE)制成。回答下列问题:(1)基态F原子的价层电子排布图(轨道表示式)为____________。

(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标度不同)。第一电离能的变化图是____________(填标号),判断的根据是_________________________________________________________________________________________________________________________________;

第三电离能的变化图是_____(填标号)。

图a同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的,但由于N元素的2p能级为半充满状态,因此N元素的第一电离能较C、O两种元素高

图b

K+和P3-

19.(10分)现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。

A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具B元素原子的核外p电子数比s电子数少1C元素基态原子p轨道有两个未成对电子D元素原子的第一至第四电离能分别是:I1=738kJ·mol-1;I2=1451kJ·mol-1;I3=7733kJ·mol-1;I4=10540kJ·mol-1E原子核外所有p轨道全满或半满F在周期表的第8纵列(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的核外电子排布为,该同学所画的电子排布图违背了____________。

(2)B元素的电负性____________(填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。

(3)C与D形成的化合物所含有的化学键类型为____________。

(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有________个方向。

(5)基态F3+核外电子排布式为________________