2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第一章第二节综合检测

第二节综合检测一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.月壤中含有丰富的硅、铝、钾、钡、钠元素和金、铅、锌、铜、锑等矿物颗粒。下列说法错误的是()A.单质密度:K>NaB.电负性:Si>AlC.第一电离能:Zn>CuD.基态原子单电子数:Sb>Pb答案A解析A.碱金属的单质的密度从上到下呈增大的趋势,但金属钠的密度大于单质钾,故A错误;B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,所以硅元素的电负性大于铝元素,故B正确;C.锌元素的原子序数为30,基态原子的价层电子排布为3d104s2,铜元素的原子序数为29,基态原子的价层电子排布为3d104s1,则4s轨道全充满的锌原子较难失去电子,第一电离能大于铜原子,故C正确;D.位于元素周期表第ⅤA族的锑元素的原子的单电子数为3,单电子数大于位于元素周期表第ⅣA族的铅原子的2个单电子数,故D正确。2.油画创作通常需要用到多种无机颜料。研究发现,在不同的空气湿度和光照条件,颜料雌黄(As2S3)褪色的主要原因是发生了如下变化As2S3(s)H3AsO4+H2SO4。下列说法错误的是()A.As(砷)属于副族元素B.上述涉及元素电负性最大的是OC.上述过程发生了氧化还原反应D.非金属性:O>S答案A解析A.As属于主族元素,A项错误;B.涉及元素中电负性最大的是O,B项正确;C.上述变化As、S均被氧化,C项正确;D.非金属性:O>S,D项正确。3.氢元素有多种化合物,如CH4、NH3、H2O、H2S、NaH、MgH2等。下列说法正确的是()A.半径:r(N3-)>r(O2-)>r(Mg2+)B.热稳定性大小:NH3>H2O>H2SC.电离能大小:I1(Na)<I1(N)<I1(O)D.电负性大小:χ(Mg)<χ(O)<χ(N)答案A解析A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径r(N3-)>r(O2-)>r(Mg2+),A正确;B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性大小H2O>NH3>H2S,B错误;C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,同主族元素从上到下第一电离能减小,N的2p轨道半满较稳定,第一电离能大于O,则电离能大小为I1(Na)<I1(O)<I1(N),C错误;D.同周期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χ(Mg)<χ(N)<χ(O),D错误。4.下列关于Na、Mg、Al元素及其化合物的说法正确的是()A.Mg在周期表中位于p区B.原子半径:r(Na)<r(Mg)<r(Al)C.第一电离能:I1(Na)<I1(Al)<I1(Mg)D.最高价氧化物的水化物的碱性:NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3答案C解析A.p区是最后一个电子填充到p能级上,Mg的电子排布式为1s22s22p63s2,Mg在周期表中位于s区,故A错误;B.同周期从左向右,原子半径依次减小,即原子半径:r(Na)>r(Mg)>r(Al),故B错误;C.同周期从左向右第一电离能逐渐增大,但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA,因此有第一电离能:I1(Na)<I1(Al)<I1(Mg),故C正确;D.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期从左向右金属性减弱,因此有最高价氧化物的水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故D错误。5.前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是()A.原子半径大小顺序为W>Z>YB.Y的第一电离能比同周期相邻元素的小C.W、X、Y的电负性依次增大D.Y分别与X、Z、W均可形成具有漂白性的化合物,漂白原理完全相同答案B解析前20号元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大。Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为O元素;而Y、W同主族,则W为S元素;X、Z、R原子的最外层电子数相等,三者处于同主族,只能处于第ⅠA族或第ⅡA族,且X与Z、R均可形成离子化合物,根据原子序数关系可知:X为H元素,Z为Na元素,R为K元素。A.同周期元素从左向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,则原子半径Na>S>O,A错误;B.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能:F>N>O,O的第一电离能比同周期相邻元素的小,B正确;C.同周期主族元素从左向右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下原子电负性逐渐减小,则电负性:O>S>H,C错误;D.O与H、Na、S均可形成具有漂白性的化合物H2O2、Na2O2、SO2,前两者利用其强氧化性进行漂白,而二氧化硫与有机色质化合为不稳定的无色物质进行漂白,漂白原理不同,D错误。6.已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素,其中X为地壳中含量最多的金属元素,化合物M由W、Y、Z三种元素组成,将M进行下列实验:①取适量M,加水完全溶解,无气体产生;进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色;②取1.685gM溶于水,加入含HCl0.02000mol的盐酸恰好中和;中和后的溶液与硝酸酸化的过量AgNO3溶液反应,得到4.305g白色沉淀。则下列说法不正确的是()A.简单离子半径大小:Y>Z>W>XB.元素X分别与W、Y之间形成的化合物均为离子化合物C.元素X、Y、Z最高价氧化物的水化物之间可以相互反应D.简单氢化物稳定性:W>Y答案B解析化合物M由W、Y、Z三种元素组成,将M进行下列实验:①M加水完全溶解,无气体产生,对溶液进行焰色试验,透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色,说明含有K元素。而溶液呈碱性说明M与水反应生成KOH;②中和过程n(KOH)=n(HCl)=0.02mol,而白色沉淀为AgCl,其物质的量为4.305g143.5g·mol-1=0.03mol,大于盐酸溶液中含有的0.02molHCl,故M中含有Cl元素,溶液中X产生的氯离子为0.03mol-0.02mol=0.01mol,则溶液中KCl为0.01mol,则X中K原子物质的量为0.02mol+0.01mol=0.03mol,由于M含有三种元素,由元素守恒可知,M还含有O元素,1.685gM中含有O原子为1.685g-0.03mol×39g·mol-1-0.01mol×35.5g·mol-116g·mol-1=0.01mol,故M中K、Cl、O原子数目之比为0.03mol∶0.01mol∶0.01mol=3∶1∶1,故M的化学式为K3ClO;X为地壳中含量最多的金属元素,则为Al元素。A.电子层数越多离子半径越大,核外电子排布相同时核电荷数越大半径越小,故简单离子半径大小:Y(Cl-)>Z(K+)>W(O2-)>X(Al3+),选项A正确;B.元素X分别与W、Y之间形成的化合物Al2O3为离子化合物,AlCl3为共价化合物,选项B不正确;C.元素X、Y、Z最高价氧化物的水化物Al(OH)7.居里夫妇用α粒子(24He)轰击某金属原子AZX得到Z+230Y,基态Y原子3p能级半充满。Z+230Y具有放射性,很快衰变为WZ+1Q:24He+A.第一电离能:X<Q<YB.自然界不存在Z+230C.X原子核内中子数与质子数之比为13∶14D.简单氢化物的热稳定性:Y<Q答案A解析基态Y原子3p能级半充满,所以Y原子为P;由24He+ZAX—→Z+230Y+01n可知,A+4=30+1,A=27,X和Y质子数相差2,所以X为Al;Q和Y质子数相差1,Q为Si,据此分析解题。A.X为Al,Q为Si,Y为P,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,所以第一电离能:Al<Si<P,故A正确;B.由题意30P易衰变,加之其化学键非常不稳定,故自然界中不存在1530P,故B错误;C.X为Al,质子数为13,中子数为14,所以中子数与质子数之比为14∶13,8.化合物T是一种用于合成药物的重要试剂,其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关叙述错误的是()A.简单离子半径:M>N>ZB.简单氢化物的热稳定性:Z>M>YC.化合物YM2与YZM均为共价化合物,NX与N2M均为离子化合物D.M的含氧酸的酸性一定比Y的含氧酸的酸性强答案D解析由化合物T的结构简式和X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素可知,N为K元素,X可形成1个共价键,且其原子序数最小,X为H元素,Y可形成4个共价键,可推断出Y为C元素,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数,且Z可形成2个共价键,可推断出Z最外层电子数为6,Z与M为同主族元素,即Z、M分别为O元素、S元素。A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:M>N>Z,选项A正确;B.元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物稳定性:Z>M>Y,选项B正确;C.化合物CS2和COS均是由共用电子对形成的化合物,均为共价化合物,KH与K2S均为离子化合物,选项C正确;D.M的含氧酸有很多,如H2SO3为弱酸,酸性比Y的含氧酸H2C2O4的酸性弱,选项D错误。9.“医用酒精”和“84消毒液”混合,可产生QW、Y2X4Z、YX3W等多种物质,已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是()A.简单离子半径:Q+>Z2-B.YX3W为离子化合物C.电负性:X>Y>ZD.Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比1∶2答案D解析“医用酒精”的主要成分为C2H5OH,“84消毒液”的主要成分为NaClO,具有强氧化性。二者混用后,NaClO可与C2H5OH发生氧化还原反应生成QW、Y2X4Z、YX3W。根据元素守恒以及X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素可知,X、Y、Z、Q、W分别为H、C、O、Na、Cl元素。因此QW、Y2X4Z、YX3W分别为NaCl、C2H4O(乙醛)、CH3Cl;A.Na、O的离子分别为Na+、O2-,其电子层数均为2。根据元素周期律,则离子半径大小顺序为O2->Na+,即Z2->Q+,选项A错误;B.CH3Cl为共价化合物,选项B错误;C.元素非金属性越强电负性越大,电负性:O>C>H,即Z>Y>X,选项C错误;D.O与Na元素可形成Na2O、Na2O2,这两种物质中阴阳离子个数比均为1∶2,选项D正确。10.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族。下列说法错误的是()A.X能与多种元素形成共价键B.简单氢化物沸点:Z<QC.第一电离能:Y>ZD.电负性:W<Z答案B解析短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,W简单离子在同周期离子中半径最小,说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层电子排布为2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,即Si或S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。X为C,能与多种元素(H、O、N、S等)形成共价键,A正确;Z和Q形成的简单氢化物分别为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O的沸点高于H2S,B错误;Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C正确;W为Al,Z为O,O的电负性更大,D正确。11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z为地壳中含量最高的金属元素,X、Y、Z的原子序数和X、Z、W的原子序数均成等差数列,X和Z可形成如图所示的离子,下列说法正确的是()A.简单离子半径:W>Y>X>ZB.X、W的氢化物的稳定性:X>WC.Y、Z分别与W形成的化合物中化学键类型相同D.将物质的量为1∶2的单质Y、Z投入足量水中,单质Y、Z均完全溶解答案B解析Z为地壳中含量最高的金属元素,Z为Al元素,由X和Z形成的离子可推断X为F元素,X、Y、Z的原子序数成等差数列,则Y为Na元素,X、Z、W的原子序数成等差数列,则W为Cl元素。A.X、Y、Z、W的简单离子分别为F-、Na+、Al3+、Cl-,离子半径大小关系为Cl->F->Na+>Al3+,A项错误;B.X、W的氢化物分别为HF、HCl,热稳定性:HF>HCl,B项正确;C.NaCl中的化学键为离子键,AlCl3中的化学键为共价键,C项错误;D.单质Y、Z分别为Na、Al,Na先和水反应生成NaOH,Al接着和NaOH按物质的量之比为1∶1反应形成Na[Al(OH)4]溶液,根据元素守恒,Na和Al按物质的量之比为1∶1投入水中,则二者均溶解,物质的量为1∶2时,则Al有剩余,D项错误。二、非选择题(共2个小题)12.(1)研究发现,正离子的颜色与未成对电子数有关,例如:Cu2+、Fe2+、Fe3+等。Cu+呈无色,其原因是(从微粒结构的角度进行描述)

。

(2)钠在火焰上灼烧产生的黄光是一种原子光谱(选填“发射”或“吸收”)。

(3)第四周期的元素形成的化合物在生产生活中有着重要的用途。①镍铬钢抗腐蚀性能强,基态铬原子的价层电子排布为,按照电子排布式,镍元素在周期表中位于区。

②“玉兔二号”月球车通过砷化镓(GaAs)太阳能电池提供能量进行工作。基态砷原子的电子占据最高能级的电子云轮廓图为形。砷的电负性比镓(填“大”或“小”)。

③基态Fe3+、Fe2+离子中未成对的电子数之比为。

(4)随着科技的不断发展,人类对原子结构的认识不断深入,新型材料层出不穷。表中列出了第三周期的几种元素的部分性质:元素编号abcde电负性3.02.5X1.50.9主要化合价-1,+7-2,+6-3,+5+3+1①预测X值的区间:—。

②第三周期中含3个未成对电子的元素,其基态原子最外层电子的轨道表示式为。

③表中五种元素的第一电离能由大到小的顺序是(写元素符号)。

④请举一化学事实说明a元素和b元素的非金属性的相对强弱:。

答案(1)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对电子(2)发射(3)①3d54s1d②哑铃大③5∶4(4)①1.52.5②③Cl>P>S>Al>Na④氢化物的稳定性:HCl>H2S,则Cl元素的非金属性比S元素的强解析(1)Cu+的核外电子排布为[Ar]3d10,没有未成对电子,故Cu+无色;(2)钠在火焰上灼烧时,原子中的电子吸收能量,但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的,向内跃迁时就将多余的能量以黄光的形式放出;(3)①铬的原子序数为24,基态铬原子价层电子排布为3d54s1;镍元素的价层电子排布为3d84s2,d轨道未排满,属于d区;②基态As原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3,最高能级为p,电子云轮廓图为哑铃形,电负性:As>Ga;③基态Fe3+的价层电子排布为3d5,基态Fe2+离子价层电子式为3d6,离子中未成对的电子数之比为5∶4;(4)①同周期元素从左到右元素电负性逐渐增,则X值的区间为1.5~2.5之间;②第三周期中含3个未成对电子的元素,为P元素,最外层电子轨道表示式为;③同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,P元素因为3p轨道半充满较稳定,则第一电离能由大到小顺序为Cl>P>S>Al>Na;④非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则Cl元素的非金属性比S元素的强。13.下表是某些元素的第一电离能(I1)和电负性数值。元素符号LiBeNOFNa第一电离能I1(kJ·mol-1)520900140213141681496电负性1.01.53.03.54.00.9元素符号MgAlPSClCr第一电离能I1(kJ·mol-1)738578101210001251652.9电负性1.21.52.12.53.01.6(1)基态Cr的电子排布式为。

(2)基态N、O、F、Na中,未成对电子数最多的是(填元素符号),其最高能级的原子轨道形状为。

(3)从原子结构角度解释I1(Mg)>I1(Al)的原因:

。

(4)BrCl是一种无机化合物,用途广泛。BrCl中Br的化合价为,写出BrCl与水发生反应的化学方程式:

。

(5)试从原子结构的角度解释I1(N)>I1(O)>I1(S)的原因:

。

(6)在XA3·YA3分子中,与X原子相连的A呈正电性(Aδ+),与Y原子相连的A呈负电性(Aδ-),则X、Y、A三种元素的电负性