原子结构与元素的性质-人教版高二化学选择性必修二同步课时作业

(4)L2.1原子结构与元素的性质——高一化学人教版(2019)

选择性必修二同步课时作业

1.量子点(QuantumDot)是一种纳米级别的半导体晶体，量子点的独特性质使其受到电或光

的刺激后能够发出特定颜色的单色光，CuInS?是一种常见量子点。下列说法错误的是()

A.量子点是一种胶体

氏的元素位于元素周期表ds区

C.量子点可以导电

D.特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关

2.我国科学家利用月壤制取水的研究取得重大进展，月壤中Ca、Ti、Fe、H、O等元素含量丰

富。下列元素不属于主族元素的是()

A.HB.FeC.OD.Ca

3.若X3+的价层电子排布式为3dI则下列说法正确的是()

A.X为25号元素Mn

B.基态X原子中的电子有14种空间运动状态

C.X是同周期中未成对电子数最多的元素

D.X在元素周期表中的位置为第四周期第IVB族

4.硒元素被称为“生命的火种”，可提高人体免疫力，其相关信息如图所示。下列对硒的认识

中正确的是()

原子结构示意图周期表中信息

A.中子数为34

B.相对原子质量为7X.96g

C.元素符号为Se,是一种非金属元素

D.1个硒离子带2个单位的正电荷

5.居里夫人发现了元素镭(Ra)和针(Po),两度获得诺贝尔化学奖。21叩。为(Po)的一种核

素，下列说法错误的是()

A.#(Po)为金属元素B.2，°PO与23Po互为同位素

C」°Po含有126个中子D「°P。位于周期表第七周期

6.在元素周期表中，同主族元素原子结构相似，在化学性质上表现出相似性和递变性，以下

结论正确的是（）

A.Li、Na、K、Rb>Cs单质的熔、沸点依次升高，密度依次增大

B.HF、HQ、HBr、HI的稳定性逐渐增强

C.VIA族元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和均为4

D.若存在119号元素，则该元素单质与水反应比钠与水反应剧烈

7.以为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是（）

A.lmol5完全溶于水后，A（d）+^（ClO-）+^（HCIO）=2/VA

B.常温下，47gl5泄。2所含中子总数为23以

C.0.50L1.0mol•L-醋酸溶液中的分子总数目为（）.50/

D.常温常压下，5.6LSO2和CO2混合气体含有氧原子数小于0.503

8.其矿石主要成分的组成可表示为YjZjXiolXW）］,其中W、X、Y、Z是元素周期表中原

子序数依次增大的短周期元素，且均属于不同的主族，W的一种原子核内无中子，X是地壳

中含量最高的元素，Z原子的L层电子数是M层电子数的2倍。下列说法正确的是（）

A.原子半径：Z>Y>X>WB.简单氢化物的稳定性：X>Z

C.Y的氧化物能溶解于氨水中D.不含中子的W的核素具有放射性

9.其同学为了记住新学的元素，发明了一个非常有趣的“钟表记忆法”，如下图，每种元素的

族序数与其对应的时间大多数一致，结合所学知识下列有关说法不正确的是（）

•'t

CuZn

-Ni

-Co

.Fe

MnCr

••

A.Mn属于VHB族

B.图中4s轨道只有一个电子的元素共三种

C.图中共有8种元素属于d区

D.如图”时针，”分针”和“秒针”所指的三种元素（“针”所指以最近为准）分别属于三个不同的族

10.离子液体X8Y2ZM5Q,X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大且不同主族的短周期元素，

其中Y、Z、M同周期。基态未成对电子有如下关系：2Y=2Q=Z+MO下列说法正确的是

()

A.Y为元素B.Z为氨元素

C.M为氧元素D.该离子液体正负离子均为二价离子

11.X、Y、Z、W、R是五种短周期主族元素，工的化学性质十分稳定，Z的最高价氧化物的

水叱物是一种强碱，W的单质既能和酸反应，也能和碱溶液反应，且产生相同的气体，R的

一种氧化物用于海水提澳吸收塔中的吸收剂，五种元素的原子序数和原子半径的关系如图所

B.Z.W的单质一般均采用电解法冶炼

C.常温下，W的单质能溶于Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液

D.R的一种氧化物能与其氢化物反应

12.在元素周期表的前四周期口，两两相邻的5种元素位置如图所示。若B元素的核电荷数为

小下列说法正确的是()

A.B、D的原子序数之差可能为2

B.E、B的原子序数之差可能是8、18或32

C.5种元素的核电荷数之和可能为5a+10

D.A、E的原子序数之差可能是7

13.以下给出了原子和离子半径周期表的前四周期部分数据图。根据下图，相关说法不正确的

一顶是()

原子(肉子泮南pm)周期表

B.对于一种同时存在阴阳离子的元素，阳离子半径往往小于阴离子半径

C.从图中可以得到半径以外的更多信息，如金属元素没有共价半径数据，说明金属元素一般

不形成共价键等

D.因为电子在原子核外不断运动，导致相关半径数据一股不是严格固定的准确值

14.153年前门捷列夫制得世界上第一张元素周期表，它反映了元素之间的内在联系，是对元

素的一种很好的自然分类。下图为现代元素周期表的一部分，请回答下列问题：(以下问题均

用相应的化学符号表达)

(1)在这10种元素中，非金属性最强的元素对应的单质与水反应的化学方程式：

；③④⑦⑧的简单离子半径由大到小依次为。

(2)元素①的简单气态氢化物的电子式为o

⑶HSCN是弱酸，它的浓溶液与软镒矿的反应和⑧的氢化物与软锦矿的反应类似，请写出浓

HSCN溶液和软镒矿在加热条件下的离子方程式：；反应中断裂的化学键类

型有：、°

(4)比较元素⑦⑧形成的气态氨化物的稳定性较强的是_____________(填化学式)。

(5)在含有⑨、④、卷简单阳离子的100mL溶液中，逐滴滴加5moi/L的NaOH溶液到过量，生成

沉淀的质量与加入的NaOH溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算:

②a点的数值为：mLo

15.A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外

层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数

之和为14,W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。

（1）A在元素周期表中的位置是__________。

（2）上述元素最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（填化学式）。

（3）上述A、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为（填元素符号）。

（4）下列事实能用元素周期律解释的是__________（填字母序号）。

a.D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg（OH）2

b.E的气态氢化物的稳定性小于HF

C.WE3的溶液可用于刻蚀铜机的印刷电路板

（5）工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为。

（6）家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应

的叱学方程式为o

（7）W的单质可用于处理酸性废水中的NO,使其转换为NH；,同时生成有磁性的W的氧

化物X,再进行后续处理。上述反应的离子方程式为O

答案以及解析

1.答案：A

解析：A.量子点是纯净物，并未形成分散系，A错误；

B.铜属于周期表中ds区的元素，B正确；

C.量子点为半导体晶体，具有导电性，可以导电，C正确；

D.特定颜色的单色光与原子核外电子跃迁有关，D正确；

故选Ao

2.答案：B

解析：A.H元素位于元素周期表第一周期第IA族，是主族元素，A不符合题意；

B.Fe元素位于元素周期表第四周期WI族，不是主族元素，B符合题意；

C.0元素位于元素周期表第二周期VIA,是主族元素，C不符合题意；

D.Ca元素位于元素周期表第四周期HA,是主族元素，D不符合题意；

综上所述，本题选B。

3.答案：C

解析：A.X的基态原子的电子排布式为布22s22P63s23P63d54j,则X为24号元素Cr,A不正

确；

氏基态X原子中的电子占据15个轨道，有15种空间运动状态，B不正确；

C.X的未成对电子数为6.是同周期中未成对电子数最多的元素,C正确：

D.X的价电子数为6,在元素周期表中的位置为第四周期第VIB族，D不正确；

故选Co

4.答案：C

解析：A.根据图示可知Sc元素原子核内质子数是34,A错误；

B.相对原子质量是原子质量的比值，没有单位，根据图示可知Se元素相对原子质量为

78.96,B错误；

C.硒元素的元素符号为Se,根据元素名称带有石字旁，说明硒是一种非金属元素，C正确；

D.Se原子最外层有6的电子，要达到最外层8个电子的稳定结构，需要从外界获得2个电子

形成Se?'从而带2个单位的负电荷，D错误；

故合理选项是C。

5.答案：D

解析：A.针的汉字书写带有％”字旁，为金属元素，A正确；

BNPo与2()Po为质子数相同中子数不同的原子，互为同位素，B正确；

C.原子中质量数二质子数十中子数，故针含有的中子数为210-84=126,C正确；

D.”opo为氧族元素，位于周期表第六周期第VIA,D错误；

答案选Do

6.答案：D

解析：A.按照Li、Na、K、Rb、Cs的顺序，单质的熔、沸点逐渐降低，密度逐渐增大(K反

常)，A错误；

B.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱，元素非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越弱，B错

误；

C.氧元素的最高正价不为+6,氧元素最高正价与最低负价代数和不为4,C错误；

D.若存在119号元素，根据元素周期表结构及元素周期律判断该元素位于第8周期IA族，

同主族元素随着原子序数的递增，元素原子失电子能力越强，单质与水反应越剧烈，故该元

素单质与水反应比钠与水反应剧烈，D正确；答案选D。

7.答案：D

解析：5与水的反应为可逆反应，不能进行到底，则1mol3完全溶于水后,

N(cr)+N(CIO-)+^(HCIO)<2NA,A错误；常温下，47g”WQ的物质的量为

47g

=N原子的质子数为7,则I'N中子数为15-7=8,O原子的质子

(15+16x2)g-mol-1

数为8,则“中子数为16-8=8,Imol该物质含中子数总数为(8+8X2)NA=24N.\,B错

误；醋酸溶液中含纯醋酸分子、水分子，则0.5()LL0mol.LT醋酸溶液中的分子总数目远大于

O.5O7VA,C错误；1个SO?分子和1个CO?分子都含有2个氧原子，常温常压条件下，匕大

于22.4L-mo「，则常温常压下，5.6LSO?和CO?混合气体中含有氧原子数小于

5.6L

X2XA^mor^O.5^,D正确。

22.4L-molA

8.答案：B

解析：w的一种原子核内无中子，则W为H元素，地壳中含量最高的元素是O,则X为O

元素，Z原子K,L,M层电子数分别为2、8、4,则Z为Si元素，结合化学式

Y4[Si4Ol0(OH)J,由各元素化合价代数和为0可知，Y元素化合价为+3,则Y为A1元素，

据此分析回答问题。

A.由分析可知，原子半径：Y(Al)>Z(Si)>X(O)>W(H),A错误；

B.0的非金属性比Si的强，非金属性强的元素对应氢化物稳定性强，故稳定性：

H2O>SiH4,B正确;

C.AhO,是两性氧化物，但不溶解于弱碱溶液，C错误；

D.H不具有放射性，D错误；

故选Be

9.答案：D

解析：A.Mn为25号元素，属于VIIB族，A正确；

B.图中4s轨道只有一个电子的元素共三种：K、Cr、Cu,其余元素4s轨道有两个电子，B正

确；

C.K、Ca位于sIX；Cu、Zn位于ds区，剩余8种元素属于d区，C正确；

D.Fe、Ni位于VIII族，Ca位于【IA族，D错误：故选D。

10.答案:B

解析：根据主族元素未成对电子规律，IIA：0,I1IA：1>1VA：2、VA：3、VIA：2、

VIIA：1,依据2Y=2Q=Z+M,Y=Q=2,Y为C,Q为S,则Z为N,M为F,以此分析；

A.根据分析，Y为C,A错误；

B.根据分析，Z为N,B正确；

C.M为F,C错误；

D.离子液体为C2H5-NH；、S耳,D错误；

故答案为：Bo

IL答案:C

解析：X、Y、Z、W、R是五种短周期主族元素，丫2的化学性质十分稳定，则Y为N元素；

Z的最高价氧化物的水化物是一种强碱，Z为Na元素；W的单质既能和酸反应，也能和碱溶

液反应，且产生相同的气体，则W为A1元素；R的一种氧化物用于海水提溟吸收塔中的吸

收剂，则R为S元素；由五种元素的原子序数和原子半径的关系图可以看出，X的原子半径

最小，则其为H元素.从而得出X、Y、Z、W、R分别为H、N、Na、Al、SoX和Y分别形

成的单质之间反应生成NH-该反应是可逆反应，A正确；Z、W分别为Na、Al,分别采用

电解熔融氯化钠和氧化铝的方法冶炼，B正确；常温下，W的单质(A1)在Y的最高价氧化

物对应水化物的浓溶液(浓硝酸)中钝化，不能溶于浓硝酸，C错误；R为S元素，R的一

种氧化物so?能与其氨化物H2s反应，D正确。

12.答案：C

解析：由五种元素在周期表中的位置可知，D、B、E分别位于周期表的第二、三、四周期，

若B元素的核电荷数为m则A的原子序数为k1,C的原子序数为"1,D的原子序数为小

8,E的原子序数为〃+18。根据分析可知，B、D的原子序数之差为8,不可能为2,A错

误；B、E的原子序数之差为18,B错误；五种元素的核电荷数之和为。+。-1+。+1+。-

8+〃+18=5a+10,C正确；A、E的原子序数之差为a+18-3)=19,D错误。

13.答案：A

解析：A.一般来说，同一周期的元素从左向右阳离子半径和原子半径均逐渐减小，故A错

误；

B.由表中数据可知，对于一种同时存在阴阳离子的元素，由于阳离子核外电子数比阴离子的

少，核内质子对核外电子的吸引能力：阳离子>阴离子，则阳离子半径往往小于阴离子半径，

故B正确；

C.从图中数据可以得到半径以外的更多信息，如金属元素没有共价半径数据，两种金属元素

一股而言电负性差异较小，说明金属元素一般不形成共价键等，故C正确；

D.因为电子在原子核外不断运动，电子的运动轨迹不确定，导致相关半径数据一般不是严格

固定的准确值，故D正确；

故选：Ac

22+

14.答案：(1)2月+2凡。^~4HF+O2；S>Cl>F>Mg

•H•

⑵：：

HC••H

H

(3)MnC)2+4HSCN(浓)&Mn2++2SCN-+2H2(3+(HSCN)、T；离子键；共价键

(4)HCI

;

(5)A1(OH)3+OH~[A1(OH)4]';40+20=160

解析：由元素周期表的结构可知，①〜⑩分别为：C、0、F、Mg、Al、Se、S、Cl、H、

No

(1)同一周期主族元素从左向右非金属性逐渐增强，同一主族元素从上向下非金属性逐渐减

弱，因此非金属性最强的是③E氟气与水反应生成氧勺和HF,化学方程式为：

2E+2H.O~4HF+O2,③为氟离子、④为镁离子、⑦为硫离子、⑧为氯离子，而比较粒子

半经，一看电子层数，电子层数越多半径越大；二看核电荷数，电子层数相同时，核电荷数

越多半径越小；三看最外层电子数，电子层数和核电荷数都相同时，最外层电子数越多半径

越大，因此③④⑦⑧的简单离子半径由大到小依次为：S2>Cl>F>Mg2+0

H

(2)C的简单氢化物为甲烷，甲烷的电子式为：H：C：H;

••

H

(3)二氧化锌和浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化镒、水：

MnO2+4HCl(^)=MnCl2+2H2O+Cl2；依据题意可知，浓HSCN溶液和软镒矿在加热条件

下反应生成(SCN)2和Mn(SCN)?,且HSCN是弱酸，则反应的离子方程式为：

2+

MnO24-4HSCN(i«)=Mn+2SCN+2H2O+(HSCN)2To反应中二氧化镐中的离子键断裂，

HSCN中的共价键断裂，因此断裂的化学键类型有：离子键、共价键。

(4)。的非金属性比S强，其气态氢化物的稳定性比S强，因此稳定性：HC1>H2S.

(5)向含有镁离子、铝离子和氢离子的溶液中加入氢氧化钠溶液，结合图示可知，氢离子先和

氢氧化钠溶液反应消耗氢氧化钠溶液20mL,20~a为镁离子、铝离子和氢氧化钠溶液反应生

成氢氧化镁、氢氧化铝沉淀，a〜b为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠。

①沉淀减少时发生反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成四羟基合铝酸钠，离子方程式

为：

A1(OH)3+OH_[AI(OH)4]\

②由图示和分析可知，产生氢氧化镁的质量为u.6g,物质的量为11.6g+58g/mol=0.2mol,消

耗氢氧根离子0.4mol；产生氢氧化铝的质量为19.4g-U.6g=7.8g,物质的量为

7.8g+78g/mol=0.1mol,消耗氢氧根离子0.3mol；共消耗氢氧根离子0.7moL消耗氢氧化钠

溶液的体积为0.7mol+5moi/L=140mL,则a点的数值为140+20=160。

15.答案：(1)第二周期，IVA族

(2)HCIO4

(3)A1>C1>C

(4)ab

(5)2Al2OJ熔融)^=4内+302个

冰晶石

(6)2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2T

+

（7）3Fe+NO；+2H+H2O==Fe3O4+NH；

解析：A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是

次外层的2倍，A为C元素；D的氧化物属于两性氧化物，D为A1