第1章原子结构与元素性质单元练习 高二化学鲁科版（2019）选择性必修2.docx

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1、第1章原子结构与元素性质 单元练习 一、单选题（共13道题）1几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：元素代号XYZW原子半径/nm0.1430.1020.0750.074主要化合价+3+6、-2+5、-3-2下列叙述正确的是AX元素位于周期表的第二周期A族BY的简单氢化物沸点比W的高C第一电离能：I1(Z)I1(W)I1(Y)DZ的含氧酸酸性一定比Y的强2下列叙述正确的是A可能存在电子排布式为1s22s22p63s23p64s24p1的基态原子B基态原子的电子排布在同能级的简并轨道时，优先分占不同轨道C同一周期的两种元素，电负性大者，第一电离能也大DI1(Na)=496kJ/mol，即1m

2、ol钠原子失去3s1电子时吸收496kJ能量3短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，下列叙述正确的是AQ和W元素形成化合物QW2分子中，各原子的最外层均满足8电子的稳定结构BT的氧化物能与盐酸反应，不能与NaOH溶液反应CR元素的气态氢化物的水溶液呈酸性D元素的非金属性：Q强于W4在核电荷数为26的的价层电子排布图中，处于基态的是ABCD5(CN)2性质与卤素单质相似，是一种拟卤素分子，(CN)2与NaOH溶液反应生成两种阴离子R、Y，其中R由3种个数相等的原子构成。下列说法错误的是AR中的3种原子半径最大的是C原子B R中的3种原子第一电离

3、能最大的是N原子C R中的3种原子的最简单氢化物中N的氢化物最稳定D R、Y两种离子中各原子都达到8电子稳定结构6下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是A最外层都只有1个电子的基态X、Y原子B2p轨道上有1对成对电子的基态X原子与3p轨道上有1对成对电子的基态Y原子C原子核外电子排布式为1s2的基态X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的基态Y原子D原子核外M层上仅有2个电子的基态X原子与原子核外N层上仅有2个电子的基态Y原子7短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、 X原子的最外层电子数之比为4：3， Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是AW、Y、Z的电负性大小顺

4、序可能是是ZYWBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是2：1，属于分子晶体8如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法中正确的是A元素位于第二周期IVA族B气态氢化物的稳定性：C最高价氧化物对应水化物的酸性：D、的原子半径依次减小9W、X、Y、Z 是原子序数依次递增的四种主族元素，有机化合物中一定含 W，X的某种单质的体积分数在空气中排第2位，含Z的物质灼烧时发出黄光。下列说法错误的是A原子半径：ZWXYB简单气态氢化物的热稳定性： Y XWC基态原子未成对电子数目： W=XY=ZD第一电离能： W X Y Z10下

5、列关于能层和能级的认识正确的是A各能层含有的电子数为2n2B各能层的能级都是从s能级开始至f能级结束C各能层含有的能级数为n-1D无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为211我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是A基态与中未成对的电子数之比为54B通过化学变化可以实现与的相互转化CAs、F、O元素的原子对键合电子吸引力最大的是FD基态O原子的核外电子有8种空间运动状态12下列说法不正确的是A基态碳原子的核外电子轨道表示式：B基态原子的核外电子填充在6个轨道中的元素有两种C基态铜原子简化电子排布式表示为违背了泡利原理D基态钾离子电子占据的最高能级共有3个原子轨道，其形状

6、是哑铃形13四种短周期主族元素X、Y、Z，原子序数依次增大，相关信息如下表：元素相关信息X金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大Y原子的最外层电子数为7Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半下列说法正确的是AX和Y的最高正化合价之和等于8BZY3属于离子化合物C简单离子半径：XYD简单气态氢化物的稳定性：YZ二、填空题（共7道题）14已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C处于同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F

7、处于同一主族，B原子最外电子层的p能级处于半充满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，E最外层电子数比最内层多1。回答下列问题：(1)E元素基态原子的电子排布式为_。(2)用轨道表示式表示F元素原子的价电子排布：_。(3)F、G元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是_(填化学式)。(4)离子半径：D+_(填“”或“=”，下同)B3-，第一电离能：B_C，电负性：C_F。(5)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用，X分子中A、C原子个数比为11，X的电子式为_。试写出Cu、稀硫酸与X反应制备硫酸铜的离子方程式：_。(6)写出E的单质与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式：_。15主族

8、元素碳、氧、氮、氟、磷、氯、硒及副族元素镍、铜元素在化学中有很重要的地位，回答下列问题：(1)在基态14C原子中，核外存在_对自旋相反的电子(2)X元素的原子最外层电子排布式为(n1)sn(n1)pn+1，则X的氢化物的化学式是_(3)第三周期第一电离能处于Al和P之间的元素有_种。(4)某种原子的结构示意图为。则该原子的核电荷数x取值范围为_。16以下元素均为第4周期元素，请回答相关问题。(1)钾、锰分别位于_族、_族。(2)基态铁原子的电子排布式为_。(3)、三种非金属元素的电负性由大到小的顺序为_；Br可与第三周期Cl元素形成化合物BrCl，其中显正价的元素为_，原因是_。17太阳能的开

9、发利用在新能源研究中占据重要地位，单品硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。其中某种重要的含铜的化合物结构如图。请回答下列问题：(1)铜位于周期表中_区，最外层原子轨道呈_形。(2)基态二价铜离子的电子排布式为_，已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从核外电子排布角度解释_。(3)硼核外电子的运动状态的概率密度分布可用_形象化描述。在基态硼原子中，核外存在_个运动状态不同的电子。(4)Fe3+的价电子排布图为_。(5)根据元素周期律，电负性O_Se(选填“大于”、“小于”、“等于”)，N、O、Se三种元素中的第一电离能最大的为：_。18与两元素的部分电离能数据如表所示

10、，比较两元素的、可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子更难。对此，你的解释是_。元素MnFe电离能(kJmol-1)717759150915613248295719回答下列问题：(1)元素K的焰色反应呈紫红色，其中紫色对应的辐射波长为_nm(填标号)。A404.4B553.5C589.2D670.8E766.5基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为_。(2)氮原子价层电子的轨道表达式(电子排布图)为_。元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，

11、其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_；氮元素的E1呈现异常的原因是_(3)Fe3基态核外电子排布式为_C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为_。20今年是诺贝尔奖颁发120周年，其中很多获得诺贝尔化学奖的研究成果都极大的影响着我们的生活。请回答与诺贝尔化学奖获奖成果相关的下列问题：(1)1995年，诺贝尔化学奖授予Paul Crutzen、Mario Molina 和FS Rowland 三位科学家，以表彰他们在平流层臭氧化学研究领域所做出的贡献。氟利昂(CCl2F2等)及氮的氧化物在O3分解中起重要作用，N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为_。(2)2019年，诺贝尔化学奖授予Jo

12、hn B Goodenough，M.stanley Whittlingham 和 Akira Yoshino，以表彰他们在锂离子电池的发展方面作出的卓越贡献。从原子结构理论角度解释，Fe3+比Fe2+稳定的原因为_。早在1973年，Whittingham 发现一种极强富能材料TiS2，以此作为锂电池的全新阴极。Ti的基态原子核外电子排布式为_。下列硫的各种微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_。(填字母)。ANe3s23p3 BNe3s23p4 CNe3s23p33d1 DNe3s23p5试卷第6页，共6页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【解析】几种短周

13、期元素的原子半径及主要化合价如表：Y有+6、-2价，则Y为S元素，X元素的原子半径比S大，元素主要化合价为+3价，则X是Al元素；W元素的化合价为-2价，则W为O元素，Z的原子半径比O稍大，元素主要化合价为+5、-3价，则Z是N元素，然后根据元素周期律及物质的电子分析解答。【详解】根据上述分析可知X是Al，Y是S，Z是N，W是O元素：AX是Al，原子核外电子排布是2、8、3，根据原子核外电子排布与元素在周期表的位置关系可知X位于元素周期表第三周期第IIIA，A错误；BY是S，W是O，两种元素位于元素周期表同一主族，二者形成的氢化物H2O、H2S都是由分子构成的物质，分子之间以分子间作用力结合，

14、H2O之间还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致其熔沸点比H2S的高，B错误；C一般情况下同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但由于N原子核外电子排布处于半充满的稳定状态，因此其第一电离能大于同一周期相邻元素O元素的第一电离能；O、S是同一主族元素，原子序数越大，元素的第一电离能越小，所以第一电离能：NOS，用字母表示第一电离能大小关系为：I1(Z)I1(W)I1(Y)，C正确；D未指明是否是元素最高价含氧酸，因此不能比较二者的酸性强弱，D错误；选C。2B【解析】A由能量最低原理知，核外电子排布规律是先排3d轨道，再排4p轨道，则核外电子排布式为1s22s22p63s23p63

15、d14s2，故A错误；B由洪特规则可知，基态原子的电子排布在同能级的简并轨道时，优先分占不同轨道，且自旋方向相同，故B正确；C同周期元素，从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，电负性依次增大，但IIA族、VA族元素第一电离能大于右邻元素，电负性小于右邻元素，故C错误；DI1(Na)=496kJ/mol是指1mol气态钠原子失去1mol电子形成气态钠离子所需要的能量496kJ能量，故D错误；故选B。3A【解析】短周期元素周期序数与主族序数相等的有H、Be、Al，结合图示T所处周期表中的位置，推断T为Al元素，则Q、R、W分别为C、N、S元素。【详解】A据分析，Q和W元素形成化合物QW2分子是CS2

16、，各原子的最外层均满足8电子的稳定结构，A正确；B据分析，T的氧化物是Al2O3，是两性氧化物，能与NaOH溶液反应，B错误；C据分析，R元素的气态氢化物是NH3，水溶液显碱性，C错误；D据分析，Q、W分别为C、S元素，元素的非金属性：S强于C，D错误；故选A。4A【解析】为26号元素，基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，则价层电子排布式为，据此分析解答。【详解】A由图可知，原子价层电子排布式为，故A符合；B由图可知，电子排布式为，故B项不符合题意；C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；故答

17、案选A。5C【解析】由题意可知，(CN)2与NaOH溶液反应生成NaCN、NaCNO和H2O，反应的化学方程式为(CN)2+NaOH=NaCN+NaCNO+H2O，则R离子为CNO、Y离子为CN。【详解】A同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则CNO中C原子的原子半径最大，故A正确；B同周期元素，从左到右第一电离能呈增大的趋势，N原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则CNO中第一电离能最大的是N原子，故B正确；C同周期元素，从左到右元素的非金属增强，最简单氢化物的稳定性增强，则CNO中O的氢化物最稳定，故C错误；DCNO的结构式为O=C=N、CN的结构式为CN，由结构式

18、可知两种离子中各原子都达到8电子稳定结构，故D正确；故选C。6B【解析】AIA族元素的原子及某些副族元素如铬原子、铜原子的最外层电子数为1，但IA族元素的原子的性质与铬原子、铜原子的性质不同，故A错误；B2p轨道上有1对成对电子的基态原子为氧原子，3p轨道上有1对成对电子的基态原子为硫原子，氧元素和硫元素都位于元素周期表A族，同主族元素氧原子和硫原子的性质相似，故B正确；C原子核外电子排布式为1s2的基态原子为氦原子，原子核外电子排布式为1s22s2的基态原子为铍原子，氦元素位于0族、铍元素位于IIA族，原子的性质不同，故C错误；D原子核外M层上仅有2个电子的基态原子为镁原子，原子核外N层上仅

19、有2个电子的基态原子为钙原子，也可能为钪、钛、钒等过渡元素，镁原子与过渡元素原子的性质不同，故D错误；故选B。7C【解析】因为原子的最外层电子数不超过 8个，故 W、 X的最外层电子数分别为 4和 3，结合 Z的核外电子数比X 多 4可知， W为 C元素，则 X为 Al元素， Z为Cl 元素，根据原子序数Y可能为Si或者S；【详解】A若 Y为 Si元素，则电负性： ClCSi，故A错误；B因为C元素在第二周期，其余三种元素在第三周期，故原子半径： XYZW，故B错误；C若 Y为 Si元素，Y、Z形成的分子为SiCl4，SiCl4的空间构型为正四面体形，故C正确；DWY2分子为CS2，结构式为S

20、=C=S，其中含有2个键和2个键，数目之比是1：1，属于分子晶体，故D错误；故答案为C8C【解析】根据元素在周期表中的相对位置可知，分别是N、O、F、S、Cl。【详解】A元素位于第二周期第VA族，选项A错误；B同主族从上到下，非金属逐渐减弱，气态氢化物的稳定性减弱，因此气态氢化物的稳定性：，选项B错误；C同周期从左到右，非金属逐渐增强，非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物酸性：高氯酸大于硫酸，选项C正确；D同周期从左到右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，故原子半径，选项D错误；答案选C。9D【解析】含碳的化合物是有机化合物，一定含 W，则W是C，

21、X的某种单质的体积分数在空气中排第2位，即O2，则X为O，含Z的物质灼烧时发出黄光则含钠元素，则Z为Na，Y处于O和Na之间的主族元素，则Y是F；【详解】分析知W、X、Y、Z 分别是C、O、F、Na，A同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，原子半径：ZWXY，故A正确；B非金属性越强，其简单气态氢化物的热稳定性越稳定，同周期从左到右非金属性增强，非金属性：FOC，稳定性：YXW，故B正确；CC原子核外有6个电子，核外电子排布式为1s22s22p2，有2个未成对电子，基态O未成对电子数目为2，基态F未成对电子数目为1，基态Na未成对电子数目为1，故C正确；D同一周期

22、从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，则第一电离能：FOCNa，即YXWZ，故D错误；故选：D。10D【解析】A各能层最多含有的电子数为2n2，但原子最外层电子数不能超过8个电子，次外层电子数不能超过18个电子，倒数第三层电子数不能超过32个电子，A错误；B各能层的能级都是从s能级开始，每个能层上能级个数与能层数相等，所以有的能层不含f能级，B错误；C各能层含有的能级数与其能层数相等为n，C错误；Ds能级只有一个轨道，可容纳2个自旋方向相反的电子，因此无论哪一个能层的s能级，最多容纳的电子数均为2，D正确；故合理选项是D。11C【解析】A铁元素的原子序数为26

23、，亚铁离子的价电子排布式为3d6，不成对电子数为4，铁离子的价电子排布式为3d,5，不成对电子数为5，则基态亚铁离子与铁离子中未成对的电子数之比为45，故A错误；B与相互转化时，没有新物质生成，属于物理变化，故B错误；CAs、F、O三种元素中，F元素的非金属性最强，电负性最大，F原子对键合电子吸引力最大，故C正确；D基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，轨道数为5，则核外电子有5种空间运动状态，故D错误；故选C。12C【解析】A基态C原子中电子占据3个能级，分别位于1s、2s、2p能级，且每个能级有2个电子，其轨道表示式为，故A正确；Bs能级中含有1个轨道，p能级含有3个轨道，基态原子的

24、核外电子填充在6个轨道中，该基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s1或1s22s22p63s2，为Na、Mg元素，故B正确；CCu是29号元素，其原子核外有29个电子，基态原子外围电子排布式为：3d104s1，违背了能量最低原则，故C错误；D基态K+离子，外围电子排布式为3s23p6，电子占据最高能级为3p能级，共有3个原子轨道，电子云轮廓图为哑铃形，故D正确；故选：C。13D【解析】X为金属元素，同周期的主族元素中，X的原子半径最大，且原子序数小于Y，则X为Li；Z原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，则Z为P；Y的原子的最外层电子数为7，且原子序数小于Z，则Y为F。即X为Li，Y

25、为F，Z为P。【详解】ALi的最高正化合价为+1，F没有正价，故A错误；BPF3是共价化合物，P和F之间通过共用电子对结合，故B错误；C电子层数越少，离子半径越小，Li+电子层数比F-少一层，半径小，所以简单离子半径：YX，故C错误；D非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强。同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，所以非金属性：YZ，则气态氢化物的稳定性：HFPH3，故D正确；故选D。14 1s22s22p63s23p1 HClO4 Cu+2H+H2O2=Cu2+2H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAl(OH)4+3H2【解析】A是周期表中原子半径最

26、小的元素，是H，D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构，B、C均可分别与A形成10电子分子，B、C属同一周期，两者可以形成许多种共价化合物，C、F属同一主族，B原子最外电子层的p能级上的电子处于半满状态，C的最外层电子数是内层电子数的3倍，则B是N，C是O，D是Na，F是S，G是Cl；E最外层电子数比最内层多1，所以E是Al。【详解】根据题给信息可推出A为H，B是N，C是O，D是Na，E是Al，F是S，G是Cl。(1)E元素(即铝元素)的基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1；(2)S原子的价电子排布式为3s23p4,用轨道表示式表示为；(3)非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸

27、性越强，则硫、氯元素对应的最高价含氧酸中酸性较强的是HClO4；(4)D+(Na+)与B3-(N3-)具有相同的电子层结构，核电荷越大，半径越小，所以离子半径：Na+O；C(O)与F(S)为同主族元素，核电荷越大，半径越大，电负性越小，所以电负性：S N【解析】【详解】(1)29号元素Cu在元素周期表中位于第四周期第IB族，因此属于ds区；其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1，s电子的原子轨道呈球形；(2)基态二价铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d9或Ar3d9；轨道中电子处于全满、全空、半满时原子最稳定，Cu+的最外层电

28、子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO，即Cu+的最外层电子排布式为3d10，而Cu2+的最外层电子排布为3d9，因为最外层电子排布达到全满时稳定，所以固态Cu2O稳定性强于CuO；(3)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用电子云形象化描述，离核近的区域电子云密度较大，离核远的区域电子云密度较小；硼为5号元素，氮原子的价层电子数5，所以基态硼原子核外电子有5种不同的运动状态；(4)Fe3+的价电子为3d5，根据洪特规则和保利不相容原理，则轨道示意图为；(5)同一主族元素，元素电负性随着原子

29、序数增大而减小，所以电负性OSe；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能N最大。18Mn2+的价电子排布式为3d5，d轨道电子为半充满结构，结构稳定，因此很难再失去电子；Fe2+价电子排布式为3d6，再失去一个电子达半充满稳定结构，因此再失去一个电子较容易。【解析】Mn2+的价电子排布式为3d5，d轨道电子为半充满结构，结构稳定，因此很难再失去电子；Fe2+价电子排布式为3d6，再失去一个电子达半充满稳定结构，因此再失去一个电子较容易。19(1) A N 球形(2) 同周期元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变

30、小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 N原子的2p轨道为半充满状态，具有稳定性，故不易结合一个电子(3) Ar3d5或1s22s22p63s23p63d5 HCO【解析】(1)紫色光对应的辐射波长范围是400430 nm，选A；基态K原子中，核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，核外电子占据最高能层的符号是N，占据该能层的电子处于4s能级，电子云轮廓图形状为球形；(2)氮原子核外电子排布式是1s22s22p3，价层电子排布式是2s22p3，轨道表达式(电子排布图)为；同周期元素，从左到右非金属性依次增大，原子核对电子的束缚能力增大，除氮原子外，其他原子得电子能力依次增大，得电

31、子后形成的阴离子稳定性逐渐增大，所以根据第一电子亲和能的定义可知同周期元素的第一电子亲和能自左向右依次增大；N的2p能级上有3个电子，处于半满状态，属于较稳定状态，得电子能力相对较弱，因此第一电子亲和能较同周期相邻元素要低；(3)Fe为26号，价层电子数为26-18=8，价层电子排布式为3d64s2，失去电子时，先失去4s上的2个电子，再失去3d上的一个电子，即为Ar3d5；元素的非金属性越强电负性越大，非金属性OCH，所以电负性：OCH。20 FNO Fe3+最外层电子排布为3d5，为半充满结构，因此更稳定 Ar3d24s2 A【解析】【详解】(1)同一周期，从左到右，第一电离能逐渐增大，但N元素半充满结构，第一电离能大于O元素，N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为FNO；(2)Fe3+最外层电子排布为3d5，为半充满结构，因此更稳定；Ti的基态原子核外电子排布式为Ar3d24s2；Ne3s23p3达到半充满稳定结构，因此电离最外层一个电子所需能量最大，答案选A。答案第9页，共1页