《第一章原子结构与性质 单元练习--高二化学人教版(2019)选择性必修2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第一章原子结构与性质 单元练习--高二化学人教版(2019)选择性必修2.docx(21页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章原子结构与性质单元练习一、单选题(共15道)1某元素基态原子失去3个电子后,3d轨道半充满,其原子序数可能为A25B26C27D282下列说法正确的是A不同的原子轨道形状一定不相同Bp轨道呈哑铃形,因此p轨道上的电子运动轨迹呈哑铃形C2p能级有3个p轨道D氢原子的电子运动轨迹呈球形3元素周期表共有18个纵列,从左到右排为118列,碱金属元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按这种规定下列说法正确的是A第10、11列属于第族B只有第2列的元素原子最外层电子排布式为C第四周期第8列是铁元素D第六周期共包含18种元素4我国科学家首次合成了一种过渡金属的新核素,其单质具有延展性好、不易被腐蚀等特
2、点,可应用于高科技领域。可由转化而成,下列有关、的说法正确的是A转化为是化学变化B二者互为同素异形体C所含中子数比少D、在元素周期表中的位置不同5根据元素性质递变规律,下列判断不正确的是A酸性:H2SiO3 H3PO4 Cl Br IC第一电离能:Na Mg O F6下列有关原子核外电子的说法错误的是A每个电子层作为最外层时,最多可容纳8个电子B电子在核外是分层排布的C电子不停地做高速运动D离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高7下列有关原子核外电子的说法错误的是()A在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动B电子总是尽可能地先从内层排起,当一层充满后再填充下一层C每个电
3、子层作为最外层时,最多可容纳8个电子D离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高8下列说法正确的是A第3周期中钠的第一电离能最小B铝的第一电离能比镁的大C在所有元素中,氟的第一电离能最大D钾的第一电离能比镁的大9四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中,不正确的是AW的非金属性小于Z的非金属性B将X单质投入到CuSO4溶液中,生成紫红色固体C工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属YDZ的气态氢化物的沸点在同主族中最低10短
4、周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍。Z和R同主族,向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体,溶液pH与RZ2体积(标况)的关系如图。下列说法错误的是A上述X2R溶液的浓度为0.3molL-1(忽略溶液体积变化)B室温下,Y的氢化物可能为固体C由X、Y、Z三种元素组成的化合物均是共价化合物DRZ2分别通入到Ba(NO3)2和BaCl2溶液中,均会产生沉淀11短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X、Y形成的化合物如图所示(图中“”表明有一对电子偏向箭头所指原子),Z原子的核外电子数与最外层电子数之
5、比为8:3。下列说法正确的是AW与X位于同主族B四种元素中Y的原子半径最小C气态氢化物的热稳定性:ZYDZ的氧化物的水化物一定为强酸12下列说法正确的是AH-O-H和H-O-CH3属于同系物B氕、氘、氚属于三种不同的元素CC2H6O和C2H4O存在同分异构现象D和是同一种物质13核内中子数为N的离子,质量数为A,则g它的氧化物()中所含质子的物质的量为ABCD14下列说法错误的是A同一原子的能层越高,s 电子云半径越大B在元素周期表中,s 区,d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外)CXe 元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素D某外围电子排布为 4f75d1
6、6s2 基态原子,该元素位于周期表中第六周期第B 族15某种天然沸石的化学式为WZ2R3Y103X2Y,其中元素X、Y、Z、R、W原子序数依次增大,且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法不正确的是A第一电离能:ZRB简单离子半径:YZC最简单氢化物稳定性:YRD氯化物熔点:WZ二、填空题(共9道)16下表为元素周期表,表中每个字母代表一种元素,请回答下列问题:(1)属于主族元素的有_(填字母)。(2)、分别属于第_族、第_族。(3)属于第族元素的有_(填字母)。(4)第四周期与第三周期数目之差为_。17根据原子结构、元素周期表和元素周期律的
7、知识回答下列问题:(1)A元素原子的次外层电子数是最外层电子数的,其最外层电子的轨道表示式是_。(2)B是136号元素中原子核外未成对电子数最多的元素,B元素的名称是_,其在元素周期表中位于_。(3)C元素基态原子的轨道表示式是图中的_(填序号),另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因为它不符合_。18下图是元素周期表的一部分,图中所列字母分别代表一种化学元素。请回答下列问题:(1)元素b位于周期表中_区,其基态原子核外有_种运动状态不同的电子。(2)基态c原子中有_个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道的电子云轮廓图为_形。(3)理论上为离子化合物,猜测其电子式为_。(4)基态
8、外围电子的电子排布图为_,已知高温下化合物比化合物fd更稳定,试从核外电子排布的角度解释原因_。(5)b、c、d三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(填元素符号)。19(1)某金属氧化物的化学式为,1个含的电子总数为50。若其中每个氧原子核内都有8个中子,的相对分子质量为102,则M原子核内的中子数约为_;若与盐酸发生复分解反应,则其化学方程式是_,反应消耗了盐酸100mL,则参加反应的的质量是_。(2)元素X的某种原子和元素Y的某种原子的质量数相同,两者的质子数之和为34,但前者比后者多2个中子,又知Y的质子数与中子数相等,则这两种元素原子的符号分别为X_、Y_。20基态X原子的第二电子层
9、上只有一个空轨道,则X是_,其电子排布图为_;基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R可能是_;Y原子的核电荷数为33,其价层电子排布是_,其在元素周期表中的位置是_,属于_区的元素。21氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用。回答下列问题:(1)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一 个十年行动纲领。氮化铬在现代工业中发挥更重要的作用,请写出Cr3+的价电子轨道表示式 _ ;基态铬、氮原子的未成对电子数之比为_。(2)NH3也是造成水体富营养化的重要原因之一,用NaClO溶液氧化可除去氨气。其反应机理如图所示(其中H2O和NaCl 略去)。NaClO 氧化NH3
10、的总反应化学程式为 _。(3)改变对溶液中NaClO去除氨气效果与余氯(溶液中+1价氯元素的含量)的影响如图所示,则除氨气过程中最佳的值约为_。(4)室温下,用水稀释0.1molL-1氨水,溶液中随着水量的增加而减小的是_。A)BCc(H+)D(5)25C时,将amol NH4NO3溶于水,向该溶液中滴加bL氨水后溶液呈中性,滴加氨水的过程中水的电离平衡将_ (填 “正向”、“逆向”或“不”)移动。(6)工业上利用NH3制备联氨(N2H4)装置如下图,其阳极电极反应式为_。22(1)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_。(2)Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I1)如表所示。
11、I1(Li)I1(Na),原因是_。I1(Be)I1(B)I1(Li),原因是_。I1/(kJmol-1)Li520Be900B801Na496Mg738Al57823如图是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是其中的6种元素。XYZRWJ请回答下列问题(除特别说明外,凡涉及用元素回答的问题均用具体元素符号表示):(1)基态R原子的核外电子排布的轨道表示式为_。(2)在化合物YZ2中Y的化合价为_;Y2-与Na+的半径大小为_。(3)在X、Y、Z三种元素中,电负性由大到小的顺序是_;第一电离能:X_Y(填“或“=”),其理由是_。(4)以上6种元素组成的双原子分子中,最稳定单质的
12、电子式为_;HX3溶液的酸性与醋酸相近,HX3溶液与NaOH溶液反应的离子方程式为_。24已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒,它们之间存在如图所示的转化关系。(1)如果A、B、C、D均是10电子微粒,请写出A的化学式:_;D的化学式_。(2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,请写出A与B在溶液中反应的离子方程式:_。试卷第9页,共9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:1B【解析】根据构造原理可知,基态原子3d能级上有电子,则4s能级上一定填满电子,因原子在失去电子时总是先失去最外层电子,后失去次外层电子,可知该原子的核外电子排布式为,
13、该元素为铁元素,原子序数为26。故选:B。2C【解析】A不同能级的原子轨道形状可以相同,如1s、2s能级的原子轨道都是球形,只是半径不同,故A错误;B现在的技术无法测定电子在原子核外的运动轨迹,原子轨道只是体现电子的运动状态,故B错误;C任何电子层的p能级都有3个p轨道,故C正确;D根据B项分析,氢原子s轨道呈球形,并不是电子运动轨迹呈球形,故D错误;答案选C。3C【解析】A第11列为第IB族,故A错误;B氦原子及一些过渡元素原子最外层电子排布也为,故B错误;C铁元素处于第四周期第8列,故C正确;D第六周期第B族中含镧系元素,镧系元素中含15种元素,则第六周期中含有种元素,而不是18种元素,故
14、D错误;故选C。4C【解析】A转化为的过程中,原子核发生了变化,不是化学变化,A错误;B、互为同位素,B错误;C和的中子数分别为和,C正确;D互为同位素的核素在元素周期表中的位置相同,D错误;故选C。5C【解析】A非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,Si、P、S属于同周期,非金属性逐渐增强,因此酸性强弱顺序是H2SiO3H3PO4 O F,故D正确;答案选C。6A【解析】A第一个电子层作为最外层时,最多可容纳2个电子,如氦原子,故A错误;B电子在原子中处于不同的能量状态,按照能量不同分层排布,故B正确;C原子核外的电子,在核外不停的作无规则高速移动,故C正确;D原子核外区域能量可
15、能不同,距核由近到远,能量由低到高,即离原子核近的电子能量低,离核远的电子能量高,故D正确;故选A。7C【解析】A原子含有多个电子,电子从内层排起,当一层充满后再填充下一层,电子分别在能量不同的区域内运动,A正确;B电子总是从内层排起,当一层充满后再填充下一层,B正确;C第一个电子层作为最外层时,最多可容纳2个电子,如氦原子,故C错误;D原子核外的电子遵循能量最低原理排布,从第一层依次往外填充,离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高,D正确;答案选C。8A【解析】A同周期中碱金属元素的第一电离能最小,稀有气体元素的第一电离能最大,故A正确;B镁的价电子排布式为3s2,Mg具有3s轨道全
16、满,较稳定结构,而铝的价电子排布式为3s23p1,铝的第一电离能小于镁,故B错误;C根据A选项分析,Ne第一电离能比F的大,故C错误;D钾比镁更易失去电子,钾的第一电离能小于镁的,故D错误;答案为A。9B【解析】四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍,则W为C元素;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na元素;Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al元素;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl元素;AC和Cl的最高价氧化物的水化物分别为碳酸(弱酸),高氯酸(强酸),故Cl的非金属性强,A正确;BNa投入到CuSO4溶液中,会
17、先跟水反应,B错误;C工业上熔融电解氧化铝制备铝单质,C正确;DHF、HCl、HBr、HI结构相似,沸点随相对分子质量增大而增大,但HF分子间能形成氢键,使熔沸点较高,所以Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低,D正确;故选B。10D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,X是宇宙中含量最多的元素,X为H,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Y为C,向100 mL X2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体,溶液pH与RZ2体积关系如图,则说明是H2S通入SO2,则Z为O,R为S。A. 根据2H2S + SO2 = 3S+ 2H2O,加入SO2气体体积336mL即0.015mol,溶液
18、pH =7,即消耗H2S 物质的量为0.03mol,因此X2R溶液的浓度为,选项A正确;B. 室温下,Y的氢化物烃若碳原子数较多则可能为固体,选项B正确;C. H、C、O三种元素形成的化合物,均是共价化合物,选项C正确;D. SO2通入到BaCl2溶液中没有沉淀生成,SO2通入到Ba(NO3)2溶液中生成硫酸钡沉淀,选项D错误。答案选D。11B【解析】Z原子的核外电子数与最外层电子数之比为8:3,则Z为S,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X、Y形成的化合物为 (图中“”表明有一对电子偏向箭头所指原子),则W、X、Y依次为B、N、F。AW为B,位于第A族,X为N,位于第A
19、族,故A错误;B原子半径同周期从左到右逐渐变小,同主族从上到下逐渐变大,故原子半径:BNF,SF,故B正确;C非金属性越强,气态氢化物越稳定,HF比稳定,故C错误;DZ为S,氧化物有SO2和SO3,对应的酸分别为H2SO3和,H2SO3不是强酸,故D错误;答案选B。12C【解析】AH-OH为无机物,H-O-CH3为甲醇,二者结构不相似,不属于同系物,选项A错误;B氕、氘、氚是氢元素的不同原子,互为同位素,选项B错误;CC2H6O可能为二甲醚或乙醇,存在同分异构体,C2H4O可能为环氧烷乙或乙醛,存在同分异构体,选项C正确;D为5,6-二甲基-1,3-环己二烯,为2,3-二甲基-1,3-环己二烯
20、,为两种不同的物质,选项D错误; 答案选C。13B【解析】核内中子数为N的R2离子,质量数为A,则R原子的质子数是A-N;R氧化物的化学式是R18O,R18O的质子数为A-N+8;ng氧化物的物质的量是mol,则所含质子的物质的量为,故答案选B。14C【解析】A能量越高,离原子核越远,则同一原子的能层越高,s电子云半径越大,A说法正确;Bs区,d区和ds区的元素的最外层电子数小于4,则s 区,d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外),B说法正确;CXe位于0族,同族的He只有2个电子,其外围电子排布式为1s2,C说法错误;D外围电子排布为4f75d16s2基态原子,为64号元素,原子结构
21、中有6个电子层,为副族元素,位于周期表中第六周期B 族,D说法正确;答案为C。15A【解析】Y在地壳中含量最高,则Y为O元素,几种元素占据四个不同周期,其中只有X的原子序数小于O,所以X为H元素,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子,所以W核外共20个电子,为Ca元素;天然沸石的化学式为CaZ2R3O103H2O,由于R的原子序数较大,所以R一定位于第三周期,若Z位于第二周期,则只能为F元素,此时该物质中R的化合价为+价,不合理,所以Z也位于第三周期,根据化合价分析,合理的结果为Z为+3价、R为+4价,所以Z为Al元素、R为Si元素。A同周期主族元
22、素自左至右第一电离能逐渐增大,所以第一电离能Si(R)Al(Z),A错误;BY、Z的简单离子为O2-、Al3+,电子层数相同,O2-的核电荷数更小,半径更大,B正确;C非金属性OSi,所以最简单氢化物稳定性:YR,C正确;DW、Z的氯化物分别为CaCl2、AlCl3,CaCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,D正确;综上所述答案为A。16 、 、 10【解析】(1)属于主族元素的有、;(2)、分别位于元素周期表中第族、第族;(3)元素周期表中第8、9、10三个纵列统称为第族,故属于第族元素的有、;(4)第三周期有8种元素,第四周期有18种元素,故第四周期与第三周期
23、所含元素的数目之差为10。17 铬 第4周期B族 洪特规则【解析】(1)次外层电子数是最外层电子数的元素只能是氖,其最外层电子的轨道表示式是;(2)铬的核外电子排布式是,有6个未成对电子,是136号元素中原子核外未成对电子数最多的元素,故B是铬元素,位于元素周期表中第4周期 B族; (3)由轨道表示式中的电子数知,C是硅元素,根据洪特规则,当电子排在同一能级的不同轨道时,基态原子中的电子总是尽可能分占不同的轨道,且自旋状态相同,故硅元素基态原子的轨道表示式为;不符合洪特规则。18 p 6 3 哑铃(或纺锤) 的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态稳
24、定性强于CuO NOC【解析】由题可知,元素a、b、c、d、e、f分别为H、C、N、O、Na、Cu。(1)C位于周期表中p区,其基态原子核外各电子的运动状态都不相同,故有6种,故答案为:p;6;(2)基态N原子中有3个未成对电子,其中能量最高的电子所在原子轨道为2p轨道,电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形,故答案为:3;哑铃(纺锤)形;(3)根据铵根离子与氢负离子推测,离子化合物为,其电子式为,故答案为:;(4)基态外围电子的电子排布图为;的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,最外层电子排布达到全满时稳定,所以高温下稳定性强于CuO,故答案为:;的最外层电子排布式为,而的最外层电子排布式为,
25、最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态稳定性强于CuO;(5)同周期 从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,N的2p半充满,较稳定,第一电离能大于O,C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC,故答案为:NOC。19 14 5.1g 【解析】(1)M的质子数=M的核外电子数=(50-38) 2=13,M为A1,因相对分子质量近似等于各原子质量数之和,则A1的质量,铝原子核内的中子数;氧化铝与盐酸的反应方程式为:Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,根据与HC1反应的化学方程式可知,。(2)设X、Y元素原子的质量数为n,质子数分别为m和p,则X元素的原子为,Y元素的原子为,由题意
26、得,解得,故元素X为,元素Y为。20 C(或碳) Al或Cl 4s24p3 第四周期A族 p【解析】基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道,其电子排布式为1s22s22p2,则X是碳,电子排布图为。基态R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,其原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5,则R可能为Al或Cl。Y原子的核电荷数为33,根据构造原理可知,基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,电子层数为4,且最外层有5个电子,则在元素周期表中位于第四周期A族,最后一个电子填充在4p轨道上,故属于p区元素。21(1) 2
27、:1(2)(3)1.5(4)BD(5)逆向(6)【解析】(1)三价铬离子的价电子排布式为3d3,则其价电子轨道表示式为:;基态铬原子的价电子轨道表示式为: ,核外有6个未成对电子,基态氮原子的价电子轨道式为:,核外有3个未成对电子,因此基态铬、氮原子的未成对电子数之比为2:1。(2)根据图示,由始态和终态判断反应物中氨气被氧化成氮气,次氯酸钠则被还原成氯化钠,依据得失电子守恒和质量守恒,可知化学方程式为:。(3)当去除率较高,余氯量较低时,说明去除效果最佳,由图示可知,符合要求的最佳值约为1.5。(4)A由氨水的电离方程式可知,为平衡常数,只随温度变化,用水稀释,温度不变,比值不变,A项错误;
28、B加水稀释,促进一水合氨的电离,n()减小,n()增大,两者在同一溶液中,体积相同,因此减小,B项正确;C加水稀释,氨水碱性减弱,c()浓度减小,c()浓度增大,C项错误;D加水稀释,氨水碱性减弱,c()浓度减小,c()浓度增大,减小,D项正确;答案选BD。(5)25C时,将amolNH4NO3溶于水,向该溶液中滴加bL氨水后溶液呈中性,氨水会电离生成铵根离子和氢氧根离子,会对水的电离起到抑制作用,使水的电离平衡逆向移动。(6)分析装置图可知,氧离子移向的电极为阳极,阳极上通入氨气失电子生成N2H4,阴极上氧气得到电子生成O2-。在阳极,NH3转变为N2H4,氮元素化合价由-3价变为-2价,则
29、2molNH3失去2mol电子生成1molN2H4,余下的2molH与阴极传导过来的O2-结合生成水。故阳极电极反应为:22 Na与Li同族,Na电子层数多,原子半径大,易失电子 Li、Be、B同周期,核电荷数依次增加。Be为1s22s2全满稳定结构,第一电离能最大,与Li相比,B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】(1)基态和的价层电子排布式分别为和,其未成对电子数分别为4和5,即未成对电子数之比为;(2)和均为第A族元素,由于电子层数多,原子半径大,故比容易失去最外层电子,即;、B均为第二周期元素,随原子序数递增,第一电离能有增大的趋势,而的能级处于全充满状态,较难
30、失去电子,故第一电离能比B大。23 +2 O2-Na+(或Na+ON N的2p轨道为半充满状态,较稳定 HN3+OH-=N+H2O【解析】由J为0族元素,由周期表结构可知,X、Y、Z位于第二周期,R位于第三周期,W位于第四周期,J为第五周期的Xe,则X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br,以此解答。由上述分析可知,X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br,J为Xe。(1) R为S,S原子3p轨道上的电子应先占据不同轨道,核外电子排布的轨道表示式为,故答案为:;(2)在化合物中F为-1价,则O的化合价为+2;与具有相同的电子层结构,原子序数越小,对电子的束缚能力越弱,离子半径越大,故半径大小为
31、,故答案为:+2;O2-Na+(或Na+ON;N的2p轨道为半充满状态,较稳定;(4)在这六种元素组成的双原子分子中,最稳定的单质为,电子式为;溶液的酸性与醋酸相近,则为弱酸,溶液与溶液反应的离子方程式为,故答案为:;HN3+OH-=N+H2O。24 NH4+/HF H2O H2S+OH-=HS-+H2O(H2S+2OH-=S2-+2H2O)【解析】(1) 如果A、B、C、D均是10电子微粒,其中能够相互反应的有NH4+和OH-,生成物为NH3和H2O也都是10电子微粒;也可能是HF与OH-反应,生成F 和H2O,也符合要求,所以A的化学式为NH4+或HF,B为OH-,C为NH3或F,D的化学式为H2O;(2) 如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒,则A可能是H2S,B为OH-,反应的离子方程式为H2S+OH-=HS-+H2O或H2S+2OH-=S2-+2H2O都能够满足要求。点睛:作为常见10电子和18电子微粒,一般比较熟悉,感觉题目并不难,但是这些微粒种类较多,其中哪些微粒间能够反应,就把握不准了,特别是HF和H2S,一般都熟悉其水溶液呈弱酸性,但二者却不常用,本题正是利用它们的弱酸性与强碱反应才能生成两种产物,实现题目设定的转化关系,这样难度就比较大了。答案第21页,共12页