第1章《原子结构与元素性质》练习（答案） 2022-2023下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
第1章《原子结构与元素性质》练习 2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、单选题
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y是金属元素。X原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z原子的最外层有6个电子，X、Y、W原子最外层电子数之和等于12。下列叙述正确的是
A．原子半径：r(Y)
C．Z分别与X、Y形成的化合物中化学键类型相同
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W
2．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是
A．单质的熔沸点逐渐降低 B．卤素离子的还原性逐渐增强
C．气态氢化物稳定性逐渐增强 D．与氢气反应越来越容易
3．下列有关微粒性质的排列顺序正确的是
A．离子半径：S2-＞Na+＞Mg2+＞O2- B．最高化合价：Cl＞O＞N＞C
C．电负性：F＞O＞H＞S D．基态原子中未成对电子数：Mn＞Fe＞Si＞Cl
4．短周期主族元素原子序数依次增大，且可形成化合物，其中元素的原子半径为同周期元素中最小，为金属元素，且的含量在地壳中居第三位。以下叙述错误的是
A．单质均能与冷水发生置换反应
B．形成的简单离子中，半径最大的是
C．Z对应的氢氧化物是两性氢氧化物
D．X形成的气态氢化物是同主族元素中最稳定的
5．下列方案设计、现象和结论都正确的是
目的 方案设计 现象和结论
A 验证CH2=CHCHO 分子中的碳碳双键 取样品与过量溴水混合， 充分反应观察现象 溴水褪色，说明样品分子中含有碳碳双键
B 检验CO还原Fe2O3的生成物中是否含有Fe3O4 将适量反应后的固体溶于稀盐酸中，取少量溶解液于试管中，滴加KSCN溶液 溶液变血红色，则证明还原产物中含有Fe3O4
C 比较HClO与CH3COOH酸性强弱 将pH相同的NaClO溶液和CH3COONa溶液稀释相同倍数 pH (NaClO)>pH(CH3COONa)，说明HClO酸性弱于CH3COOH
D 鉴定某涂改液中是否存在含氯化合物 取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，加入硝酸银溶液，观察现象 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯化合物
A．A B．B C．C D．D
6．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素的原子最外层电子数总和为19，W、X、Y的简单离子的电子层结构相同，W与X不同周期，W与Z同主族，Y的最外层电子数等于其所在周期数。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Y B．单质的沸点：W＜X
C．第一电离能：X＜Y D．最简单氢化物的还原性：W ＞Z
7．下列原子或离子的结构示意图正确的是
①磷原子 ②碳原子 ③钠原子 ④氧离子
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
8．已知A、B、C、D是原子序数逐渐增大的四种短周期元素，其中A、D位于同主族，B、C位于同周期，且A的一种核素的原子核中没有中子，B和C的单质是空气中的两种主要成分。下列有关说法正确的是
A．离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．A和B形成的某种化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D．C和D形成的物质一定能使品红溶液褪色
9．短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大，a、b两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，且b的最外层电子数是内层电子数的3倍。c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，d的周期数与族序数相等。下列说法正确的是
A．元素的非金属性：
B．a的简单氢化物含有分子间氢键易液化
C．d的最高价氧化物对应水化物呈碱性
D．b与c可形成两种离子化合物，且阴离子与阳离子的个数比均为
10．下列有关化学用语表示正确的是
A．中子数为8的N原子：
B．氯化铵的电子式：
C．铬元素的外围电子排布式：3d54S1
D．HCO水解的离子方程式：HCO+H2OH2CO3+H3O+
11．下列括号里对某些基态原子或离子的核外电子排布的评价正确的是
A．硫原子的3p电子排布图：(错误，违背洪特规则)
B．的价电子排布图：(正确，失去能量较低的3d电子)
C．碳原子的电子排布式：(正确，半充满较稳定)
D．钪原子电子排布式：(正确，符合能量最低原理)
12．硒(34Se)元素是人体必需的微量元素之一，与溴同周期。下列说法不正确的是
A．电负性由大到小顺序：Cl>Br>Se
B．氢化物的稳定性：硒化氢＜水＜氟化氢
C．第一电离能：Br>Se>As
D．原子半径：Se>Br>O
13．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中X元素的最高价含氧酸能与其气态氢化物化合生成盐。下列说法不正确的是
A．原子半径：Z>W>X>Y B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．H2ZO3是弱酸 D．元素X、Z、W、Y的最高化合价分别与其主族序数相等
14．科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子，具有高效的催化性能，其结构示意图如下(实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期中最大。下列说法不正确的是
A．Y单质的氧化性在同周期元素形成的单质中最强
B．Z与Y可能组成多种离子化合物
C．ZW与水反应生成W2的反应中，ZW为还原剂
D．Y的最简单氢化物热稳定性大于X
二、填空题
15．回答下列问题：
(1)Fe、Co、Ni在周期表中的位置为______，基态Fe原子的电子排布式为______。
(2)Fe2+基态核外电子排布式为______。
(3)氮原子价层电子的轨道表示式(电子排布图)为______。
(4)Co基态原子核外电子排布式为______。
(5)Fe3+基态核外电子排布式为______。
(6)写出基态As原子的核外电子排布式：______。
16．丁二酮肟( )可与反应，生成鲜红色的沉淀丁二酮肟镍，这个反应可用来鉴定的存在。请回答下列问题：
(1)Ni在元素周期表中的位置为___________。
(2)基态氧原子的核外电子的空间运动状态有___________种。
(3)丁二酮肟( )中涉及元素的电负性由大到小的顺序为___________；与氮同周期的硼在成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级参与形成化学键，请写出该激发态原子的价电子轨道表示式：___________，该过程形成的原子光谱为___________(填“吸收”或“发射”)光谱。
(4)与Ni同周期的铜、锌两种元素位于元素周期表的___________区，两元素的第一电离能()、第二电离能()数据如表所示：
电离能/()
铜 746 1958
锌 906 1733
铜的小于锌，却大于锌的主要原因是___________。
三、实验题
17．高一化学课外活动小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下两组实验，装置如图：
Ⅰ.甲组同学利用该装置探究氯和碘两元素的非金属性强弱，中加入浓盐酸，中盛放高锰酸钾固体。
(1)仪器的作用是_______。
(2)中试剂为碘化钾溶液，反应一段时间以后观察到中溶液_______(填现象)，中发生反应的离子方程式为_______，即可证明的氧化性强于。
(3)碘单质易升华属于_______(填“物理”或“化学”)变化，碘升华过程破坏的作用力为_______。
(4)丙组同学负责纠错，发现该装置存在缺陷，如何改进_______。
Ⅱ.乙组同学利用该装置探究碳和硅的非金属性强弱。(已知硅酸是难溶于水的弱酸)
(1)乙组同学认为若要证明非金属性，则在中加盐酸，中加固体，中加溶液。当装置中有足量气体通入时，写出中发生反应的离子方程式_______，该反应可证明酸性比酸性强。
(2)对乙组同学的实验，纠错小组丙组同学认为盐酸具有挥发性，可进入中干扰实验，应在两装置间添加装有_______溶液的洗气瓶除去。
(3)对于上述实验有同学还得到非金属性的结论，你认为该结论能否成立_______(填“能”或“否”)，原因是_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】X原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C或S，若X为S，则Y、Z、W不可能全为短周期主族元素，所以X为C；Y为金属元素，且原子序数大于C，则Y为第三周期元素；Z原子的最外层有6个电子，原子序数大于Y，为S元素；则W只能为Cl元素；X、Y、W原子最外层电子数之和等于12，则Y的最外层电子数为12-4-7=1，所以Y为Na元素。
【详解】A．同周期主族元素自左至右原子半径依次减小，所以r(Y)>r(Z)>r(W)，故A错误；
B．Na为活泼金属，通过电解熔融NaCl制取Na单质，故B正确；
C．S与C可以形成化合物CS2只含共价键，S与Na可形成化合物Na2S，只含离子键，化学键类型不同，故C错误；
D．C的非金属性弱与Cl，则C的最高价氧化物对应水化物的酸性比Cl的弱，即最高价氧化物对应水化物的酸性：X＜W，故D错误；
故答案为B。
2．B
【详解】A．随着卤素原子半径的增大，卤素单质的熔沸点逐渐升高，故A错误；
B．随着卤素原子半径的增大，卤素离子的还原性逐渐增强，故B正确；
C．随着卤素原子半径的增大，元素的非金属性逐渐减弱，简单气态氢化物的稳定性减弱，故C错误；
D．随着卤素原子半径的增大，元素的非金属性逐渐减弱，卤素单质与氢气反应越来越难，故D错误；
本题答案B。
3．D
【详解】A．S2-含有3个电子层，O2-、Na+、Mg2+含有2个电子层，则S2-的离子半径最大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径：S2-＞O2-＞Na+＞Mg2+，故A错误；
B．O无最高正价，Cl的最高化合价为+7价，N为+5价，C为+4价，则最高化合价：Cl＞N＞C＞O，故B错误；
C．非金属性越强电负性越大，越靠近元素周期表的右上角其非金属性越强，非金属性：F＞O＞S＞H，则电负性F＞O＞S＞H，故C错误；
D．基态Mn、Fe、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、4、2、1，即基态原子的未成对电子数：Mn＞Fe＞Si＞Cl，故D正确；
故选：D。
4．B
【分析】元素的原子半径为同周期元素中最小，为F；的含量在地壳中居第三位，为Al；形成化合物，根据化合价正负代数和为零和原子序数，可知为Na。
【详解】A．单质能与冷水反应置换出氧气，单质能与冷水反应置换出氢气，A正确；
B．形成的简单离子为F-、Na+、Al3+，核外电子排布相同，核内质子数越小，半径越大，半径最大的是F-，B错误；
C．Z对应的氢氧化物Al(OH)3是两性氢氧化物，C正确；
D．X是同主族元素中非金属性最强，形成的气态氢化物HF最稳定的，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．碳碳双键、醛基均使溴水褪色，则溴水褪色，不能说明样品分子中含有碳碳双键，选项A错误；
B．若Fe2O3没有反应完，Fe2O3、Fe3O4与盐酸反应均有Fe3+产生，遇KSCN溶液显血红色，无法证明还原产物中含有Fe3O4，选项B错误；
C．醋酸的酸性强于HClO，所以碳酸钠水解程度大于NaClO，弱的变化大，CH3COONa的pH小，所以变化也小，故最终CH3COONa的pH大，选项C错误；
D．氯的中间价态化合物在热KOH溶液中能发生歧化反应，得到含CI溶液，故该项方案设计若出现白色沉淀(AgCl)，说明涂改液中存在含氯化合物，选项D正确；
答案选D。
6．B
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y的最外层电子数等于其所在周期数，则Y为Al元素；W、X、Y的简单离子的电子层结构相同，W与X不同周期，则W为第二周期元素，X为第三周期元素，W与Z同主族，四种元素的原子最外层电子数总和为19，设W最外层电子数为x、X最外层电子数为y，则y＜3，3+2x+y=19，解得x=7、y=2，所以W为F元素、X为Mg元素、Z为Cl元素。
【详解】A．同主族元素，从上到下原子半径依次增大，同周期元素从左到右原子半径依次减小，则氟原子的原子半径小于铝原子，即W＜Y，故A错误；
B．镁为固态金属单质，氟气为气态非金属单质，则氟气的沸点小于镁，故B正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则镁元素第一电离能大于铝元素，故C错误；
D．同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，最简单氢化物的还原性依次增强，则氟化氢的还原性小于氯化氢，故D错误；
故选B。
7．D
【详解】依据核外电子排布的一般规律可知：②违反每个电子层最多只能容纳个电子，故②错误；③违反最外层电子数不能超过8个，故③错误；其他结构示意图均正确；
故答案为D。
8．C
【详解】A．的一种核素的原子核中没有中子，说明A是氢元素，B和C的单质是空气中的两种主要成分，所以B和C分别为氮和氧，A、D位于同主族，所以D为钠.离子半径：，A错误；
B．简单氢化物的稳定性，B错误；
C．N和H可形成，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C正确；
D．和O可以形成和，其中不能使品红溶液褪色，D错误；
故答案选C。
9．B
【分析】由b的最外层电子数是内层电子数的3倍可知b为O元素，a的空间运送状态有5种，且原子序数小于O，则a为N，b的电子排布式为1s22s22p4，c的基态原子的最高能级的电子数是b的基态原子的最低能级电子数的一半，则c最高能级电子数为1，且原子序数大于a、b，则c为Na元素，d的周期数与族序数相等且为短周期元素，d为Al元素；
【详解】A．由题意可知a为N元素，b为O元素，c为Na元素，d为Al元素，非金属性，A错误；
B．因为氨气的分子间含有氢键，使分子间的相互作用力增大，所以氨气易液化，B正确；
C．为两性氢氧化物，C错误；
D．O与Na可形成、两种离子化合物，阴离子与阳离子的个数比均为，D错误；
故答案为：B。
10．C
【详解】A．原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，中子数为8的N原子的质量数为7+8=15，表示为，故A错误；
B．氯化铵为离子化合物，由铵根离子和氯离子构成，铵根离子中含有N-H极性键，其电子式为，故B错误；
C．Cr元素为24号元素，原子核外有24个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1，则其外围电子排布式为：3d54S1，故C正确；
D．HCO水解生成碳酸和氢氧根离子，正确的离子方程式为HCO+H2OH2CO3+OH-，故D错误；
故答案选C。
11．D
【详解】A．根据泡利原理，一个原子轨道中最多容纳两个电子，且自旋状态相反，该排布图违背了泡利原理，故A错误；
B． 的价电子排布式为3d6，电子排布图为，故B错误；
C．根据能量最低原理，2s能级填满之后才能填充2p能级，基态碳原子的电子排布式为，故C错误；
D．钪的原子序数为21，根据能量最低原理可知，钪原子电子排布式为，故D正确；
答案选D。
12．C
【详解】A．同一主族从上到下，同周期从右到左，电负性逐渐减小，故电负性由大到小顺序：Cl>Br>Se，A正确；
B．同一主族从上到下，同周期从右到左，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，故氢化物的稳定性：硒化氢<水<氟化氢，B正确；
C．As、Se、Br位于同周期，同周期从左向右第一电离能增大趋势，但IIA>IIIA，VA>VIA，因此三种元素第一电离能由大到小顺序是Br>As>Se，C错误；
D．微粒半径大小比较方法：电子层越大，半径越大，若电子层一样多，则核电荷数越小，半径越大，所以原子半径：Se>Br>O，D正确；
故选C。
13．D
【分析】X元素的最高价含氧酸能与其气态氢化物化合生成盐，则说明X为N，根据元素在周期表中的位置关系可知，Y为O，Z为Si，W为P，据此结合元素周期律分析解答。
【详解】A．同主族元素从上到下半径依次增大，同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径：Si>P>N>O，故A正确；
B．同主族元素从上到下非金属性减弱，同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，故B正确；
C．H2SiO3属于弱酸，C正确；
D．O元素无最高化合价，故D错误；
答案选D。
14．A
【分析】W、X、Z分别位于不同周期根据图示可知W形成1个共价键，且原子序数最小的元素，说明W原子核外只有1个电子，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素，以此解答该题。
【详解】A．Y是O元素，其氧化性在同周期元素形成的单质中不是最强的，同周期中F2的氧化性最强，故A错误；
B．Na和O可能组成多种离子化合物如Na2O和Na2O2，故B正确；
C．NaH和水反应生成H2的过程中，H元素化合价由-1价上升到0价，NaH为还原剂，故C正确；
D．非金属性：O>C，O的最简单氢化物热稳定性大于C，故D正确；
故选A。
15．(1) 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)
(2)[Ar]3d6(或1s22s22p63s23p63d6)
(3)
(4)1s22s22p63s23p63d74s2(或[Ar]3d74s2)
(5)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)
(6)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3)
【详解】（1）Fe、Co、Ni三种元素在周期表中位于第四周期第Ⅷ族；Fe的原子序数为26，根据核外电子排布规律可知，基态Fe原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2；
（2）Fe原子核外有26个电子，根据构造原理，基态Fe原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6；
（3）N原子位于第二周期第ⅤA族，价层电子是最外层电子，即轨道表示式是；
（4）Co为27号元素，Co的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
（5）铁是26号元素，Fe3＋基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5；
（6）As的原子序数是33，则基态As原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3或[Ar]3d104s24p3。
16．(1)第四周期第Ⅷ族
(2)5
(3) 吸收
(4) ds 铜的价层电子排布式为，锌的价层电子排布式为，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此铜的小于锌的，也由于3d全满结构稳定，再失去一个电子较困难，因此铜的大于锌的
【详解】（1）Ni元素的原子序数为28，位于第四周期Ⅷ族；故答案为第四周期Ⅷ族；
（2）基态氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，空间运动状态等于轨道数，即基态氧原子的核外电子的空间运动状态有5；故答案为5；
（3）涉及元素有H、C、N、O，电负性由大到小的顺序是O＞N＞C＞H；基态硼的核外电子排布式为1s22s22p1，成键时，能将一个2s电子激发进入2p能级，即激发态的排布式为1s22s12p2，价电子轨道式为 ；基态转化成激发态，吸收能量，形成原子光谱为吸收光谱；故答案为O＞N＞C＞H； ；吸收；
（4）铜的价电子排布式为3d104s1，锌的价电子排布式为3d104s2，这两种元素位于元素周期表的ds区；铜的价层电子排布式为3d104s1，锌的价层电子排布式为3d104s2，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此铜的I1小于锌的I1，也由于3d全满结构稳定，Cu+再失去一个电子较困难，因此铜的I2大于锌的I2；故答案为ds；铜的价层电子排布式为3d104s1，锌的价层电子排布式为3d104s2，铜失去一个电子可以达到稳定的3d全满结构，因此铜的I1小于锌的I1，也由于3d全满结构稳定，Cu+再失去一个电子较困难，因此铜的I2大于锌的I2。
17． 防倒吸 溶液变成淡黄色 Cl2+2I- ==2Cl- +I2 物理 分子间作用力 连接一个装有氢氧化钠溶液的烧杯 +2H2O+2CO2=2+ H2SiO3↓。 碳酸氢钠溶液 否 盐酸不是Cl元素的最高价氧化物的水化物
【分析】Ⅰ.通过实验装置制备氯气，然后让氯气和碘化钾反应，来验证氯和碘两元素的非金属性强弱，据此分析。
Ⅱ.元素的非金属性越强，其对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，若要证明非金属性，则只需证明两种元素最高价含氧酸的酸性强弱，故可用碳酸和硅酸盐反应来证明两种酸的酸性强弱，据此分析。
【详解】Ⅰ. (1)由于浓盐酸具有挥发性，从发生装置出来的气体中会含有HCl气体，HCl气体极易溶于水，所以混合气体通入碘化钾溶液的导管后端接一个球形干燥管，起缓冲作用，防止溶液倒吸进入发生装置，故起防倒吸作用。
(2)中试剂为碘化钾溶液，通入氯气会和碘化钾反应，生成的碘微溶于水，得到的碘水是淡黄色的，故碘化钾溶液会由无色变成淡黄色。其过程发生反应的离子方程式是Cl2+2I- ==2Cl- +I2。
(3)碘是分子晶体，易升华，升华是一种物态变化，由固体直接变成气体，本质是分子间距离变大了，破坏的是分子间作用力，属于物理变化。
(4) 该装置缺少尾气处理装置，会污染空气，应连接一个装有氢氧化钠溶液的烧杯来吸收多余的氯气。
Ⅱ(1)证明非金属性，可用制备的二氧化碳气体和硅酸盐反应，二氧化碳和硅酸盐反应，当二氧化碳足量时生成的是NaHCO3，所以C中发生的反应是Na2SiO3+2H2O+2CO2==2NaHCO3+H2SiO3↓，故离子方程式为+2H2O+2CO2=2+ H2SiO3↓。
(2) 盐酸具有挥发性，进入中干扰实验，应在两装置间添加装有吸收HCl气体的洗气瓶，从发生装置出来的气体有HCl和CO2气体，洗气瓶中的溶液即要能吸收HCl又不能吸收CO2气体，所以洗气瓶中的溶液最好是碳酸氢钠溶液。
(3)装置中虽然利用了盐酸和碳酸钠反应来制备二氧化碳气体，能证明盐酸的酸性比碳酸的酸性强，但不能证明Cl元素的非金属性比C元素强，因为比较两种元素的非金属性强弱是比较两种元素的最高价氧化物的含氧酸的酸性强弱来比较的，盐酸不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，故无法比较。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
0 条评论