第一章 原子结构与元素性质 课后题 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

第一章 原子结构与元素性质 课后题2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2（含答案） 一、选择题。（18题） 1、下列有关原子光谱的说法中，错误的是（　　） A．通过光谱分析可以鉴定某些元素 B．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关 D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因 2、如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是（ ） A．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 B．s能级和p能级的原子轨道形状相同 C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D．每个p能级都有3个原子轨道 3、按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是(　　) A.1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 4、（双选）某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是(　　) A．该元素原子有4个电子层，8个能级 B．该元素原子核外电子有34种空间运动状态 C．该元素位于元素周期表第4周期ⅥA族 D．该元素原子有4个自旋状态相同的未成对电子 5、下列说法正确的是（ ） A．原子的核外电子排布式是： B．、、轨道能量不相同 C．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为 D．最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素 6、下列有关微粒性质的排列顺序错误的是(　　) A．原子半径：Na＞S＞O B．稳定性：PH3＜H2S＜H2O C．离子半径：Cl－>S2－>P3－ D．第一电离能：O＜F＜Ne 7、下列各组元素性质的叙述中，正确的是(　　) A．第一电离能：C<O<N<F B．电负性：C<O<N<F C．最高正化合价：C<N<O<F D．原子半径：O>F>Na>Mg 8、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素基态原子中电子的运动状态有8种，Z元素的焰色试验为黄色，W元素的原子最外层电子排布式为。下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．电负性： C．最高价氧化物对应水化物的碱性： D．第一电离能： 9、碳量子点(CQDS)是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ） A．非金属性：C>N B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应 10、如图所示的实验方案，能达到实验目的的是（ ） A．图甲，验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 B．图乙、用Cu和浓硝酸制取NO C．图丙，除去CO2气体中混有的HCl D．图丁，比较Cl、C和Si的非金属性强弱 11、s能级、p能级的原子轨道图如图，下列说法正确的是（ ） A．s能级和p能级的原子轨道形状相同 B．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 C．铜原子的电子在29个原子轨道上高速运动 D．每个p能级有3个原子轨道 12、下列说法正确是（ ） A．基态原子的2s电子的能量较高，其一定在比1s电子离核更远的区域运动 B．已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素位于周期表中的d区 C．处于最低能量的原子叫做基态原子，→过程中形成的是吸收光谱 D．最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表第2列或第18列 13、分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A．电负性： B．第一电离能： C．S原子核外有6种运动状态不同的电子 D．基态F原子核外电子占据3个能级 14、元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn等)在生产生活中有着广泛的应用。如钛的应用越来越受到人们的关注，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一，下列有关说法正确的是 A．钛比钢轻、比铝硬，是一种新的结构材料。钛硬度比铝大的原因是Ti的相对原子质量大，分子间作用更强 B．第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se C．已知三醋酸锰[]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态不相同 D．比较Fe和Mn的第三电离能，可得大于 15、下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是（ ） A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si 16、下列说法中，正确的是（ ） A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．表示3p能级有两个轨道 C．表示的是激发态原子的电子排布 D．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 17、下列表示正确的是（ ） A．基态硅原子价电子的轨道表示式： B．镁原子最外层电子的电子云轮廓图： C．基态硫原子核外电子占据的最高能层符号为：p D．的离子结构示意图为： 18、室内空气中甲醛的去除原理如图所示： 上述物质所涉及的元素中，电负性最大的是（ ） A．碳 B．氧 C．氮 D．硫 二、填空题。 （3题） 19、如下图所示，分别是前三周期主族元素原子半径与第一电离能的关系曲线。回答下列问题： (1)图中编号为①⑥⑨的元素的元素符号分别是 、 、 。 (2)编号为⑮的元素原子的基态核外电子排布式为 。编号为⑬的元素原子的价层电子轨道表示式为 。元素②③⑭⑮对应的最简单离子半径由大到小的顺序为 （用离子符号表示）。 (3)编号为⑨的元素在元素周期表中的位置为 ，由它的原子和编号为⑮的元素的原子形成化合物的过程，用电子式可表示为 。 (4)由编号为①④⑤三种元素组成的一种结构式为的物质，其中Y元素的化合价为 。该物质的电子式是 。 20、Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： (1)氧的基态原子的轨道表示式 。写出钴的简化电子排布式 。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。 (2)Li在周期表的位置 ，其位于元素周期表5个分区中的 区。Li与Na的第一电离能(I1)大小比较：I1(Li) I1(Na)，原因是 。 21、某元素的基态原子外层的电子排布为4s1。 (1)若该元素为主族元素，则该元素的元素符号为_______，写出该元素基态原子的电子排布式_______ 。 (2)若该元素的原子中3d轨道上有5个电子，则该元素符号为_______，其价电子排布式为_______，位于周期表中第_______周期_______族。 三、综合解答题。（2题） 22、尿素 是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。 （1）尿素生产一般控制在 下进行，主要涉及下列反应： 反应1   反应2   反应 的 。 （2）具有强还原性，生产尿素过程中，常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜被破坏。 ①与反应产生的化学方程式为 。 ②生产时通入的气体中常混有少量。有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是 。 （3）尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下： 反应3  CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g)   (快反应) 反应4  HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲)   (慢反应) ①在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的氢原子 。 ②在尿素结晶过程中，反应3可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是 。 （4）含结晶水的晶体表面存在结构“”，用加热后的 晶体作催化剂，以为原料，电解溶液可获得尿素。 ①生成尿素的电极方程式为 。 ②加热后的晶体表面会产生位点，位点与位点共同形成 位点，其催化机理(部分)如图所示。实验表明，在下加热 晶体得到的催化剂催化效果最好，温度过高或过低催化效果会降低的原因是： 。 ③电解质溶液中若存在极大地降低催化剂的活性，原因是 。 23、根据2023年最新数据，中国钢铁产量占全球总产量的53.9%，铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空： (1)铁的原子结构示意图为。由此可知，铁在周期表中的位置是： ，铁原子核外轨道上共填充了 个电子。 (2)铁原子中有 种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_种不同的伸展方向。 (3)自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是、、和，其中原子中子数与质子数之差为 。计算铁元素的近似相对质量的计算式为：，其中、∙∙∙∙∙∙是指各同位素的： 。 (4)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是___________(选填编号)。 A． B． C． D． (5)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制溶液时，为了防止变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是 。 【用离子方程式表示】 (6)向新配制的溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应： ___+___+____=____+____+____ ①配平上述反应 。 ②每生成0.5moI气体，转移的电子数为 。 ③要检验该反应后的溶液中是否还含有，实验方案是 。 (7)现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示： ①写出反应III的平衡常数表达式 。 ②写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式： 。 第一章 原子结构与元素性质 课后题2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2（含答案） 一、选择题。（18题） 1、下列有关原子光谱的说法中，错误的是（　　） A．通过光谱分析可以鉴定某些元素 B．电子由低能级跃迁至较高能级时，一定发生的是化学变化 C．燃放的焰火在夜空中呈现五彩缤纷的礼花与原子核外电子的跃迁有关 D．原子中的电子在跃迁时能量的表现形式之一是光，这也是原子光谱产生的原因 【答案】B 2、如图是s能级和p能级的原子轨道图，下列说法正确的是（ ） A．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 B．s能级和p能级的原子轨道形状相同 C．钠原子的电子在11个原子轨道上高速运动 D．每个p能级都有3个原子轨道 【答案】D 3、按照构造原理，下列电子填入能级的顺序正确的是(　　) A.1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p C.2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p 【答案】C 4、（双选）某基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4，下列说法不正确的是(　　) A．该元素原子有4个电子层，8个能级 B．该元素原子核外电子有34种空间运动状态 C．该元素位于元素周期表第4周期ⅥA族 D．该元素原子有4个自旋状态相同的未成对电子 【答案】BD 5、下列说法正确的是（ ） A．原子的核外电子排布式是： B．、、轨道能量不相同 C．原子核外电子填充3p、3d、4s能级的顺序为 D．最外层电子排布式为的基态原子所对应元素一定是金属元素 【答案】C 6、下列有关微粒性质的排列顺序错误的是(　　) A．原子半径：Na＞S＞O B．稳定性：PH3＜H2S＜H2O C．离子半径：Cl－>S2－>P3－ D．第一电离能：O＜F＜Ne 【答案】C 7、下列各组元素性质的叙述中，正确的是(　　) A．第一电离能：C<O<N<F B．电负性：C<O<N<F C．最高正化合价：C<N<O<F D．原子半径：O>F>Na>Mg 【答案】A 8、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的能级上未成对电子数是同周期中最多的，Y元素基态原子中电子的运动状态有8种，Z元素的焰色试验为黄色，W元素的原子最外层电子排布式为。下列说法正确的是（ ） A．原子半径： B．电负性： C．最高价氧化物对应水化物的碱性： D．第一电离能： 【答案】D 9、碳量子点(CQDS)是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新型复合光催化剂[碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是（ ） A．非金属性：C>N B．水分解过程中，H2O2作催化剂 C．两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应 【答案】D 10、如图所示的实验方案，能达到实验目的的是（ ） A．图甲，验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用 B．图乙、用Cu和浓硝酸制取NO C．图丙，除去CO2气体中混有的HCl D．图丁，比较Cl、C和Si的非金属性强弱 【答案】B 11、s能级、p能级的原子轨道图如图，下列说法正确的是（ ） A．s能级和p能级的原子轨道形状相同 B．s能级的原子轨道半径与能层序数无关 C．铜原子的电子在29个原子轨道上高速运动 D．每个p能级有3个原子轨道 【答案】D 12、下列说法正确是（ ） A．基态原子的2s电子的能量较高，其一定在比1s电子离核更远的区域运动 B．已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，该元素位于周期表中的d区 C．处于最低能量的原子叫做基态原子，→过程中形成的是吸收光谱 D．最外层电子数为ns2的元素都在元素周期表第2列或第18列 【答案】B 13、分子R称为“点击化学试剂”，如图所示。下列叙述错误的是（ ） A．电负性： B．第一电离能： C．S原子核外有6种运动状态不同的电子 D．基态F原子核外电子占据3个能级 【答案】C 14、元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn等)在生产生活中有着广泛的应用。如钛的应用越来越受到人们的关注，锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一，下列有关说法正确的是 A．钛比钢轻、比铝硬，是一种新的结构材料。钛硬度比铝大的原因是Ti的相对原子质量大，分子间作用更强 B．第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有Ni、Ge、Se C．已知三醋酸锰[]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态不相同 D．比较Fe和Mn的第三电离能，可得大于 【答案】B 15、下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是（ ） A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si 【答案】D 16、下列说法中，正确的是（ ） A．p能级的能量一定比s能级的能量高 B．表示3p能级有两个轨道 C．表示的是激发态原子的电子排布 D．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 【答案】C 17、下列表示正确的是（ ） A．基态硅原子价电子的轨道表示式： B．镁原子最外层电子的电子云轮廓图： C．基态硫原子核外电子占据的最高能层符号为：p D．的离子结构示意图为： 【答案】D 18、室内空气中甲醛的去除原理如图所示： 上述物质所涉及的元素中，电负性最大的是（ ） A．碳 B．氧 C．氮 D．硫 【答案】B 二、填空题。 （3题） 19、如下图所示，分别是前三周期主族元素原子半径与第一电离能的关系曲线。回答下列问题： (1)图中编号为①⑥⑨的元素的元素符号分别是 、 、 。 (2)编号为⑮的元素原子的基态核外电子排布式为 。编号为⑬的元素原子的价层电子轨道表示式为 。元素②③⑭⑮对应的最简单离子半径由大到小的顺序为 （用离子符号表示）。 (3)编号为⑨的元素在元素周期表中的位置为 ，由它的原子和编号为⑮的元素的原子形成化合物的过程，用电子式可表示为 。 (4)由编号为①④⑤三种元素组成的一种结构式为的物质，其中Y元素的化合价为 。该物质的电子式是 。 【答案】(1) H B Cl (2) (3)第三周期第VIIA族 (4) 20、Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题： (1)氧的基态原子的轨道表示式 。写出钴的简化电子排布式 。基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为 。 (2)Li在周期表的位置 ，其位于元素周期表5个分区中的 区。Li与Na的第一电离能(I1)大小比较：I1(Li) I1(Na)，原因是 。 【答案】（1） [Ar]3d74s2 (或4：5) （2）第二周期IA族 s > Na与Li同族，Na电子层数多，原子半径大，易失电子 21、某元素的基态原子外层的电子排布为4s1。 (1)若该元素为主族元素，则该元素的元素符号为_______，写出该元素基态原子的电子排布式_______ 。 (2)若该元素的原子中3d轨道上有5个电子，则该元素符号为_______，其价电子排布式为_______，位于周期表中第_______周期_______族。 【答案】(1)     K     1s22s22p63s23p64s1 (2)  Cr     3d54s1     四     ⅥB 三、综合解答题。（2题） 22、尿素 是常用的化肥与工业原料，其生产与应用有着重要的意义。 （1）尿素生产一般控制在 下进行，主要涉及下列反应： 反应1   反应2   反应 的 。 （2）具有强还原性，生产尿素过程中，常通入适量氧气防止镍制容器表面的金属钝化膜被破坏。 ①与反应产生的化学方程式为 。 ②生产时通入的气体中常混有少量。有氧气存在的条件下，腐蚀反应容器的速率会更快，其原因是 。 （3）尿素在结晶过程中主要副反应是尿素发生脱氨反应。其反应历程如下： 反应3  CO(NH2)2(l)=HNCO(g)+NH3(g)   (快反应) 反应4  HNCO(g)+CO(NH2)2(l)=(H2NCO)2NH(l)(缩二脲)   (慢反应) ①在缩二脲的结构式()中圈出电子云密度最小的氢原子 。 ②在尿素结晶过程中，反应3可视为处于平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，的浓度越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是 。 （4）含结晶水的晶体表面存在结构“”，用加热后的 晶体作催化剂，以为原料，电解溶液可获得尿素。 ①生成尿素的电极方程式为 。 ②加热后的晶体表面会产生位点，位点与位点共同形成 位点，其催化机理(部分)如图所示。实验表明，在下加热 晶体得到的催化剂催化效果最好，温度过高或过低催化效果会降低的原因是： 。 ③电解质溶液中若存在极大地降低催化剂的活性，原因是 。 【答案】(1) (2) 与O2反应生成SO2，SO2 、O2、H2O反应生成硫酸，酸性增强，腐蚀能力增强 (3) 的浓度越高，反应3平衡逆向进行，HNCO浓度降低，反应4反应速率降低，缩二脲生成速率变慢 (4) 温度过高时，会形成两个LA位点，吸附CO2过多；温度过低，Ni—O键不断裂，不能形成LA位点，无法吸附CO2，催化效果会降低 可以占据LA位点，使之无法吸附CO2 23、根据2023年最新数据，中国钢铁产量占全球总产量的53.9%，铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空： (1)铁的原子结构示意图为。由此可知，铁在周期表中的位置是： ，铁原子核外轨道上共填充了 个电子。 (2)铁原子中有 种能量不同的电子，铁原子次外层的电子云有_种不同的伸展方向。 (3)自然界一共存在四种稳定的铁原子，分别是、、和，其中原子中子数与质子数之差为 。计算铁元素的近似相对质量的计算式为：，其中、∙∙∙∙∙∙是指各同位素的： 。 (4)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是___________(选填编号)。 A． B． C． D． (5)可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制溶液时，为了防止变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是 。 【用离子方程式表示】 (6)向新配制的溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应： ___+___+____=____+____+____ ①配平上述反应 。 ②每生成0.5moI气体，转移的电子数为 。 ③要检验该反应后的溶液中是否还含有，实验方案是 。 (7)现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示： ①写出反应III的平衡常数表达式 。 ②写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式： 。 【答案】(1)第四周期第Ⅷ族 6 (2)7；9 (3) 6 丰度 (4)D (5)Fe+2Fe3+=3Fe2+ (6) 3Fe2++4H++=3Fe3++NO↑+2H2O 1.5NA 取样，加入少量酸性KMnO4溶液，若紫红色褪去，说明还含有Fe2+，若仍显紫红色，说明不含有Fe2+ (7) C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g) 学科网（北京）股份有限公司 $$