1.2.原子结构与元素周期表 随堂检测 2023-2024学年高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修2

1.2.原子结构与元素周期表随堂检测2023-2024学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2 一、单选题 1．寻找优良的半导体材料，应在元素周期表的哪个位置寻找 A．s区 B．p区 C．d区 D．ds区 2．国际学术期刊 官网发布 "不是超导体——科学侦探们如何解开这个谜团"。由 制备。下列说法错误的是 A．6种元素中，电负性最大的是 B．的原子结构示意图： C．原子位于周期表第六周期第 族 D．基态 原子的价层电子轨道表示式： 3．下列化学用语表示正确的是- A．HCl的形成过程： B．基态离子的价电子排布图为 C．与具有相同的中子数 D．的名称：3，3，4—三甲基己烷 4．若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了 A．能量守恒原理 B．泡利原理 C．能量最低原理 D．洪特规则 5．根据下列结构示意图判断，化学性质最稳定的是(　　) A． B． C． D． 6．下列有关电子排布图的表述正确的是 A．基态原子的价电子排布图为 B．原子基态时电子排布图为此图错误，违背了泡利原理 C．单核10电子粒子基态时电子排布图为 D．表示处于激发态的的电子排布图 7．下列说法不正确的是 A．正三价阳离子的电子排布式为的元素在周期表中位于族 B．同一原子中，能级的轨道数依次增多 C．违反了洪特规则 D．价电子排布式为： 8．短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如下表所示，下列判断正确的是 甲 乙 丙 丁 戊 A．原子半径：甲<乙 B．原子核外电子层数：乙<丁 C．原子最外层电子数：丙>丁>戊 D．元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：丙<戊 9．下列说法正确的是 A．镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素 B．原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素 C．价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素 D．某基态原子的能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理 10．第三层为最外层时，该电子层最多容纳的电子数数目是（    ） A．2个 B．8个 C．18个 D．32个 11．下列化学用语表示正确的是 A．Ca2+的结构示意图： B．基态镁原子核外电子的轨道表示式为 C．甲烷的球棍模型： D．基态铜原子的价层电子排布式：3d104s1 12．下列化学用语或图示表达正确的是 A．N2的结构式：N≡N B．中子数为19的硫原子：S C．基态氮原子价电子的轨道表示式： D．CO2的电子式： 13．下列表达方式正确的是 A．Cr的外围电子排布式：3d44s2 B．二氧化硅的分子式为：SiO2 C．基态Fe2+与Fe3+中未成对的电子数之比为：5：4 D．基态碳原子的价电子排布图为： 14．周期表中ⅥA族元素及其化合物应用广泛。具有杀菌、消毒、漂白等作用；是一种易燃的有毒气体(燃烧热为)，常用于沉淀重金属离子；硫酰氯()是重要的化工试剂，在催化剂作用下合成反应为  ；硒()和碲()的单质及其化合物在电子、冶金、材料等领域有广阔的发展前景，具有较强的还原性，工业上通过电解强碱性溶液制备Te。下列方程式书写正确的是 A．遇水强烈水解生成两种酸： B．CuSe和浓硫酸反应： C．的燃烧：   D．电解强碱性溶液的阴极反应： 15．下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是 A．质子数为17、中子数为20的氯原子： B．氯离子的结构示意图： C．N2的电子式为 D．基态氯原子的电子排布式： 16．下列原子的电子排布图中，符合能量最低原理的是 A． B． C． D． 17．科技是国家强盛之基，创新是民族进步之魂。下列说法正确的是 A．“长江2000”突破新技术，其燃料煤油属于可再生能源 B．“九章三号”跑出新速度，其芯片材料的主要成分为SiO2 C．“奋斗者号”下潜新深度，其钛合金材料中的位于元素周期表ds区 D．“祝融号”探寻新发现，其保温材料纳米气凝胶能产生丁达尔效应 18．前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都不在同一周期。X的价电子排布式为，Y的最高能级单电子数是W的3倍，Z与W的单电子数、最外层电子数均相同，但两者族序数不同。下列说法不正确的是 A．X元素的第一电离能高于其相邻元素 B．X和Y与氯原子都可以结合成五氯化物 C．Y原子核外电子有9种空间运动状态 D．Z在元素周期表中的第四周期第ⅠB族 19．碱式碳酸镁可用于牙膏、医药和化妆品等工业，下列说法正确的是 A．基态镁原子核外电子云有4种不同的伸展方向 B．基态氧原子的电子排布式为 C．稳定性： D．基态原子的核外电子排布式违反了能量最低原理 20．的衰变反应为，其半衰期(反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间)为5730年。下列说法正确的是 A．与互为同位素 B．与的中子数相同 C．和的价层轨道电子数相差2 D．某考古样品中的量应为其11460年前的 21．元素 X、Y、Z 的原子序数均小于 10 且依次增大，其中 Y 最外层 s 轨道与 p 轨道电子数相等，含X、Y、Z 的物质 K 的结构如图所示，有关说法正确的是 A．在该化合物中X、Y、Z 均满足 8 电子稳定结构 B．Z 和与 Z 同主族的短周期元素 W 分别与X 形成简单化合物的沸点：W﹥Z C．K 是含极性键的非极性分子 D．该物质可作为火箭燃料 22．下列说法正确的是 A．价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期VIA族，是p区元素 B．原子序数相差8的两种短周期元素一定是同主族元素 C．镧系元素在周期表中占据同一格，它们互为同位素 D．某基态原子的2p能级上电子排布为，仅违反了泡利不相容原理 23．下列化学用语不正确的是 A．基态镍的价电子排布式： B．的简化电子排布式： C．原子核内有8个中子的氧原子： D．电子排布式： 24．下列现象或应用与电子跃迁无关的是 A．激光 B．焰色试验 C．丁达尔效应 D．原子光谱 25．为原子序数依次增大的短周期主族元素，和同主族，基态原子和原子的价层电子数相同，与的质子数之和为16。由三种元素组成的一种可应用于阻燃材料和生物材料的化合物的结构如图所示。下列说法正确的是 A．最高正价： B．最简单氢化物的稳定性： C．氧化物对应的水化物的酸性： D．分子中所有原子均满足8电子稳定结构 二、填空题 26．(1)A元素原子次外层电子数是最外层电子数的，其最外层电子轨道表示式是 。 (2)B是1~36号元素中未成对电子数最多的元素，B元素的名称是 ，其在元素周期表中的位置是 。 27．(1)M电子层上有 个能级，有 个轨道。 (2)A元素的最高正化合价是+4价，A原子次外层上有2个电子，A原子的电子排布式是 。 (3)B元素在气态氢化物中显-3价，气态氢化物极易溶于水，B原子的电子排布式是 。 (4)E原子核外占有9个轨道，且只有1个未成对电子，E离子结构示意图是 。 (5)F、G都是短周期元素，F2-与G3+的电子层结构相同，则F2-的电子排布式是 ，G元素的原子序数是 。 28．某元素的一种原子可表示为。回答下列问题： (1)若，，则X的中子数为 ，基态X原子中共有 个轨道上有电子，X的最高价氧化物的化学式为 。 (2)若基态的X原子价层电子排布式可表示为，则 ，该基态原子中两种自旋方向不同的电子数目相差 。 (3)若X为第四周期第ⅣA族元素，则基态X原子的M层电子排布式为 ，该周期元素中基态原子的4s能级上有一个电子的副族元素是 （填元素符号）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D D B C B B C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A D D D C D B A D 题号 21 22 23 24 25 答案 D A C C B 1．B 【详解】通常在金属元素与非金属元素的分界线附近寻找优良的半导体材料，这一区域属于元素周期表的p区，B符合题意； 答案选B。 2．D 【详解】A．6种元素中，电负性最大的也就是非金属性最强的，是O，A正确； B．N为7号元素，原子结构示意图为，B正确； C．Pb最外层4个电子，共6层，位于周期表第六周期第IVA 族，C正确； D．基态Cu原子的价层电子轨道表示式：，D错误； 故选D。 3．D 【详解】 A．选项，HCl是共价化合物，不存在电子得失，其形成过程应为，故A错误； B．选项，基态离子的价电子排布式为，排布图为，故B错误； C．中子数为6，中子数为10，中子数不相同，C错误， D．该烷烃中，最长碳链有6个碳，主体结构命名为己烷，其从右往左编号1号碳至6号碳，3号碳上有两个甲基，4号碳上有一个甲基，故命名为3，3，4—三甲基己烷，故D正确； 故答案选D。 4．D 【详解】A．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变，6C的电子排布式写成ls22s22p2x没有违背能量守恒原理，故A不符合题意； B．泡利原理指的是在一个原子轨道里，最多只能容纳两个电子，而且它们的自旋状态相反，基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背泡利原理，故B不符合题意； C．能量最低原则指的是电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，6C的电子排布式写成ls22s22p2x，没有违背能量最低原理，故C不符合题意； D．6C原子2p能级上有3个轨道，2p能级上有2个电子，2个电子应该排在2个不同的轨道上，且自旋方向相同，若将基态6C的电子排布式写成ls22s22p2x，它违背了洪特规则，正确的电子排布式为：1s22s22px12py1，故D符合题意； 答案选D。 5．B 【分析】元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质，当最外层电子数大于或等于4且小于8时，易得到电子；当最外层电子数小于4时，易失去电子；当最外层电子数等于8时，处于稳定结构。当然解题时还要注意特例：稀有气体中的氦，最外层只有2个电子，但为稳定结构。 【详解】A. 最外层有6个电子，容易得到2个电子变为8个电子的稳定结构，故A不符合； B. 最外层有8个电子，处于稳定结构，故化学性质稳定，故B符合； C. 最外层有1个电子，容易失去1个电子变为8个电子的稳定结构，故C不符合； D. 最外层有7个电子，容易得到1个电子变为8个电子的稳定结构，故D不符合； 故选B。 6．C 【详解】A．磷元素的原子序数为15，基态原子的价电子排布图为，故A错误； B．氮元素的原子序数为7，基态原子的价电子排布图为，则电子排布图违背了洪特规则，故B错误； C．单核10电子粒子的元素为氖原子，基态原子的电子排布图为，故C正确； D．硼元素的原子序数为5，基态原子的电子排布图为，故D错误； 故选C。 7．B 【详解】A．某 +3价离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5，其原子核外电子数为 2+2+6+2+6+5+3=26 ，元素为铁元素，处于周期表中第四周期第Ⅷ族，A正确； B．2p、3p、4p能级都含有3个原子轨道，B错误； C．洪特规则中，电子在能量相同的轨道上排布时总是尽可能分占不同轨道且自选方式相同，这样排布能量最低，故违反了洪特规则，C正确； D．21Sc电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2，价电子排布式(21Sc)为：3d14s2，D正确； 故答案为：B。 8．B 【分析】短周期元素甲~戊，根据在元素周期表中的相对位置可知，甲、乙在第二周期，丙、丁、戊在第三周期，据此分析。 【详解】A．甲和乙属于同周期，同周期元素从左向右，原子半径逐渐减小，原子半径：甲>乙，故A错误； B．乙和丁同属于短周期元素，原子核外电子层数=周期数，乙是第二周期，丁是第三周期，原子核外电子层数：乙<丁，故B正确； C．同周期元素，从左到右，最外层电子数逐渐增大，原子最外层电子数：丙<丁<戊，故C错误； D．同周期元素，从左向右，失电子能力逐渐减弱，其最高价氧化物对应水化物的碱性降低，元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：丙>戊，故D错误。 故答案选B。 9．C 【详解】A．镧系元素在周期表中占据同一格，它们是不同的元素，不是同位素，A错误； B．原子序数相差8的两种短周期元素不一定是同主族元素，例如氢、氟，B错误； C．价电子排布为的元素位于第五周期VIA族，是p区元素，C正确； D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；某基态原子的能级上电子排布为，违反了洪特规则、泡利不相容原理，D错误； 故选C。 10．B 【详解】当电子层为最外层时，第一层最多容纳两个电子，其他电子层最多容纳8个电子，故答案为B。 11．D 【详解】A．Ca2+的核外电子数为20-2=18，所以其结构示意图为，A不正确； B．依据泡利不相容原理，基态镁原子的3s轨道上的电子自旋方向应相反，B不正确； C．为甲烷的空间填充模型，而不是球棍模型，C不正确； D．基态铜原子(29Cu)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，价层电子排布式为3d104s1，D正确； 故选D。 12．A 【详解】A．结构式是指用一根“—”表示一对共用电子的式子，故N2的结构式为：N≡N，A正确； B．质量数等于质子数加中子数，故中子数为19的硫原子表示为：S，B错误； C．根据洪特规则可知，当电子进入同一能级不同轨道时总是优先进入不同的轨道且自旋方向相同，故基态氮原子价电子的轨道表示式为：，C错误； D．CO2的电子式为：，D错误； 故答案为：A。 13．D 【详解】A．Cr为24号元素，根据构造原理以及洪特规则特例可知，其外围电子排布式为3d54s1，故A错误； B．二氧化硅是共价晶体，没有SiO2分子，故B错误； C．基态Fe2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6，有4个未成对电子；基态Fe3+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，有5个未成对电子，因此Fe2+和Fe3+离子中未成对的电子数之比为4：5，故C错误； D．基态C原子的核外电子排布式为1s22s22p2，价电子排布式为2s22p2，则价电子排布图为，故D正确； 故选D。 14．D 【详解】A．SO2Cl2遇水强烈水解生成硫酸和盐酸，离子方程式为，A错误； B．浓硫酸具有强氧化性，可以氧化Se2-，，　B错误； C．的燃烧燃烧热为，燃烧的热化学方程式为：　，C错误； D．强碱性环境，，D正确； 故选D。 15．D 【详解】A．核素符号左上角的数字表示质量数，是质子数与中子数的和，则质子数为17、中子数为20的氯原子的符号为，A错误； B．氯离子的结构示意图为 ，B错误； C．N2分子中存在氮氮叁键，电子式为 ，C错误； D．Cl为17号元素，核外有17个电子，3个电子层，基态氯原子的电子排布式：，D正确； 故选D。 16．C 【详解】A．违背洪特规则，A错误； B．违反泡利不相容原理，B错误； C．符合能量最低原理，C正确； D．违反能量最低原理，D错误； 故合理选项是C。 17．D 【详解】A．煤油是从石油分馏得到，应属于不可再生能源，A不正确； B．芯片材料的主要成分为Si，SiO2是光导纤维的主要成分，B不正确； C．钛合金材料中的Ti是22号元素，价电子排布式为3d24s2，位于元素周期表d区，C不正确； D．纳米气凝胶属于胶体，胶体粒子对光能产生散射作用，则纳米气凝胶能产生丁达尔效应，D正确； 故选D。 18．B 【分析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且都不在同一周期。则W、X、Y、Z四种元素分别在第一、第二、第三、第四周期，W为H元素。X的价电子排布式为，，s能级的原子轨道上最多填充2个电子，可知x=2，则X的价层电子排布为2s22p3，则X为N元素。基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍，则Y为第三周期，且有3个单电子，Y为P元素。Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同，但两者族序数不同，所以Z有1个单电子，最外层有1个电子，且不属于第ⅠA族，则Z为Cu。所以W、X、Y、Z分别为H元素、N元素、P元素、Cu元素，据此回答。 【详解】A．由于N元素2p轨道处于半充满状态，能量较低较稳定，N元素的第一电离能高于其相邻C元素、O元素，A正确； B．因为N原子只有两个电子层，L电子层是没有d轨道的，所以N原子上的孤对电子不能拆开，形成五个未成对电子来成键，故无法形成NCl5，B错误； C．P核外电子排布式为1s22s22p63s23p3，轨道表示式为，每个原子轨道上电子具有相同的空间运动状态，P原子的电子填充了9个不同的原子轨道，因此其核外电子有9种空间运动状态，C正确； D．Cu为29号元素，在元素周期表中的位置为第四周期第IB族，D正确； 故选B。 19．A 【详解】A．基态镁原子核外电子云有s、p两种轨道，s轨道只有1种伸展方向，p轨道有3种伸展方向，故共有4种不同的伸展方向，A正确； B．基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4，B错误； C．非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性：O>C，则气态氢化物的稳定性：H2O>CH4，C错误； D．基态6C原子的核外电子排布式违反了洪特规则，应为，D错误； 故选A。 20．D 【解析】由，可知z=7，X为N，因此。 【详解】A．z=7，与质子数不相同，不互为同位素，A错误； B．与的中子数分别为14-6=8、14-7=7，中子数不同，B错误； C．和的核外电子数均为6，核外电子排布相同，价层轨道电子数相同，C错误； D．根据半衰期的定义，某考古样品中的量应为其5730年前的，为5730×2=11460年前的，D正确； 答案选D。 21．D 【分析】 元素 X、Y、Z 的原子序数均小于 10 且依次增大，其中 Y 最外层 s 轨道与 p 轨道电子数相等，Y是C元素；根据含X、Y、Z 的物质 K 的结构可知，Z能形成3个共价键 ，Z是N元素；X能形成1个共价键，X是H元素，K是。 【详解】 A．在该化合物中，H不满足 8 电子稳定结构，故A错误； B．Z是N元素、W是P元素；N的简单氢化物是NH3，NH3分子间能形成氢键，NH3的沸点大于PH3的沸点，故B错误；   C．结构不对称，是含极性键的极性分子，故C错误； D．是偏二甲肼，偏二甲肼可作为火箭燃料，故D正确； 答案选D。 22．A 【详解】A．价电子排布为5s25p4的元素位于第五周期VIA族，是p区元素，A正确； B．原子序数相差8的两种短周期元素不一定是同主族元素，例如氢、氟，B错误； C．镧系元素在周期表中占据同一格，它们是不同的元素，不是同位素，C错误； D．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同；泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子；某基态原子的2p能级上电子排布为　，违反了洪特规则、泡利不相容原理，D错误； 故选A。 23．C 【详解】A．基态镍原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d84s2，则基态镍原子的价电子排布式为：3d84s2，故A正确； B．基态铁原子的电子排布式为：1s2s2s22p63s23P63d64s2，铁原子失去2个电子变为Fe2+，Fe2+的简化电子排布式[Ar]3d6，故B正确； C．O为8号元素，有8个中子，质量数=质子数+中子数=8+8=16，原子核内有8个中子的氧原子为16O，故C不正确； D．基态钾原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1，则K+电子排布式，1s22s22p63s23p6，故D正确。 故答案选C。 24．C 【详解】A．电子跃迁产生光子与入射光子具有相关性，即入射光与辐射光的相位相同，如果这一过程能够在物质中反复进行，并且能用其他方式不断补充因物质产生光子而损失的能量，那么产生的光就是激光，与电子跃迁有关，A项不选； B．当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出，因而能使火焰呈现颜色，与电子跃迁有关，B项不选； C．丁达尔效应是当一束光线透过胶体 ，从垂直入射光方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”，与电子跃迁无关，C项选； D．原子光谱的产生是原子核电子发生能级跃迁的结果，与电子跃迁有关，D项不选； 答案选C。 25．B 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，由图中结构式可知，X形成1个共价键，位于ⅦA族，则X为F元素、Z为Cl元素；Y形成5个共价键，W形成3个共价键，基态W原子和Y原子的价层电子数相同，W与X的质子数之和为16，W、Y原子的最外层电子数都是为5，则W为N元素、Y为P元素，据此分析解题。 【详解】A．X为F元素，无最高正化合价，故A错误； B．由分析可知，W、X、Y分别为N、F、P，非金属性F＞N＞P，则最简单氢化物的稳定性为HF＞NH3＞PH3，即X > W>Y，故B正确； C．由分析可知，W、Z、Y分别为N、Cl、P，元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl＞N＞P，最高氧化物对应的水化物的酸性，但也未说明是否为最高价，因此对应的含氧酸有很多种，无法比较，故C错误； D．为PCl5，P的最外层为5+5=10个电子，不满足8电子结构，故D错误； 故选B。 26． 铬 第四周期第ⅥB族 【详解】(1)次外层电子数是最外展电子数的元素只能是氖。最外层电子数为8，最,轨道表示式是：； (2)1~36号元素中未成对电子数最多的元素是铬。其原子序数是24，位于元素周期表第四周期第ⅥB族。 27． 3 9 1s22s22p2 1s22s22p3 1s22s22p6 13 【详解】(1) M层有3s、3p、3d三个能级，轨道数为1+3+5=9，作内层时最多容纳18个电子，作为最外层时，3p轨道上各有1个未成对电子时最多。 (2)A元素为C元素，电子排布式为1s22s22p2。 (3)B元素为N元素，电子排布式为1s22s22p3。 (4)E元素为Cl元素，其离子结构示意图为. (5) F2-的核外电子数是10，电子排布式是1s22s22p6，G为元素Al，原子序数是13号。 28．(1) 16 9 (2) 8 2 (3) Cr、Cu 【详解】（1），基态P原子的电子排布式为 ，共有9个轨道上有电子，P的最高价氧化物的化学式为； （2）根据题意可知，故为8号O元素，根据洪特规则可知基态O原子中两种自旋方向不同的电子数目相差1； （3）若X为第四周期第ⅣA族元素，则基态X原子的M层电子排布式为，该周期元素中基态原子的4s能级上有一个电子的副族元素是Cr、Cu，价电子排布式分别为、。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$