第一章《原子结构与性质》测试卷—2023—2024学年高二化学下学期人教版（2019）选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试卷 一、单选题 1．自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成溶液，遇到闪锌矿(ZnS)可慢慢转变为铜蓝 (CuS)。已知：。下列说法正确的是 A．基态核外电子排布式为 B．生成铜蓝后的溶液中一定存在： C．反应正向进行，需满足 D．将铜蓝加入到无色的饱和硫酸锌溶液中，溶液会变蓝色 2．下列说法正确的是 A．元素周期表包含7个周期，7个主族，7个副族，一个VIII族，1个零族 B．IA、IIA族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气 C．现代元素周期表是按照相对原子量的大小顺序对元素进行排列 D．零族元素中所有原子的最外层电子都是8个，化学性质稳定 3．氢气和二氧化碳在催化剂作用下，在180-280℃温度下合成甲醇，该反应放热。催化过程可解释为“吸附-活化-解离”，催化反应机理如图所示。下列说法正确的是    A．反应过程中I-V步，C化合价不变 B．单位时间内，生成水越多，甲醇产率越大 C．增大催化剂的表面积，可以提高甲醇的平衡产率 D．因为电负性O>C，所以CO2中的C与吸附在氧化锆晶格表面的OH上的O原子结合 4．有关光谱的说法中不正确的是 A．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 B．电子由低能级跃迁至较高能级时，可通过光谱仪直接摄取原子的发射光谱 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．通过光谱分析可以鉴定某些元素 5．下列说法错误的是 A． 图中的原子模型是汤姆逊提出的 B．宇宙大爆炸产生了氢和氦元素 C．质子数相同电子数也相同的两种粒子，不可能是一种分子和一种离子 D．电子云图中的小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小 6．现有 4 种短周期主族元素 X、Y、Z 和 Q，原子序数依次增大，其中 Z、Q 在同一周期。相关信息如下表： 元素 相关信息 X 最外层电子数是核外电子总数的一半 Y 最高化合价和最低化合价之和为零 Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近 Q 同周期元素中原子半径最小 下列说法正确的是 A．常温时，与钠和水的反应相比，X 单质与水的反应更剧烈 B．Y、Z、Q 最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱 C．第五周期且与 Q 同主族元素的单质在常温常压下呈液态 D．Y 与 Q 元素组成的 YQ4分子，空间构型为正四面体 7．对 Na 、Mg 、Al 的有关性质的叙述不正确的是 A．第一电离能：Na<Mg<Al B．电负性：Na<Mg<Al C．还原性：Na>Mg>Al D．最高价氧化物的水化物碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 8．下列说法正确的是 A．各能层含有的能级数为n-1 B．3d3表示3d能级有3个轨道 C．2px、2py、2pz三个轨道相互垂直 D．Mg原子核外电子占据的最高能级的轨道形状为哑铃形 9．关于物质结构研究的范式与方法，下列说法错误的是 A．由ⅠA族和ⅦA族各元素性质总结同主族元素性质的递变规律是归纳范式的运用 B．依据构造原理书写某元素的轨道表示式是演绎范式的运用 C．乙炔为直线形分子，其球棍模型为 D．假说是根据已知的科学事实和原理对未知领域的事物或现象的本质提出的一种推测 10．下列各组物质互为同分异构体的是 A．和 B．、、 C．和 D．和 11．具有放射性，其衰变反应为。已知半衰期指含放射性原子的样品中，放射性元素原子核有50%发生衰变所需的时间，的半衰期为138天。下列说法错误的是 A．的相对原子质量为206 B．Po元素的价层电子排布为 C．研究发现烟草中含和，它们互为同位素 D．质量为64g的经276天得到的质量为47.09g 12．已知元素周期表中1～18号元素中的四种元素的简单离子、、、都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是 A．元素的第一电离能：W＞X B．离子的还原性： C．氢化物的稳定性： D．原子半径：W＜X 13．下列化学用语正确的是 A．中子数为18的氯原子： B．的电子式： C．的结构示意图： D．的结构式： 14．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是植物所需三大营养素之一，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂，Y、W最外层电子数相同。下列说法错误的是 A．简单氢化物形成的晶体中，一个分子周围紧邻的分子数： B．简单离子的半径： C．第一电离能： D．简单氢化物沸点： 15．下列有关元素周期表的说法正确的是 A．一个横行即是一个周期，一个纵行即是一个族。 B．对于原子或离子都有关系：原子序数=核电荷数=核外电子数。 C．每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束。 D．元素周期表中含元素种类最多的族是第ⅢB族。 二、填空题 16．为什么基态氮原子的轨道表达式是 ，而不是？ 。 17．如表显示了元素周期表中短周期的一部分，①—⑦代表7种短周期元素。 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 1 ① 2 ② 3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 请填写下列空白： (1)请画出元素④的离子结构示意图 。 (2)②、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为：__>__>__(填序号) 。 (3)⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序是：___>__>___(填序号) 。 (4)①、②、③三种元素可形成碱性物质，该物质的溶液与④的单质反应的化学方程式为 。 (5)①和②两种元素可形成生活中最常见的物质，该物质与⑦的单质反应的化学方程式为 。 18．基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为 ；该能层中具有的能量最高的电子所在能级有 个伸展方向，原子轨道呈 形。 试卷第2页，共5页 试卷第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【详解】A．Cu的原子序数为29，其基态原子核外电子排布式为，A错误； B．生成铜蓝的化学方程式为：Cu2+(aq)+ZnS(s)=Zn2+(aq)+CuS(s)，平衡常数K===，则有，B正确； C．反应Cu2+(aq)+ZnS(s)=Zn2+(aq)+CuS(s)，平衡常数K====，要使反应正向进行，Q<K，所以需满足，C错误； D．ZnS和CuS阴阳离子个数比相等，，硫化铜更难溶，将铜蓝加入到无色的饱和硫酸锌溶液中，溶液不会变蓝色，D错误； 答案选B。 2．A 【详解】A．元素周期表包含7个周期，7个主族，7个副族，一个Ⅷ族（新教材已经归为副族），1个零族，A正确； B．IA、ⅡA族的元素除氢元素以外全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气，B错误； C．现代元素周期表是按照原子序数的大小顺序对元素进行排列，C错误； D．零族元素中除He以外（He最外层是2个）所有原子的最外层电子都是8个，化学性质稳定，D错误； 答案选A。 3．D 【详解】A．如图，整个合成过程中，C元素的化合价从+4到-2，化合价降低，故A错误； B．在合成甲醇的过程中，有CO生成，即生成的水越大，有可能增大CO的产量，甲醇的产率不一定增大，故B错误； C．催化剂可以降低活化能，提高反应速率，不能增大平衡转化率，故C错误； D．电负性越强，吸电子能力越强，二氧化碳中C为+4价，带正电，O带负电，C与吸附在氧化锆晶格表面的OH的O原子结合，二氧化碳中的O与氧化锆晶格中的锆离子结合形成活性中间体，故D正确； 故选D。 4．B 【详解】A．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发生光谱，A正确； B．电子由低能级跃迁至较高能级时，要吸收能量，摄取到的是吸收光谱，B错误； 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，C正确； D．不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光。在历史上，许多元素是通过原子光谱发现的，如铯和铷。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析，D正确； 故合理选项是B。 5．A 【详解】A. 图中的原子模型是有核原子结构模型，或行星模型，是卢瑟福提出的，A错误； B. 宇宙大爆炸产生了氢和氦元素，B正确； C. 质子数相同电子数也相同的两种粒子，则两种粒子要么都不带电、要么带相同的电荷数，，故不可能是一种分子和一种离子，C正确； D. 电子云图中的小黑点代表电子在核外空间区域内出现的机会，小黑点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小，D正确； 答案选A。 6．D 【分析】X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过 8 个，因此 X 只能是第二周期的 Be；Y 元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA 族，Y 是 C 或 Si；Z 单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此 Z 是 S；Q 是同周期元素中原子半径最小，且 Z 和 Q 位于同一周期，因此 Q 是 Cl，据此解答。 【详解】A．Be 的金属性弱于 Mg，常温时镁和冷水不反应，因此常温时Be 单质不能与水发生剧烈反应，故A错误； B．Y、Z、Q 三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，故B错误； C．第五周期且与 Cl 同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，故C错误； D．Y 与 Q 元素组成的 CCl4 或 SiCl4 分子，空间构型均为正四面体，故D正确； 故答案为：D。 7．A 【详解】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是镁原子价电子为3s2全满稳定状态，电离能较大，故Al的第一电离能比Mg小；第一电离能：Na <Al<Mg，A错误； B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；电负性： Na<Mg<Al，B正确； C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，还原性减弱，故还原性：Na>Mg>Al，C正确； D．根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，最高价氧化物的水化物碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D正确； 故选A。 8．C 【详解】A．各能层中能级数等于该能层序数，A错误； B．3d3表示第三能层d能级有3个电子，d能级有5个轨道，B错误； C．2px、2py、2pz轨道相互垂直，C正确； D．Mg原子核外电子占据的最高能级为3s能级。轨道形状为球形，D错误； 故选C。 9．C 【详解】A．由ⅠA族和ⅦA族各元素性质总结同主族元素性质的递变规律，是由个别到一般的过程，是归纳范式的运用，故A正确； B．依据构造原理书写某元素的轨道表示式，是由一般到个别的过程，是演绎范式的运用，故B正确； C．乙炔为直线形分子，其球棍模型为，其空间填充模型为，故C错误； D．在探索微观世界的过程中，科学家们常通过提出假说来把握物质的结构及特点，不断拓展认识的新领域，假说是根据已知的科学事实和原理对未知领域的事物或现象的本质提出的一种推测，故D正确； 故答案选C。 10．D 【详解】A．O2和O3为氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不选； B．、、为氢元素的三种不同核素，互为同位素，B项不选； C．和结构相似，分子组成相差1个CH2，两者互为同系物，C项不选； D．和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D项选； 答案选D。 11．A 【分析】根据可知，A=206，Z=82，据此分析解答。 【详解】A．核素中A表示的是质量数，为206，但相对原子质量不等于质量数，A错误； B．Po是84号元素，根据零族定位法可知，该元素位于元素周期表第六周期VI族，其价层电子排布式为：，B正确； C．和为质子数相同，中子数不同的核素，两者互为同位素，C正确； D．的半衰期为138天，则经276天后剩余的质量为，根据反应，可知得到的质量为，D正确； 故选A。 12．C 【分析】简单离子、、、都具有相同的电子层结构，、为金属离子，、为非金属离子，Y、Z元素且位于W、X元素上一周期，结合所带电荷情况可推测出，Y为O元素，Z为F元素，W为Na元素，X为Al元素。 【详解】A．元素第一电离能Al＞Na，A错误； B．Y为O元素，Z为F元素，同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，离子的还原性逐渐减弱，所以离子的还原性：，B错误； C．非金属性F＞O，非金属性越强，氢化物越稳定，氢化物稳定性为，C正确； D．同周期从左到右，原子半径逐渐减小，所以原子半径Na＞Al，D错误； 答案选C。 13．B 【详解】A. 原子符合左下角的数字表示质子数，左上角的数字表示质量数，质量数=质子数+中子数，故中子数为18的氯原子为，故A错误； B. 水为共价化合物，则的电子式为，故B正确； C. 钠为11号元素，则核外电子数为10，则其结构示意图为，故C错误； D. 分子中氮原子之间形成氮氮三键，则其结构式为，故D错误； 故选B。 14．A 【分析】四种短周期主族元素，X是植物三大营养元素(N、P、K)之一，根据后面条件应为第二周期，即X为N，基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若Y为第二周期元素原子，则Y可能为Be或O，若Y为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与Y形成的物质可用作潜水艇的供氧剂，该化合物为，则Y为O元素，Z为元素；Y与W的最外层电子数相同，则W为S元素。 【详解】A．Y、W的简单氢化物分别是，形成的晶体中一个水分子周围紧邻的分子数为4个，形成的晶体中一个分子周围紧邻的分子数为12个，A错误； B．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为，B正确； C．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，但是N反常而大于O，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小(金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大)，故第一电离能从大到小的顺序为，C正确； D．X、Y、W的简单氢化物分别是，常温下水是液体沸点最高，因分子间有氢键作用，沸点高于，故沸点由高到低为：，D正确； 故选A。 15．D 【详解】A．元素周期表中，一个横行为一个周期，而1个纵行行不一定为一个族，如8、9、10三个纵行共同组成一个族，A错误； B．离子中核电荷数≠核外电子数，B错误； C．第一周期是由H元素开始，H元素不是碱金属元素，C错误； D．第ⅢB族元素包括镧系和锕系，元素种类最多，D正确； 故答案为D。 16．依据洪特规则 【解析】略 17． ⑤>⑥>② ⑦>⑥>⑤ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Cl2+H2O=HCl+HClO 【分析】可根据表中位置信息将各元素推出，也可根据位构性关系求解； 【详解】(1)根据表内位置信息，元素④位于第3周期第ⅢA族是铝元素，失去3个电子成铝离子，离子结构示意图 ； (2)根据各元素在表内位置关系，在②、⑤、⑥中，原子半径最小是第2周期的②，同一周期的⑤、⑥中，根据同期律⑤>⑥，故最小②，最大为⑤，原子半径由大到小的顺序为：⑤>⑥>②； (3)根据各元素在表内位置关系，⑤、⑥、⑦的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序是：⑦>⑥>⑤； (4)①、②、③分别为H、O、Na三种元素可形成碱性物质NaOH，该物质的溶液与④的单质Al反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑; (5)①和②两种元素可形成生活中最常见的物质H2O，该物质与⑦的单质Cl2反应的化学方程式为Cl2+H2O=HCl+HClO; 18． M 3 哑铃 【详解】磷是15号元素，其基态磷原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，则其能层最高层是三层，符号为M，该能层中具有的能量最高的电子所在能级为3p，有3个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。 答案第6页，共6页 答案第5页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $$