第1章 第2节 原子结构与原素的性质 综合训练-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修2作业与测评课件PPT（人教版2019）

第一章　原子结构与性质 第二节　原子结构与元素的性质 综合训练 (建议用时：40分钟) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★ ★★★ ★★ ★★ 对点 元素周期表的分区 微粒半径 元素性质递变规律 电子排布、元素周期表 电子排布、 电离能 元素周期律 元素周期律 元素推断、元素 周期律 元素周期律 元素周期律 元素周期律 元素周期表、元素周期律、电子排布 电离能、元素周期表 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1．某元素的＋2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，该元素在元素周期表中的位置是(　　) A．第四周期第ⅡA族，s区 B．第四周期第Ⅷ族，d区 C．第四周期第ⅦA族，p区 D．第四周期第ⅦB族，d区 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3 2．(2024·扬州中学高二检测)下列化合物中，阳离子与阴离子半径的比值最小的是(　　) A．NaF B．MgI2 C．KI D．KBr 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4 3．下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　) A．Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多 B．P、S、Cl元素的最高化合价依次升高 C．N、O、F电负性依次增大 D．Na、K、Rb第一电离能逐渐增大 解析：同主族元素的第一电离能从上至下逐渐减小，故D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5 4．下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是(　　) A．原子的价层电子排布式为ns2np1～6的元素一定是主族元素 B．基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素 C．原子的价层电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素一定位于第ⅢB～第ⅦB族 D．基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素 解析：0族元素原子的价层电子排布式为1s2(氦)或ns2np6，故A错误；原子的价层电子排布式为(n－1)d6～8ns2的元素位于第Ⅷ族，故C错误；基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外，还有部分副族元素，如Cu、Cr，故D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6 5．近几年，新能源汽车越来越受到人们的关注。新能源汽车的关键部件之一是电池，其中锰酸锂(LiMn2O4)电池是一种常用的电池。下列说法正确的是(　　) A．Mn的最高价氧化物为碱性氧化物 B．基态Mn2＋和基态Mn6＋中未成对电子数之比为5∶1 C．Li2O中每个离子最外层均满足8电子稳定结构 D．第一电离能：Li>O 解析：Mn的最高价氧化物Mn2O7为酸性氧化物，A错误；基态Mn2＋的价层电子排布式为3d5，未成对电子数为5，基态Mn6＋的价层电子排布式为3d1，未成对电子数为1，B正确；Li2O为离子化合物，其中O2－满足8电子稳定结构，但Li＋的最外层只有2个电子，C错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：Li<O，D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 6．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p5。 则下列有关比较中正确的是(　　) A．第一电离能：④＞③＞②＞① B．原子半径：④＞③＞②＞① C．电负性：④＞③＞②＞① D．最高正化合价：④＞③＝②＞① 解析：由电子排布式可知：①为S，②为P，③为N，④为F。原子半径应是②最大，④最小，B不正确；电负性应是④最大，②最小，C不正确；F无正价，最高正价①＞②＝③，D不正确。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8 7．嫦娥五号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图。下列有关含量前六位元素的说法正确的是(　　) A．简单离子半径：S2－>Al3＋>O2－ B．第一电离能：Al<Mg<Ca C．元素最高正化合价：Fe<Si<O D．这六种元素中，电负性最大的是O 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9 解析：核外电子排布相同的简单离子，核电荷数 越小，离子半径越大，则半径：Al3＋<O2－，同主族元 素的简单离子半径随核电荷数的增大而增大，则半径： S2－>O2－，即半径：S2－>O2－>Al3＋，A错误；同主族 元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能： Mg>Ca，Mg的第一电离能比同周期相邻元素的大，即第一电离能：Mg>Al，B错误；O没有＋6价，Si的最高正化合价为＋4，Fe能显＋6价，C错误；一般来说，非金属元素的电负性大于金属元素，则电负性最大的元素是O、Si中的一种，同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，由此可推出电负性：O>C>Si，则六种元素中电负性最大的是O，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10 8．(2023·湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是(　　) A．电负性：X>Y>Z>W B．原子半径：X<Y<Z<W C．Y和W的单质都能与水反应生成气体 D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11 解析：基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的化学式可知，X主要形成的是酸根离子，因此X为O元素；基态X原子中未成对电子数为2，因此Y的未成对电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，W为金属元素且由荧光粉的化学式可知Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成对电子数为3，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的化学式可以看出W为某＋2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，无强氧化性，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12 9．如图三条曲线表示C、Si和P元素的四级电离能变化情况。下列说法正确的是(　　) A．电负性：c>b>a B．简单氢化物的稳定性：c>a>b C．I5：a>c>b D．原子半径：b>c>a 解析：同主族元素的第一电离能从上到下逐渐减小，P元素的第一电离能大于同周期相邻元素，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知c为Si，P原子易失去3个电子，则P的第四电离能和第三电离能相差较大，故b为P，a为C。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13 [重难点拨]　电离能的应用 (1)确定元素在化合物中的化合价 如K：I1≪I2＜I3，表明K原子容易失去一个电子形成＋1价阳离子。 (2)判断元素的金属性、非金属性强弱 一般规律是：I1越大，元素的非金属性就越强；I1越小，元素的金属性就越强。 (3)判断核外电子的分层排布情况 多电子原子中，元素的各级电离能逐渐增大，有一定的规律性。当电离能的变化出现突跃时，电子层数就可能发生变化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 10．根据下表信息，判断以下叙述正确的是(　　) 部分短周期元素的原子半径及主要化合价 A．氢化物的沸点为H2T<H2R，金属性L>Q B．M与T形成的化合物具有两性 C．L2＋与R2－的核外电子数相等 D．5种元素中L的电负性最大，T的电负性最小 答案 元素代号 L M Q R T 原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066 主要化合价 ＋2 ＋3 ＋2 ＋6、－2 －2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 解析： L、Q的主要化合价均为＋2价而原子半径分别为0.160 nm和0.112 nm，可推断L为Mg元素，Q为Be元素；由R、T均显示－2价，R有＋6价，原子半径R>T，可判断R为S元素，T为O元素；M的主要化合价为＋3价，原子半径小于0.160 nm大于0.104 nm，应为Al元素。即题表中5种元素依次为Mg、Al、Be、S、O。氢化物沸点H2O>H2S，Mg2＋与S2－的电子数不相等，A、C错误；5种元素中Mg的金属性最强、电负性最小，O的非金属性最强、电负性最大，D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 16 11．(2024·浙江省浙南名校联盟高三联考)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的核外电子数等于其周期数；X与W不相邻，与Y相邻；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍；Z的最外层电子数为K层的一半；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5，下列说法正确的是(　　) A．元素的电负性：Y>Q>W>Z B．简单离子半径：Z>X>Y C．W与Y形成的10电子微粒有2种 D．由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 17 解析：短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，W的核外电子数等于其周期数，则W为H元素；基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，X与W不相邻，与Y相邻，则Y为O元素，X为N元素；Z的最外层电子数为K层的一半，则Z为Na元素；Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5，则Q为Cl元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径的大小顺序为N3－>O2－>Na＋，故B错误；氢元素与氧元素形成的10电子微粒有H2O、OH－和H3O＋，共3种，故C错误；氢、氮、氧三种元素组成的化合物一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性，故D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 18 二、非选择题 12．A、B、C、D、E是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如下。 元素 相关信息 A 基态原子的价层电子排布式为nsnnpn B 基态原子中的未成对电子数是同周期元素原子中最多的 C 最外层电子数是电子层数的3倍 D 其简单离子是第三周期元素所形成的离子中半径最小的 E 价电子层中的未成对电子数为4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 19 请回答下列问题(用对应元素的元素符号作答)。 (1)写出D元素基态原子的价层电子排布式：________，E2＋的价层电子排布图：__________________。 (2)这5种元素中电负性最大的元素是________，A、B、C三种元素的第一电离能由大到小的顺序为____________。 (3)B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为______________(用离子符号表示)。 (4)写出C的核外有18个电子的氢化物的电子式：________________。 3s23p1 答案 O N>O>C N3－>O2－>Al3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 20 解析：A元素基态原子的价层电子排布式为nsnnpn，则n＝2，A是碳元素；C元素的最外层电子数是电子层数的3倍，且原子序数大于碳，则C是氧元素；B元素基态原子中的未成对电子数是同周期元素原子中最多的，且原子序数小于氧，则B是氮元素；D元素的简单离子是第三周期元素中离子半径最小的，则D是铝元素；E元素价电子层中的未成对电子数为4，则E的价层电子排布式是3d64s2，即为铁元素。 (3)核外电子排布相同的离子，离子半径随原子序数的增大而减小，则B、C、D的简单离子的半径由大到小的顺序为N3－>O2－>Al3＋。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 21 13．根据下列五种元素的电离能数据(单位为kJ·mol－1)，回答下列问题。 元素代号 I1 I2 I3 I4 Q 2081 3952 6122 9371 R 496 4562 6912 9543 S 738 1451 7733 10540 T 578 1817 2745 11575 U 419 3052 4420 5877 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 22 (1)在周期表中，最可能处于同一族的是________(填序号，下同)。 A．Q和R　　　B．S和T　　　C．T和U D．R和T　　　E．R和U (2)电解它们的熔融氯化物，以下过程最可能正确的是________。 A．Q2＋＋2e－→Q B．R2＋＋2e－→R C．S2＋＋2e－→S D．T＋＋e－→T (3)它们的氯化物的化学式最可能正确的是________。 A．QCl2 B．RCl C．SCl3 D．TCl E 答案 C B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 23 (4)S元素最可能是________。 A．s区元素 B．稀有气体元素 C．p区元素 D．碱金属 (5)下列元素中，化学性质与Q元素最相似的是________。 A．氦(1s2) B．铍(1s22s2) C．锂(1s22s1) D．氢(1s1) A 答案 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 24 解析：根据表中数据可知，Q的第一电离能比较大，很可能是稀有气体，R和U的第二电离能均远远大于第一电离能，因此最外层电子数都是1个，最有可能处于同一主族，S的第三电离能远远大于第二电离能，所以S的最外层有2个电子，同理分析T的最外层电子数是3。 (4)S的第一、第二电离能较小，最外层电子数为2，可能为s区元素。 (5)Q的电离能比较大，可能为0族元素，化学性质与氦最相似。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 25 　　　　　　　　　　　　　 R $$