第1章 原子结构与性质 单元过关检测-【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　单元 过关检测 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★ ★ 对点 电子排布、离子键的形成 元素周期表、同 位素 元素周期律 能层与能级、电子排布规律 价层电子排布、基态与激发态 能层与能级、电子排布 电子 排布 原子结构、元素周 期律 能层与能级、电子运动状态 电离能、电子 排布 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 难度 ★★ ★ ★ ★ ★★ ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 电子排布与元素周期表 电子排布与元素周期表、同位素 洪特规则的 特例 元素周期律、电子 排布 元素周期律、 化学键 能层与能级、电子排布、元素周期表 电子排布、电负性、电离能 元素周期表、元素周期律 元素周 期律 元素周期表、元素周期律 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 2 时间：75分钟　 满分：100分 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3 2．三星堆两次考古挖掘举世震惊，二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是(　　) A．铜元素位于周期表的ds区 B．测定出土文物年代的14C是C的一种同分异构体 C．与铜元素原子的最外层电子数相同的同一周期元素共有2种 D．青铜中含有的锡元素位于周期表的第五周期第ⅣA族 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 4 3．(2024·六安一中高二期中)y随x的递变规律如图所示。y、x可能分别是(　　) 答案 选项 y x A 第一电离能 第二周期元素原子序数 B 电负性 卤素的原子序数 C 酸性 HClOn中氧原子数 D 形成简单离子转移的电子数 第三周期主族元素原子最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5 4．下列关于能层与能级的说法中不正确的是(　　) A．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数) B．任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数 C．s能级在不同的能层中所能容纳的最多电子数是相同的 D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 6 5．(2024·河北省廊坊市高二月考)日常生活中，我们看到的霓虹灯光、荧光等都与原子核外电子跃迁有关。下列描述的原子的价层电子状态中最稳定的是(　　) A．2s12p2 B．3d54s2 C．3d64s1 D．3s13p3 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 7 6．元素周期表中铅元素的信息如图，下列说法不正确的是(　　) A．铅原子的核外电子占据的最高能级为6p B．铅原子的价层电子排布式为6s26p2 C．铅原子核外有2个单电子 D．铅原子最外层有4个能量相同的电子 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 8 7．下列电子排布式或电子排布图正确的是(　　) A．C的电子排布图： B．Ca的电子排布式：1s22s22p63s23p63d2 C．O的电子排布图： D．Br－的电子排布式：[Ar]3d104s24p6 解析：A项，违背洪特规则；B项，违背能量最低原理；C项，违背泡利原理。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 9 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 9．下列有关原子核外电子的能量与运动状态的说法正确的是(　　) A．在同一原子中，2p、3p、4p……能级的原子轨道数依次增多 B．在同一能级上运动的电子，其能量一定相同 C．在同一能级上运动的电子，其运动状态有可能相同 D．在同一原子中，1s、2s、3s、4s……能级的原子轨道的平均半径相同 解析：在同一原子中，任一能层的p能级都有三个互相垂直的原子轨道，A错误；同一原子中没有运动状态完全相同的两个电子，C错误；虽然s能级的原子轨道的形状都是球形，但按照1s、2s、3s、4s……的顺序，电子的能量依次增高，电子在离核更远的区域出现的概率逐渐增大，电子云向更大的空间扩展，原子轨道的平均半径逐渐增大，D错误。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 11 10．我国科研人员合成了Cu2O/ZnO纳米材 料，能提高有机硅单体合成反应的选择性和产率。 化学反应如图所示： 下列有关叙述错误的是(　　) A．上述物质的组成元素中有4种元素位于元素周期表的p区 B．丙中基态原子C、Si、Cl核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图形状相同 C．第二电离能与第一电离能之差：Cu<Zn D．基态Zn原子核外M层电子排布式为3s23p63d10 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 12 解析：H位于s区，C、Si、Cl、O位于p区，Cu、Zn位于ds区，A正确；基态原子C、Si、Cl的核外电子排布式依次为1s22s22p2、1s22s22p63s23p2、1s22s22p63s23p5，核外电子占据的最高能级为p能级，电子云轮廓图为哑铃形，B正确；基态Cu、Zn原子的价层电子排布式分别为3d104s1、3d104s2，全充满结构比半充满结构更稳定，则第一电离能：Zn>Cu，Cu＋、Zn＋的价层电子排布式分别为3d10、3d104s1，则第二电离能：Cu>Zn，故第二电离能与第一电离能相差较大的是铜，C错误；基态Zn原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，M层电子排布式为3s23p63d10，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 13 11．下列各组中，两种基态原子对应的元素一定位于同一主族的是 (　　) A．原子核外L层上仅有2个电子的原子与原子核外M层上仅有2个电子的原子 B．核外电子排布式为1s2的原子与核外电子排布式为1s22s2的原子 C．2p轨道上只有1个未成对电子的原子与3p轨道上只有1个未成对电子的原子 D．最外层均只有1个电子的两种原子 解析：原子核外L层上仅有2个电子的原子为Be，原子核外M层上仅有2个电子的原子为Mg，Be与Mg均为第ⅡA族元素；核外电子排布式为1s2的原子为He，核外电子排布式为1s22s2的原子为Be，He与Be不是同一主族元素；2p轨道上只有1个未成对电子的原子为B或F，3p轨道上只有1个未成对电子的原子为Al或Cl，不能判断是否为同一主族元素；最外层只有1个电子的原子有K、Cu等，不能判断是否为同一主族元素。 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 14 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 15 解析：按照核外电子排布，可把元素周期表划分为5个区，除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号，根据X的电子排布式可知，X必为d区元素，故A正确；若n＝3，基态X原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1或1s22s22p63s23p63d54s2， 则Z为24或25，故B正确；若n＝4，该原子有5个电子层，处于第五周期，故C正确；若X是第四周期元素，则具有ns2np6nd5排布的元素有Cr、Mn，但可能存在同位素，因此原子不止2种，故D错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 16 13．通常情况下，原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半充满”或“全充满”状态时原子一般更加稳定，称为洪特规则的特例，下列事实能作为这种特例证据的是(　　) ①元素氦(He)的第一电离能远大于元素氢(H)的第一电离能　 ②26Fe2＋容易失去电子转变为26Fe3＋，表现出较强的还原性　 ③基态铜(Cu)原子的电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2　 ④某种激发态碳原子(C)的电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 17 解析：①中He和H的核外电子都排布在1s能级上，而K能层没有p能级和d能级，错误；②中Fe2＋的价层电子排布式为3d6，而Fe3＋的价层电子排布式为3d5，3d5为半充满状态，故Fe2＋易失去电子变为稳定的Fe3＋，正确；③中[Ar]3d104s1显然符合d能级电子排布为全充满状态，是稳定结构，正确；④属于基态原子获得能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态，释放出能量，错误。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 18 14．(2024·新余一中高二期中)如图所示为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法正确的是(　　) A．电负性：Y>Z>M B．简单离子半径：M>Z>Y C．ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构 D．Z元素基态原子的最外层电子的轨道表示式为 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 19 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 20 15．如表是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质： 下列判断正确的是(　　) A．C、D、E的简单氢化物的稳定性强弱顺序为C>D>E B．A元素原子的最外电子层的原子轨道上无自旋状态相同的电子 C．B与C之间形成的化学键主要是离子键 D．与元素B处于同周期且为该周期中第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应 答案 元素 A B C D E 最低负化合价 －4 －2 －1 －2 －1 电负性 2.5 2.5 3.0 3.5 4.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 解析：根据五种元素的电负性和最低负化合价，推知A为C元素、B为S元素、C为Cl元素、D为O元素、E为F元素。C、D、E的简单氢化物依次为HCl、H2O、HF，稳定性强弱顺序为HF>H2O>HCl，A错误；C元素原子的最外层电子排布式为2s22p2，2p轨道上的2个电子分占2个p轨道，且自旋平行，B错误；电负性相同或差值小的非金属元素原子之间形成的化学键主要是共价键，C错误；该单质为Na，Na能与H2O发生置换反应生成NaOH和H2，D正确。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 22 二、非选择题(本题共5小题，共55分) 16．(10分)原子序数依次增大的短周期主族元素A、B、C、D，A的某种同位素不含中子，B与C价电子数之和为11，C与D同族，D的原子序数是C的两倍；E为第Ⅷ族原子序数最小的元素，F的单质为紫红色金属。回答下列问题： (1)六种元素中属于s区的为________(填元素符号，下同)，基态原子未成对电子数目最多的为________。 (2)基态D原子中，核外电子占据最高能层的符号是________，基态F原子的价层电子排布式为________，基态B原子电子占据的最高能级在三维空间分布的图形为________形。 (3)C元素的轨道表示式为__________________________。 (4)F元素在元素周期表中的位置是______________________。 H 答案 Fe M 3d104s1 哑铃 第四周期第ⅠB族 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 23 解析：A的某种同位素不含中子，A为H元素；C与D同族，D的原子序数是C的两倍，可知C为O元素、D为S元素；B与C价电子数之和为11，B的价电子数为11－6＝5，且原子序数比O小，所以B为N元素；E为第Ⅷ族原子序数最小的元素，为Fe元素；F的单质为紫红色金属，则F为Cu元素。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 24 17．(12分)太阳能的开发利用在新能源研究中占据重要地位，单晶硅太阳能电池片在加工时，一般掺杂微量的铜、铁、钴、硼、镓、硒等。请回答下列问题： (1)基态钴原子最外层上排有电子的原子轨道呈_______形，基态Co2＋的电子排布式为______________________。 (2)硼原子核外电子的概率密度分布可用________形象化描述；硼原子核外存在________种运动状态不同的电子。 (3)基态Fe3＋的价层电子的轨道表示式为________________________。 (4)根据元素周期律，电负性：O________(填“>”“<”或“＝”)Se，N、O、Se三种元素中，第一电离能最大的为________。 (5)已知高温下Cu2O比CuO更稳定，试从电子排布角度解释原因：___________ ___________________________________________________________________________________________________________。 球 答案 1s22s22p63s23p63d7 电子云 5 > N Cu2＋的价层电子排布式为3d9，Cu＋的价层电子排布式为3d10，Cu＋中3d轨道处于全满稳定状态，Cu＋比Cu2＋稳定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 25 解析：(4)一般来说，同主族元素，电负性随着原子序数的增大而减小，所以电负性：O>Se；同周期元素，第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：N>O，同主族元素从上到下，第一电离能逐渐减小，则第一电离能：O>Se，即N、O、Se中N的第一电离能最大。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 26 18．(2024·海口一中高二月考)(10分)下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。 请回答下列问题： (1)表中有________种金属元素，其中属于d区元素的是________(填元素符号)。 (2)表中元素③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为________。 (3)某元素原子的价层电子排布式为nsnnpn＋1，该元素原子的最外电子层上未成 对电子数为_____；该元素与元素①形成的最简单化合物的电子式为_____________。 6 答案 Ti CCl4 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 27 (4)元素④的简单离子的半径________(填“>”“＝”或“<”，下同)元素⑤的简单离子的半径；元素⑥的电负性________元素⑦的电负性。 (5)写出少量③的最高价氧化物与⑧的氢氧化物的水溶液反应的化学方程式：____________________________________。 > 解析：根据元素周期表的结构和元素的位置关系，可知元素①～⑩分别为H、Be、C、Mg、Al、P、Cl、Ca、Ti、Cu。 (3)由价层电子排布式为nsnnpn＋1可知n＝2，即2s22p3，该元素为N。 (5)少量CO2通入Ca(OH)2溶液中产生白色沉淀CaCO3。 答案 解析 < Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 28 19．(11分)开发新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。请回答下列问题： (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Cl原子中，电子占据的最高能层的符号为________，该能层的原子轨道数为________。 ②Li、B、H元素的电负性由大到小的顺序为____________。 M 答案 9 H>B>Li 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 29 (2)氨是制氢的重要原料。已知元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_________________________________________________________________________________________；氮元素的E1呈现异常的原因是____________________________ ____________________________________。 同周期主族元素随核电荷数依次增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大 答案 N原子的2p轨道为半充满状态，较稳定，故不易结合一个电子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 30 20．(12分)X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素，且原子序数依次增大，其相关信息如下表： 元素 相关信息 X 原子核外有6种不同运动状态的电子 Y 基态原子中s电子总数与p电子总数相等 Z 原子半径在同周期元素中最大 M 逐级电离能(kJ·mol－1)依次为578、1817、2745、11575、14830、18376 Q 基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反 R 基态原子核外有7个能级且有3个能级上填充6个电子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 31 请用化学用语填空： (1)请写出Q元素基态原子的价层电子排布图：______________。 (2)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是______________(用元素符号表示)。 (3)R元素可形成R2＋和R3＋，其中较稳定的是R3＋，原因是__________________________________________________________________。 (4)含Z元素的焰色显黄色，主要与____________有关。 (5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是____________________________ ___________________________________________________________________________________。 O<C<Al<Na 答案 Fe3＋的价层电子排布为3d5，处于d能级半充满状态，能量低，结构稳定 电子跃迁 随着电子逐个失去，阳离子所带正电荷数越来越多，再失去电子需要克服的电性吸引越来越大，消耗能量越来越多 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 32 解析：X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大。X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为碳元素；Z元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期，则Z为钠元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布为1s22s22p4，则Y为氧元素；M元素的第四电离能剧增，表现＋3价，则M为铝元素；元素R基态原子核外有7个能级且有3个能级上填充6个电子，则核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，则R为铁元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反，则p轨道上有5个电子，则Q为氯元素。 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 33 　　　　　　　　　　　　　 R 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1．《Green Chemistry》报道了我国学者发明的低压高效电催化还原CO2的新方法，其反应为NaCl＋CO2eq \o(=====,\s\up17(通电))CO＋NaClO。下列叙述错误的是(　　) A．钠原子核外电子有11种运动状态 B．Na和Cl形成离子键的过程为　 C．与C同主族的Ge价层电子排布式为4s24p2 D．基态Cl原子价层电子的轨道表示式为 解析：由eq \o\al(W,Z)X＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(30,Z＋2)Y＋eq \o\al(1,0)n可知，W＝30＋1－4＝27，Y、X的原子核内质子数(核外电子数)相差2，设X的原子最外层电子数为x，由题给信息可得x＋x＋2＝8，x＝3，已知X为金属元素，则Z＝13，X为Al元素，Y为P元素。 8．1934年约里奥·居里夫妇用α粒子(即氦核eq \o\al(4,2)He)轰击金属原子W,Z)eq \a\vs4\al(X) ，得到核素eq \o\al(30,Z＋2)Y和一个中子n，开创了人造放射性核素的先河，该核反应为eq \o\al(W,Z)X＋eq \o\al(4,2)He→eq \o\al(30,Z＋2)Y＋eq \o\al(1,0)n，其中元素X、Y的原子最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是(　　) A.eq \o\al(30,Z＋2)Y的中子数为13 B．X的最高价氧化物为碱性氧化物 C．第一电离能：X>Y D．电负性：Y>X 12．已知某基态原子(eq \o\al(A,Z)X)的某能层的电子排布式为ns2np6nd5，下列说法错误的是(　　) A．X必为d区元素 B．若n＝3，则Z为24或25 C．若n＝4，则X必为第五周期的过渡元素 D．若X是第四周期元素，则具有ns2np6nd5排布的原子仅有2种 解析：由图示关系可推知，Y为氟，M为氯，Z为硫。一般来说，同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，则电负性：Cl>S，A错误；电子层结构相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则半径：S2－>Cl－，同主族元素从上到下，离子半径逐渐增大，则半径：Cl－>F－，所以离子半径：S2－>Cl－>F－ ，B错误；SCl2的电子式为，其分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确；S元素基态原子的最外层电子的轨道表示式为 ，D错误。 $$