内容正文:
选择性必修2物质结构与性质
第一部分
单元检测卷
第一章原子结构与性质
A卷
基础达标
建议用时:60分钟满分:100分
密
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题有一个
选项符合题意)
h
1.下列有关化学用语使用正确的是
封
典
A.钾的原子结构示意图为19
89
线
H
B.NH4CI的电子式:[H:N:]+CI
H
和
内
2s
2p
C.N的轨道表示式:州州个个个
D.Br的电子排布式:[Ar]3d°4s24p
2.下列说法中正确的是
A.任何一个能层都有s、p、d、f四个能级
B.用n表示能层序数,则每一能层最多容纳的电子数为2n2
C.核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道
D.同一原子中,2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
3.价层电子排布为3d°4s2的元素在周期表中的位置是
(
答
A.第三周期第IB族
B.第三周期第ⅡB族
C.第四周期第IB族
D.第四周期第ⅡB族
4.在以离子键为主的离子化合物中,形成离子键的两种元素电负性
题
常
差距越小,则含共价键的成分越高。下列各对原子形成的化学键
中含有的共价键成分最少的是
A.Li F B.Na F
C.Na Cl
D.Mg O
5.某元素M的逐级电离能(单位:kJ·mol1)分别为580、1820、
2750、11600。该元素氧化物的化学式最可能是
(
A.MO
B.MO2
C.MO
D.M2O
6.关于原子光谱的说法不正确的是
)
北
A.霓虹灯光LED灯光与原子核外电子跃迁释放能量有关
B.焰色试验是利用元素的特征可见原子光谱鉴别某些元素
C.许多元素是通过原子光谱发现的
D.原子电子发生跃迁,是指电子从较低能量的状态变为较高能
量的状态
7.某元素基态原子最外层的电子排布式如下,其中能表示该元素一
定为主族元素的是
()
A.3s23p5 B.ns?
C.4s24p1
D.4s'
8.通常情况下,原子核外p、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”
“半充满”“全充满”的时候更加稳定,称为洪特规则的特例。下列
事实能作为这个规则的证据的是
()
①基态He原子的电子排布式为1s2,基态H原子的电子排布式
为1s②Fe2+容易失电子转变为Fe3+,表现出较强的还原性
③基态Cu原子的电子排布式是[Ar]3d4s而不是[Ar]3d°4s2
④某种激发态碳原子的电子排布式是1s22s2p3而不
是1s22s22p2
A.①②
B.②③
C.③④
D.①②③④
9.原子中运动的电子有两种相反的自旋状态,若一种自旋状态用
十号表示,与之相反的用一表示,称为电子的自旋微量子数。
对于基态的氧原子,其价层电子自旋磁量子数的代数和为()
A+2或-司
B.0
C.+1或-1
D.+8或-8
10.现有四种元素的基态原子的核外电子排布式:①1s22s22p3;
②1s22s22p;③1s22s22p3s23p2;④1s22s22p3s23p3。下列说法
错误的是
()
A.电负性:②>①>④>③
B.原子半径:③>④>①>②
C.第一电离能:②>①>④>③
D.简单氢化物的稳定性:②>①>④>③
11.下列说法不正确的是
()
A.IA族元素的电负性从上到下逐渐减小,而IA族元素的电
负性从上到下逐渐增大
B.电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱
的尺度
C.元素的电负性越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力
越强
D.NaH的存在能支持将氢元素放在IA族的观点
12.下列关于元素周期表的说法正确的是
()
A.由3d能级有5个轨道可知,周期表中第四周期元素比第三
周期元素多10种
B.第四周期基态原子中未成对电子数最多的是Mn
C.s区元素原子的最后一个电子进入p能级或s能级
D.基态原子的最外层电子排布为s2的元素,在元素周期表中
均位于第ⅡA族
13.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是6种
元素的代号,其中J为0族元素。下列说法正确的是()
X
Y
2
R
W
J
1s
2s
2p
A.R原子的核外电子的轨道表示式为V
NNY
3s
3p
N
B.R2-与Na的半径大小关系为R2-<Na
C.X的第一电离能小于Y的第一电离能
D.表中电负性最大的元素为Z
14.下列各组表述中,两个微粒一定属于同种元素的是
()
A.3p能级有一个未成对电子的基态原子和核外电子排布式为
1s22s22p3s23p的原子
B.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为
1s22s22p3s23p4s2的原子
C.最外层电子数是核外电子总数的的原子和价层电子排布式
为4s24p5的原子
D.3d能级有一个未成对电子的基态原子和价层电子排布式为
3d°4s2的原子
15.X、Y、Z、W均为前四周期元素,原子序数依次增大。X是地壳
中含量最高的元素,Z原子在元素周期表中的周期序数等于族
序数,Z的最高价阳离子与Y含有相同的电子数,且X、Y、Z属
于不同周期,W原子的最外层有1个电子,且内层已经全排满,
下列说法正确的是
()
A.工业上常用电解法制备元素Y的单质
B.第一电离能大小:X<Y<Z
C.X与Y不可能组成化合物YX2
D.W的价层电子排布式为4s
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下
列问题:
(1)A元素基态原子次外层电子数是最外层电子数的二,其价层
电子轨道表示式是
(2)B是1~36号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多
的元素,B元素的名称是
,在元素周期表中的位置是
选择性必修21
(3)C元素基态原子的轨道表示式是下图中的
(填“①”
或“②”),另一轨道表示式不能作为基态原子的轨道表示式是因
为它不符合
(填“A”“B”或“C”)。
1s 2s
2p
3s
3p
①WW
NNNN
1s
25
2p
3s
3p
②
个个
A.能量最低原理
B.泡利原理
C.洪特规则
(4)第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子
转化为气态基态正离子所需的最低能量叫作第一电离能(设为
E)。如图所示:
1800
1500
900
600
300
0
Na Mg Al Si P S Cl Ar
①同周期内,随着原子序数的增大,E值变化的总趋势是
②根据图中提供的信息,可推断出E
E氟(填“>”“<”或
“=”,下同);
③根据第一电离能的含义和元素周期律,可推断出E转
E钙·
17.(10分)依据原子结构知识回答下列问题。
(1)下列有关说法错误的是
(填字母)。
A.简单离子的还原性:P3->O->F
B.在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和
氮之间的元素有两种
C.元素周期表中,d区所含元素种类最多
D.基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形
(2)基态V原子中具有
种不同能量的电子,具有
种不同空间运动状态的电子,具有
种不同运动状
态的电子。
(3)Li2O是离子晶体,其形成过程中的能量变化如图所示。
2Li (g)
02-(g)
-2908k灯·m→Li,0(晶体)
1040kJ·mo1
703kJ·mol
2Li(g)
0(g)
318kJ·mo
249kJ·mol-
2Li(晶体)
十
20,(g)
-598kJ·mo1
由图可知,Li原子的第一电离能为
kJ·mol-1
2
选择性必修2
18.(10分)下表为元素周期表的一部分,其中的序号代表对应的
元素。
①
②
③
④
⑤
⑥⑦
⑧
⑨
请回答下列问题:
(1)表中属于d区元素的是
(填序号)。
(2)某元素原子的特征电子排布式为ns”np”+1,该元素原子价层
电子的轨道表示式为
0
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如表中元素⑤与
元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与
NaOH溶液反应的化学方程式:
(4)①一⑩中,用元素符号写出4s轨道半充满的元素:
(5)随着科学技术的发展,不断有新的元素被发现。若发现119
号元素,应排在周期表的
19.(13分)(1)如图1是部分元素原子的第一电离能I1随原子序数
变化关系(其中12号至17号元素的有关数据缺失)。
第,电离能L,/(kJ-mol-)
2500He
2000
Ne
Ar
1500
N
H
0
BrA Kr
1000
As
GeSe
500
Ca
Na
Ga
Rb
原子
00246810i2416i820V3234368序数
图1
①根据图示变化规律,可推测S的第一电离能的大小范围为
<S<
(填元素符号)。
②图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置
(2)用In表示元素的第n电离能,则图2中的a、b、c分别代表
10V3
11121314151617
11121314151617
11121314151617
原子序数
原子序数
原子序数
b
图2
A.a为I1、b为I2、c为I3
B.a为I3、b为I2、c为I
C.a为I2、b为I3、c为I1
D.a为I1、b为I3、c为I2
(3)铜、锌两种元素的第一电离能、第二电离能如表所示
电离能/kJ·mol-1
I
I2
Cu
746
1958
Zn
906
1733
铜的第一电离能(I1)小于锌的第一电离能,而铜的第二电离能
(I2)却大于锌的第二电离能,其主要原因是
20.(14分)合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就,在很
大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题,是化学
和技术对社会发展与进步的巨大贡献。
(1)自然界中的氮元素主要以分子的形式存在于空气中,是人工
固氮的主要来源。NH3分子中,与N原子相连的H显正电性。
N、H电负性大小顺序为
(2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂,通常还含
有Al2O3、K2O、CaO、MgO、Cr2O3等氧化物中的几种。
①上述氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的是
(填元素符号)。
②比较Mg、Ca第一电离能的大小:
O的第一电离能
小于N,原因是
③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。
元素
Na
Mg
Al
496
738
578
电离能/
4562
1451
1817
(kJ·mol-1)
6912
7733
2745
9543
10540
11575
结合数据说明Mg的常见化合价为十2价的原因:
(3)我国科研人员研制出了“Fe一LiH”催化剂,温度、压强分别
降到了350℃、1MPa,这是近年来合成氨反应研究中的重要
突破。
①比较Li计与H的半径大小关系:r(Li计)
r(H)(填
“>”或“<”)。
②从结构角度比较稳定性:Fe2+
Fe3+(填“>”或
“<”),其原因是参考答案
选择性必修2物质结构与性质
第一部分单元检测卷
第一章原子结构与性质
A卷基础达标
1.DA.最外层电子数不能超过8个,钾的原子结构示意图应为
H
错误;B.NH4CI的电子式应为:[H:N:]+[:CI:]-,故B错误;C.N的轨道表
H
1s 2s
2p
示式违背了泡利原理,正确的N的轨道表示式应为:门个个个,故C错误;
D.Br-的电子排布式:[Ar]3dl04s24p5,故D正确。
2.B能级数等于该能层序数,如K层只有s能级,A错误;每一能层最多容纳的电子
数为22(n为能层序数),B正确;核外电子运动的概率密度分布图是电子云,C错
误;同一原子中,2p、3p、4p能级都只有3个轨道,D错误。
3.D该元素的最大能层数为4,应位于第四周期,3d和4s电子数之和为12,应在第12
列,是ⅡB族。
4.B电负性:F>O>ClD>Mg>Li>Na,Na、F电负性差距最大,形成的化学键中含有
的共价键成分最少,故选B。
5.D因为I4>I3,所以M在化合物中一般呈+3价,其氧化物的化学式最可能
为M2O3。
6.D电子跃迁包括电子从较低能量的状态变为较高能量的状态和电子从较高能量的
状态变为较低能量的状态,D项错误。
7.C最外层电子排布式为3s23p,处于第三周期0族,故A错误;最外层电子数为ns2
的元素,可能为ls2是He,为0族元素,也可能是过渡元素,如4s2为Ca或部分过渡
元素,故B错误;最外层电子排布式为4s24p,处于第四周期第ⅢA族,故C正确;最
外层电子排布式为4s1,可能是第四周期的K、Cr、Cu,其中只有K是主族元素,故D
错误。
8.B基态He原子和基态H原子的核外电子只排布在s轨道,不符合洪特规则的特
例,①不符合题意;Fe2+的价层电子排布式为3d,而Fe3+的价层电子排布式为
3d5,3d5达到半充满状态,比较稳定,所以Fe2+容易失电子转变为Fe3+,表现出较
强的还原性,②符合题意;基态Cu原子的电子排布式为[Ar]3d104s1,3d轨道达到全
充满状态,比较稳定,所以电子排布式为[Ar]3d04sl而不是[Ar]3d°4s2,③符合题
意;激发态是指处于基态的原子获得能量,它的电子进入能量较高的能级,与洪特规
则的特例无关,④不符合题意。故选B。
2s
2p
9.C基态氧原子的价层电子轨道表示式为州个个,根据题意,自旋磁量子数
的代数和为(+2)×2+(-2)×4=1,或(-2)×2+(+2)×4=+1,C符合
题意。
10.C由题意可知①为N、②为O、③为Si、④为P,一般来说,同主族元素从上到下,电
负性逐渐减小,同周期主族元素从左向右,电负性逐渐增大,因此电负性:②>①一
④>③,A项正确;同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上
到下,原子半径逐渐增大,因此原子半径:③>④>①>②,B项正确;同周期主族
元素从左向右,第一电离能呈增大趋势,但N的第一电离能大于O,同主族元素从
上到下,第一电离能逐渐减小,因此第一电离能:①>②>④>③,C项错误;元素
非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性:O>N>P>S,因此简单氢
化物的稳定性:②>①>④>③,D项正确。
11.A同主族元素从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,电负性逐渐减小,A
项不正确;电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度,B项
正确;电负性越大,原子对键合电子的吸引力越大,C项正确;NaH中H为一1价,
与卤素相似,能支持将氢元素放在IA族的观点,D项正确。
12.A第三周期元素原子电子排布排到3D能级,第四周期元素原子电子逐渐排满3d
能级,3d能级有5个轨道,最多容纳10个电子,则第四周期元素比第三周期元素多
10种,A项正确:Mn的价层电子排布式为3d54s2,其未成对电子数为5,Cr的价层
电子排布式为3d54s,其未成对电子数为6,B项错误;s区元素原子的最后一个电
子进入s能级,C项错误;原子最外层电子排布为s2的元素不一定位于第ⅡA族,
如Mn,D项错误。
3p
13.D根据洪特规则知,基态S原子3p轨道上的电子轨道表示式应为W个个,A
项错误;S2-比Na+的电子层数多,则S2-的半径大于Na+的半径,B项错误;N原
子的2p能级处于半充满状态,N的第一电离能大于O的第一电离能,C项错误;一
般元素非金属性越强,电负性越大,则电负性最大的元素为F,D项正确。
14.C3p能级有一个未成对电子的基态原子,3p能级上可能有1个或5个电子,核外
电子排布式为1s22s22p3s23p或1s22s22p3s23p5,A不符合题意;M层全充满而
N层为4s2的原子的核外电子排布式为1s22s22p3s23p63d04s2,B不符合题意;最
外层电子数是核外电子总数的二的原子是Br,其价层电子排布式为4s24p,C符合
题意;3d能级有一个未成对电子的基态原子是Sc,其价层电子排布式为3d14s22,D
不符合题意。
15.A工业上常用电解法制备Cl2,A正确;第一电离能:O>Cl>Ti,B错误;O与C】
能组成化合物CIO2,常用于自来水的消毒,C错误;W的价层电子排布式为3d10
4s1,D错误。
2s
2p
16.答案(1)yNM(2)铬第四周期第MB族(3)②C
(4)①增大②<③>
解析(1)次外层电子数是最外层电子教的子的元素是氛。(2)1一36号元素中,原
子核外电子排布中未成对电子数最多的元素是铬,共有6个未成对电子。(3)由该
基态原子的轨道表示式中的电子数可知,C元素是硅,根据洪特规则,当电子填入
简并轨道时,总是优先单独分占且自旋平行,故硅元素基态原子的轨道表示式为
②。(4)同周期内,随着原子序数的增大,第一电离能变化的总趋势是增大;同主族
内,随着电子层数的增多,第一电离能逐渐减小。
17.答案(1)BCD(2)71323(3)520
解析(1)元素的非金属性越强,其简单离子的还原性越弱,非金属性:F>O>P,
则简单离子的还原性:P3一>O2一>F一,A正确;在元素周期表第二周期中元素原
子的第一电离能介于硼和氨之间的元素有B、C、O三种元素,B错误;元素周期表
中,p区所含元素种类最多,C错误;基态铝原子占据的最高能级为p能级,p能级
的电子云轮廓图形状为哑铃形,D错误。(2)基态V原子核外电子排布式为
1s22s22p3s23p63d34s2,该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电
子;s能级的电子有1种空间运动状态,P能级上的电子有3种不同空间运动状态,d
能级上的电子有5种不同空间运动状态,所以基态V原子具有1十1十3十1+3十3
十1=13种不同空间运动状态的电子;每一个电子具有一种运动状态,所以基态V
原子具有23种不同运动状态的电子。(3)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1
个电子形成Li计(g)所需要的能量,故Li原子的第一电离能为1040k·mo1
2
520kJ·mol-1。
18.答案(1)⑨(2)N个↑↑(3)Be(OH)2+2NaOH-Na2BeO2+2H20
2s
2p
(4)K、Cu(5)第八周期第IA族
解析(1)元素周期表中ⅢB族一IB族(除镧系和钢系外)以及亚族元素属于d区
元素,故元素⑨属于d区元素。(2)某元素原子的特征电子排布式为ns”npm+1,s能
级最多容纳2个电子,则n=2,该元素原子的价层电子排布式为2s22p3,轨道表示
式为个个个个。(3)根据氢氧化铝和氢氧化钠反应的化学方程式,可知
2$
2p
Be(OH)2和NaOH反应生成Na2BeO2和水,反应的化学方程式为Be(OH)2十
2NaOH—Na2BeO2+2H2O。(4)①~⑩中,4s轨道半充满的元素原子的电子排
布式为1s2s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d104s1,对应元素分别是K、Cu。
(5)118号元素是第七周期0族元素,所以119号元素应排在周期表的第八周期第
IA族。
19.答案(1)①SiP②第五周期第IA族
(2)C(3)Cu原子失去一个电子后,核外电子排布为[Ar]3d1o,而锌为[Ar]3d0
4s,根据洪特规则,铜达到了较稳定状态,所以Cu的第二电离能相对较大
解析(1)①同一周期第一电离能随原子序数增大呈现增大的趋势,但同一周期第
ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大,第VA族比第ⅥA族第一电离能大;
所以S的第一电离能大于S,小于P;②金属性越强,越容易失去电子,第一电离能
越小,图中第一电离能最小的元素是铷,在第五周期第IA族;(2)已知a中Na元
素的电离能远大于Mg的电离能,Na容易失去第一个电子,达到稳定状态,难失去
第二个电子,所以第二电离能远大于Mg,则a应表示的是I2;b中Na元素的电离
能小于Mg的电离能,Mg的电离能远大于Al的电离能,则b应表示的是I3;c中
Al元素的电离能小于Mg的电离能,S元素的电离能小于P的电离能,并且从Na
到Cl,电离能呈现较明显的增加的趋势,则c应表示的是I1,故C正确;(3)Cu原子
核外电子排布为[Ar]3d104s1,失去一个电子后,核外电子排布为[Ar]3d0,而锌失
去一个电子后为[Ar]3d104s1,根据洪特规则,铜达到了较稳定状态,所以Cu不容
易失去第二个电子,则Cu第二电离能相对较大。
20.答案(1)N>H
(2)①A1、O②Mg>CaO的价层电子排布式为2s22p4,失去一个电子后,2p能
级达到半充满结构,相对稳定;N的价层电子排布式为2s22p3,为半充满结构,相对
稳定,不易失去电子③镁的第三电离能比第一、二电离能大很多,镁原子很难失
去第三个电子,而易失去两个电子形成十2价镁离子
(3)①<②<Fe3+的3d轨道处于半充满的稳定状态,其稳定性强于Fe2+
解析(1)NH3分子中,与N原子相连的H显正电性,则电负性:N>H。(2)①题
给氧化物所涉及的元素中,处于元素周期表中p区的是A1、O。②同一主族元素从
上到下,第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Mg>C。O的价层电子排布式为
2s24,失去一个电子后,2p能级达到半充满结构,相对稳定;N的价层电子排布式
为2s22p3,为半充满结构,相对稳定,不易失去电子,故第一电离能:O<N。③镁的
第三电离能比第一、二电离能大很多,镁原子很难失去第三个电子,而易失去两个
电子形成十2价镁离子,故Mg的常见化合价为十2价。(3)①Li计与H具有相同
的电子层数,原子序数越小,离子半径越大,则离子半径:r(Li)<r(H一)。②基态
Fe2+、Fe3+的价层电子排布式分别为3d5、3d5,Fe3+的3d轨道处于半充满的稳定
状态,故其稳定性强于Fe2+。
B卷能力提升
1.BA.电负性最大的元素为F元素,位于周期表的右上角,故A错误;B.某基态原子
的价层电子排布式为4s24p2,为Ga元素,位于周期表中的第四周期第ⅢA族,故B
正确;C.$电子云是球形对称的,在核外半径相同处任一方向上电子出现的几率相
同,P轨道电子云图为哑铃型,故C错误;D.根据泡利原理和洪特规则,原子核外不
可能有两个电子的运动状态是完全相同的,故D错误。
2.C3pz中的3表示第三电子层(M层),Pz表示沿x轴方向仲展的p轨道,C正确。
3.B小黑点密表示电子在该空间出现的概率密度大,不能说明电子数多,A错误;已
知C0的价层电子排布式为3d?4s2,则Co3+的价层电子排布式为3d,B正确;Cu的
价层电子排布式为3d104s1,Cu位于元素周期表的ds区,C错误;电子从
1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时,是从高能级跃迁至低能级,需释放能量,故形成
的是发射光谱,D错误。
4.D原子核外电子排布中,如果电子所占的轨道能级越高,该原子能量越高,电子排
布能量低的是1s、2s能级,能量高的是2s、2p能级,所以A、D能量低于B、C;A中1s
能级有1个电子,2s能级有2个电子,D中1s能级有2个电子,2s能级有1个电子,
所以能量最低的是D,答案选D。
5.C一般元素第一电离能越大,说明原子越难失去电子,所以非金属性强,A错误;C
与S的电负性相同(均为2.5),但非金属性S>C,B错误;s能级最多可容纳2个电
子,且p能级也有电子,故n=2,则M为氨元素,N为氧元素,O的非金属性强于N,
C正确;元素原子得电子能力越强,元素的非金属性越强,D错误。
6.A一般情况下,非金属性越强,第一电离能越大。但由于氮元素的2印轨道电子处
于半充满状态,稳定性强,所以氨元素的非金属性虽然弱于氧元素的,但第一电离能
却大于氧元素,所以第一电离能:N>O>C,故A正确;同周期主族元素自左至右非
金属性逐渐增大,所以非金属性:F>O>N,故B错误;F没有正价,故C错误;能层
数越多原子半径越大,能层数相同核电荷数越小半径越大,所以原子半径:P>C>
N,故D错误。
7.CBr的基态原子的电子排布式为1s22s22p53s23p53d104s24p5,最外层p轨道上有1
个未成对电子,A项错误;非金属性越强,简单气态氢化物稳定性越强,非金属性:F
参考答案69