第2周·周末作业 原子结构与元素的性质-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版）

第2周·周末作业　原子结构与元素的性质 (选择题请在答题栏中作答) 一、选择题 1.元素周期表长周期从左到右排为18列,即碱金属在第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是 (　　) A.第9列元素中没有非金属元素 B.第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5 C.最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列 D.元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6 2.具有下列电子层结构的原子和离子,其对应元素一定属于同一周期的是 (　　) A.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子 B.最外层电子排布为2s22p5的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子 C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子的两种原子 D.两原子核外全部都是s电子 3.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属(价层电子排布为5d106s2)元素分别位于下面元素周期表中的 (　　) A.s区、p区、ds区 B.s区、p区、d区 C.f区、p区、ds区 D.s区、f区、ds区 4.已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,该元素在周期表中的位置和区域是 (　　) A.第三周期第ⅥB族;p区 B.第三周期第ⅢB族;ds区 C.第四周期第ⅥB族;d区 D.第四周期第ⅢB族;f区 5.1933年,格哈德·多马克将第一种磺胺药应用于医学,因此荣获1939年诺贝尔生理学或医学奖。已知该物质的结构如图,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,Z和M为同主族元素。则下列说法中不正确的是 (　　) A.M原子的价层电子排布为3s23p4 B.Y原子的电子排布图为 C.基态Z原子核外未成对电子数是成对电子数的3倍 D.基态X原子核外s能级电子总数是p能级电子总数的2倍 6.下图表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系,则X可能是 (　　) A.原子半径 B.第一电离能 C.最高化合价 D.第二电离能 7.下列原子的价层电子排布中,对应元素第一电离能最大的是 (　　) A.3s23p1 B.3s23p2 C.3s23p3 D.3s23p4 8.下图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法错误的是 (　　) A.电负性:a>f B.第一电离能:d>c C.简单气态氢化物的稳定性:f >e D.a和b形成的化合物可能含有共价键 9.如图为元素周期表中短周期的一部分,关于Y、Z、M的说法正确的是 (　　) A.电负性:Y>Z>M B.离子半径:M->Z2->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元素基态原子最外层电子排布图为 10.氮气可以作食品包装、灯泡等的填充气。一种实验室制备氮气的原理是NH4Cl+NaNO2NaCl+2H2O+N2↑。反应发生后即停止加热,反应仍可持续进行,直至反应完全。下列说法正确的是 (　　) A.主族元素的电负性越大,其元素原子的第一电离能一定越大 B.第一电离能:O>N>Na C.元素的电负性:Cl>O>H D.①示意图表示的钠原子失去最外层一个电子所需要的能量:①>② 11.我国科研人员发现了一种新型超导体Bi3O2S2Cl,由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期ⅤA族,下列有关说法错误的是 (　　) A.Bi的价层电子排布为5d106s26p3 B.有关元素的电负性:O>Cl>S C.Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物 D.该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区 12.现代污水处理工艺中常利用聚合铁在水体中形成絮状物,以吸附Mn2+等重金属离子,聚合铁简称PFS,化学式为[Fe2(OH)n(SO4]m(n<5,m<10)。下列说法错误的是 (　　) 元素 Mn Fe 电离能 /(kJ·mol-1) I1 717 762 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 A.PFS中铁元素显+3价 B.基态铁原子的价层电子排布为3d64s2 C.由FeSO4溶液制备PFS需经过氧化、水解和聚合等过程 D.由表可知再失去一个电子时,气态Fe2+比气态Mn2+难 二、非选择题 13.(10分)现有五种前四周期元素,结构信息见表,回答下列问题。 元素 结构信息 A 基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子 B M层电子数比L层电子数少两个 C 基态原子核外有17个不同运动状态的电子 D 基态原子的价层电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7 E 基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子 (1)A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为　　　　　　　　　　　　　(用最高价氧化物的水化物的化学式表示)。  (2)D在元素周期表中的位置为　　　　　　,其基态原子的简化核外电子排布式为　　　　　　。  (3)写出基态B原子价层电子的轨道表示式:　　　　　　　　　　。  (4)E位于元素周期表的　　　　　区,基态原子填有电子的轨道数为　　　　　。  14.(10分)新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。 (1)元素N的价层电子排布为3d24s2,其氯化物NCl4和LiBH4反应可制得储氢材料N(BH4)3。元素N在周期表中的位置为　　　　　,该原子具有　　　　　种不同运动状态的电子。B原子的轨道表示式为　　　　　　　。  (2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。 ①LiH中,离子半径:Li+　　　　(填“>”“=”或“<”)H-。  ②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能(单位:kJ·mol-1)如下表所示: I1 I2 I3 I4 I5 738 1 451 7 733 10 540 13 630 M的最高正价是　　　　价。  15.(12分)有X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增的七种元素,除G元素外其余均为短周期主族元素。X的原子中没有成对电子,Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同,Z元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1,Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍,E与Q同周期,M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位,G原子最外电子层只有未成对电子,其内层所有轨道全部充满,但并不是第ⅠA族元素。回答下列问题: (1)基态G原子的价层电子排布为　　　　　　　,第3周期基态原子未成对电子数与G相同且电负性最大的元素是　　　　　(填元素名称)。GQ受热分解生成G2Q和Q2,请从G的原子结构来说明GQ受热易分解的原因: 　。  (2)Z、Q、M三种元素的第一电离能从大到小的顺序为　　　　　　　　(用元素符号表示)。  (3)X与Q形成的化合物的化学式为　　　　。  (4)Q、M、E所形成的简单离子的半径由大到小顺序为　　　　　　。  (5)X、Y、Z、Q的电负性由大到小的顺序为　　　　　。  第2周·周末作业 1.选A　第9列元素是过渡元素,过渡元素都是金属元素,没有非金属元素,A正确;第15列元素的原子最外层有5个电子,其最外层电子排布是ns2np3,B错误;最外层电子排布为ns2的元素可能是第ⅡA元素,也可能是过渡元素或0族的He元素,C错误;元素周期表第一周期元素原子最外层电子排布是从1s1过渡到1s2,D错误。 2.选A　原子N层上都有1个s电子,原子无d电子为K原子,原子有d电子为1s22s22p63s23p63d54s1,是Cr原子,1s22s22p63s23p63d104s1,是Cu原子,都处于第四周期,故A正确;最外层电子排布为2s22p6的原子为氖原子,最外层电子排布为2s22p6的离子可能是阴离子也可能是阳离子,如O2-、Na+等,不一定处于同一周期,故B错误;原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没有电子,符合条件的原子的核外电子排布式有1s22s22p63s23p6为氩原子,1s22s22p63s23p64s1为钾原子,1s22s22p63s23p64s2为钙原子,不一定处于同一周期,故C错误;两原子的核外全部都是s电子,原子具有1s能级或具有1s、2s能级,不一定处于同一周期,如氢原子与锂原子,故D错误。 3.选A　同一周期元素,金属性随着原子序数增大而减弱,非金属性随着原子序数增大而增强,同一主族元素,金属性随着原子序数增大而增强、非金属性随着原子序数增大而减弱,这些元素中金属性最强的位于ⅠA族,为s区元素、非金属性最强的是F元素,位于p区,常温下呈液态的金属为Hg,位于ds区,A项正确。 4.选C　某+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d3,其原子核外电子数为21+3=24,为Cr元素,其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1,处于周期表中第4周期第ⅥB族,属于d区。 5.选C　根据给定物质的结构图,结合W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,Z和M为同主族元素可知,W形成1个电子对且原子序数最小,则W为H元素,X形成4个电子对,则X为C元素,Y形成3个电子对,则Y为N元素,Z形成2个电子对,则Z为O元素,M形成6个电子对,则M为S元素。M原子为硫原子,硫原子的核外一共有3个电子层,其中最外层电子数为6,根据构造原理可知其价层电子排布为3s23p4,故A正确;Y原子为氮原子,氮原子的核外一共有7个电子,其核外电子排布图为,故B正确;Z为氧元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p4,所以基态Z原子核外成对电子数是未成对电子数的3倍,故C错误;X为碳元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p2,因此基态碳原子核外s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,故D正确。 6.选B　由题图可知,同周期元素随原子序数的增加,从左到右X值呈增大趋势,但第ⅢA族比第ⅡA族的小,第ⅥA族比第ⅤA族的小,满足这一特点的是第一电离能。 7.选C　四个选项中,C中3p轨道为半充满状态,稳定性强,第一电离能最大。 8.选B　题图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,a为-2价、f为+6价,处于ⅥA族,可推知a为O,f为S,b有+1价,原子序数大于O,则b为Na,由原子序数可知c、d处于第三周期,化合价分别为+2、+3,c为Mg,d为Al,e为+5价,则为P,据此解答。非金属性越强电负性越强,电负性:O>S,故A正确;同周期元素第一电离能从左到右逐渐增大,但是原子核外电子排布在能量相同的轨道上形成全空、全满或者半充满状态时第一电离能大,第一电离能:Mg>Al,故B错误;元素的非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,简单气态氢化物的稳定性:S>P,故C正确;a和b形成的化合物有氧化钠和过氧化钠,过氧化钠含有共价键,故D正确。 9.选C　题图为元素周期表中短周期的一部分,短周期只有三个周期,则X位于第一周期,依图可知X在最右边,由此可推断出X为He,则Y为F、M为Cl、Z为S。一般情况下,同族元素,电负性从下往上增强,即F>Cl;同周期元素,电负性从左往右增强,即S<Cl;所以,电负性为Y>M>Z,A错误。F-只有两个电子层,半径较小,Cl-和S2-有三个电子层,核电荷数Cl>S,所以半径S2->Cl->F-,即Z2->M->Y-,B错误。SCl2中S的化合价为+2,最外层电子数为6,两者之和为8,所以最外层满足8电子稳定结构;Cl的化合价为-1,最外层电子数为7,所以最外层满足8电子稳定结构,C正确。Z为S,基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,基态原子最外层电子排布图为,选项中的排布图不符合泡利原理,D错误。 10.选D　主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本一致,但电离能变化有特例,如第一电离能:O<N,但电负性:O>N,A错误;N元素的2p轨道为半充满结构,第一电离能为最大,第一电离能:N>O>Na,B错误;在化合物ClO2中,O呈负价,Cl呈正价,说明O的电负性比Cl强,C错误;图①所示的钠原子为基态,而图②所示的钠原子为激发态,即图②所示的钠原子已经吸收了一部分能量,由于3s轨道的能量比3p轨道的低,故失去最外层一个电子所需要的能量:①>②,D正确。 11.选A　Bi位于第六周期ⅤA族,Bi的价层电子排布为6s26p3,A错误;电负性从左到右依次增大,Cl>S,从上到下依次减小O>S,而在ClO2中氧为负价,则O> Cl,B正确;Bi3O2S2Cl由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成,为离子化合物,在原子团内含共价键,属于含共价键的离子化合物,C正确;该新型超导体的组成元素位于ⅢA~ⅦA之间,全部位于元素周期表p区,D正确。 12.选D　[Fe2(OH)n(SO4]m(n<5,m<10)中OH-为-1价,S 为-2价,n小于5,且为正整数,根据化合物中各元素的化合价代数和为0,铁的化合价为正整数,所以n=2或4,当n=2或4时铁元素的化合价均为+3,A正确;Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,所以基态Fe原子的价层电子排布是3d64s2,B正确;硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价,[Fe2(OH)n(SO4]m是个聚合物,其中铁元素的化合价是+3价,铁离子水解生成氢氧化铁,所以由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程,C正确;电离能越大,其失电子越难,所以气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子容易,D错误。 13.解析:A的基态原子有6个原子轨道填充满电子,有3个未成对电子,A为P;B原子的M层电子数比L层电子数少两个,B为S;C的基态原子核外有17个不同运动状态的电子,C为Cl;D的基态原子的价层电子排布为3dx4s2,在常见化合物中其最高正价为+7,则价层电子排布为3d54s2,D为Mn;E的基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有1个未成对电子,E的价层电子排布为3d104s1,E为Cu,据此分析回答问题。(1)由以上分析知,A为P,B为S,C为Cl。A、B、C三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为HClO4>H2SO4>H3PO4;(2)D为锰元素,其在元素周期表中的位置为第四周期ⅦB族,其基态原子的简化核外电子排布式为[Ar]3d54s2;(3)B为硫原子,其基态原子价层电子的轨道表示式为;(4)E为铜元素,位于元素周期表的ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,填有电子的轨道数为15。 答案:(1)HClO4>H2SO4>H3PO4 (2)第四周期ⅦB族　[Ar]3d54s2 (3) 　(4)ds　15 14.解析:(1)元素N的价层电子排布为3d24s2,是钛元素,原子序数是22,在周期表中的位置为第四周期第ⅣB族,Ti原子核外有22个电子,所以有22种不同运动状态的电子。B原子的轨道表示式为;(2)①电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径Li+<H-;②该元素的第三电离能剧增,则该元素属于第ⅡA族,最高正价为+2价。 答案: (1)第四周期第ⅣB族　22 　(2)①<　②+2 15.解析:X的原子中没有成对电子,X为H元素;Y元素基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道且每种轨道中的电子数相同,则Y基态原子的电子排布式是1s22s22p2,得Y为C元素;由Z元素原子的价层电子排布为nsnnpn+1,可判断n=2,Z为N元素;Q的基态原子核外成对电子数是成单电子数的3倍知Q为O元素,由E与Q同周期,E的原子序数比Q的原子序数大可判断E为F元素;根据M元素的第一电离能在同周期主族元素中从大到小排第三位,且X、Y、Z、Q、E、M、G原子序数依次递增,确定M为S元素;G原子最外电子层只有未成对电子,即最外电子层只有1个电子,其内层所有轨道全部充满,且不是第ⅠA族元素,G的原子序数为2+8+18+1=29,G为铜元素。(1)Cu的原子序数为29,基态Cu原子的价层电子排布为3d104s1,Cu的未成对电子数是1,第3周期中含有一个未成对电子的元素有Na、Al、Cl三种元素,但电负性最大的是氯元素;原子轨道中电子排布达到全充满、半充满、全空时原子较稳定,Cu2+的最外层电子排布为3d9,而Cu+的最外层电子排布为3d10,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO。(2)Z、Q、M即为N、O、S,N的2p轨道为半充满稳定结构,N的第一电离能大于O的第一电离能,同主族元素从上到下元素的第一电离能减小,所以O的第一电离能大于S的第一电离能,故第一电离能从大到小的顺序为N>O>S。(3)X与Q形成的化合物的化学式为H2O和H2O2。(4)Q、M、E所形成的简单离子分别为O2-、S2-、F-,其中S2-有三个电子层半径最大,O2-、F-都只有两个电子层,电子层结构相同时核电荷数越多半径越小,O元素核电荷数是8,F元素的核电荷数是9,因此O2-半径更大,所以半径由大到小顺序为S2->O2->F-。(5)X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O,同周期从左到右元素的电负性增大,所以电负性:O>N>C,CH4中C显负价,电负性:C>H,所以电负性由大到小的顺序为O>N>C>H。 答案:(1) 3d104s1　氯　Cu2+的最外层电子排布为3d9,Cu+的最外层电子排布为3d10,因最外层电子排布达到全满时稳定,所以固态Cu2O稳定性强于CuO　(2) N>O>S (3)H2O、H2O2　(4)S2->O2->F- 　(5)O>N>C>H 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