1.2原子结构与元素性质 同步练习(含答案)-2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 1.2原子结构与元素性质 同步练习(含答案)-2022-2023学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-02-08 16:03:45

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文档简介

1.2原子结构与元素性质
一、单选题(本大题共14小题)
1. 下列排列顺序不正确的是( )
沸点:
氧化性:原子半径:
还原性:结合的能力:酸性:
A. B. C. D.
2. 下列叙述错误的是( )
热稳定性:
熔点:
Ⅰ,Ⅱ族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
元素周期表中从Ⅲ族到Ⅱ族个纵行的元素都是金属元素
多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
盐酸可以与碳酸钠溶液反应生成气体,说明盐酸比碳酸酸性强,比的非金属性强
、分子中各原子最外层均达到电子稳定结构.
A. B. C. D.
3. 下列各组元素性质递变情况错误的是 ( )
A. 、、原子最外层电子数依次增多
B. 、、元素最高正化合价依次升高
C. C、、原子半径依次增大
D. 、、的金属性依次增强
4. 下列有关物质性质的比较正确的是( )
第Ⅱ族元素的单质从上到下,失电子能力减弱
元素的最高正化合价在数值上等于它所在的族序数
同周期主族元素的原子半径越小,越难失去电子
元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
还原性:
酸性:.
A. B. C. D.
5. 几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:下列说法正确的是( )
元素代号
原子半径
主要化合价 、 、 、
A. 的最高价氧化物的水化物碱性比的弱
B. 既可以和酸反应又可以和碱反应,且化合价变化相同
C. 常温下,单质可以与的氢化物溶液反应置换出单质
D. 、分别与形成的化合物中所含化学键类型相同
6. 短周期主族元素、、、原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,原子的最外层只有一个电子,位于元素周期表Ⅲ族,与属于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. 由、组成的化合物中均不含共价键
C. 的最高价氧化物的水化物的碱性比的弱
D. 的简单气态氢化物的热稳定性比的强
7. 如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是( )
A. 所在主族中,的简单氢化物分子间存在氢键,所以其氢化物稳定性最强
B. 简单氢化物的酸性弱于简单氢化物,故元素非金属性小于
C. 在同周期中,的含氧酸酸性最强
D. 的氢化物可以与水反应,产生一种单质气体
8. 五种短周期元素、、、、的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是 ( )
A. 元素可能为锂
B. 原子半径大小:
C. 中各原子均达到电子稳定结构
D. 元素的简单气态氢化物的稳定性:
9. 短周期主族元素、、、、在元素周期表的位置如下图所示,是电负性最大的元素,则下列说法不正确的是( )
A. 原子半径由小到大的顺序为
B. A、的氢化物的沸点由低到高的顺序为
C. 、最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为
D. B、简单离子的还原性由弱到强的顺序为
10. ,,,,为原子序数依次增大的短周期主族元素,原子核外电子数总数与原子次外层电子相同;所在周期数与族序数相同;与同族,下列叙述正确的是( )
A. 原子半径:
B. 含氧酸的酸性:
C. 由和两种元素形成的化合物不可能含共价键
D. ,元素对应最高价氧化物的水化物之间不可能发生反应
11. 已知号元素的离子、、、都具有相同电子层结构,下列关系正确的是( )
A. 质子数:,离子的还原性:
B. 电负性:
C. 氢化物的稳定性:
D. 原子半径:,第一电离能:
12. 短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,与形成的某一化合物是一种空气污染物,其易生成二聚体,且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同,的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半,的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是( )
A. 原子的半径:
B. 、、、四种元素中,的非金属性最强
C. 第一电离能:
D. 元素、电负性:
13. 、、、是四种原子序数依次增大的短周期元素,甲、乙、丙、丁是由上述四种元素中的两种或三种元素组成的化合物。已知甲分子和乙、丙的阴离子都含个电子,丁的阴、阳离子都含个电子。它们之间有如图转化关系:
下列说法错误的是( )
A. 和组成的化合物的沸点一定低于和组成的化合物的沸点
B. 的氧化物对应水化物不一定是强酸
C. 、和组成的三元分子一定是共价化合物
D. 是所在周期中原子半径最大的主族元素
14. 、、、是四种短周期元素,、、同周期;、同主族;的原子结构示意图为,与形成的化合物的化学式为,且、离子有相同的电子层结构.下列比较中,正确的是( )
A. 原子序数: B. 单质的活泼性:
C. 原子半径: D. 最高价含氧酸的酸性:
二、填空题(本大题共3小题)
15. 下表中列出到五种元素在周期表的位置。
单质的电子式为___________
、两种元素中原子半径较小的是___________填元素符号
和的气态氢化物中较稳定的是___________填化学式
单质与溶液反应的化学方程式为___________________________________
16. 下图是由设计的金字塔式元素周期表的一部分,图上标有第Ⅵ族和几种元素的位置请回答下列问题:
铁元素位于元素周期表中第四周期________族
自从周期表诞生以来,关于氢元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第Ⅶ族,理由是氢原子的最外层电子“饱和缺一”请写出的电子式________,而且的离子半径比 填“大”或小
的某化合物呈淡黄色,可与硫酸亚铁溶液反应生成红褐色沉淀和能使带火星的木条复燃的气体,的该化合物中含有的化学键类型为________
元素的氢化物与其最高价氧化物的水化物可生成一种盐,土壤中施用该盐做化肥时,其阴离子在水田中的利用率低,说明土壤胶体粒子带________填“正”或“负”电荷
下列叙述正确的是________
A.的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B.硒化氢的稳定性强于的氢化物的稳定性
C.的氢化物的水溶液是强酸
D.原子半径:
E.氢化物的酸性:弱于
17. 请利用元素周期律和元素周期表的有关知识回答下列问题。
下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中,错误的是( )
A. 、、原子的最外层电子数依次增多
B. 、、元素的最高正化合价依次升高
C. 、、原子的半径依次增大
D. 、、原子核外的电子层数依次增多
元素原子最外层电子数是次外层电子数的倍,元素原子次外层电子数是最外层电子数的倍,则、元素( )
A. 一定是第周期元素 B. 一定是同一周期元素
C. 一定分别位于第、周期 D. 可以相互化合形成化合物
短周期元素、、在元素周期表中的位置如图所示。已知、两元素的原子序数之和是元素的原子序数的倍,则、、分别是( )
A. 、、 B. B、、 C. 、、 D. C、、
、、是相邻的三种短周期元素,和同周期,和同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为,核内质子数之和为,则、、分别是( )
A. 、、 B. 、、 C. 、、 D. 、、
三、推断题(本大题共1小题)
18. 、、、、、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
原子核外有种不同运动状态的电子
基态原子中电子总数与电子总数相等
原子半径在同周期元素中最大
逐级电离能依次为 、、、、、
基态原子的最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
基态原子核外有个能级且能量最高的能级上有个电子
请用化学用语填空:
元素位于元素周期表第____周期____族; 是________区的元素。
请写出元素基态原子的外围电子排布图____。
、、、四种元素的原子半径由小到大的顺序是________。用元素符号表示
含元素的焰火显黄色,主要与________有关。
元素可形成和,其中较稳定的是,原因是________。
元素原子的逐级电离能越来越大的原因是________。
与元素成“对角线规则”关系的某短周期元素的最髙价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:________;己知元素和元素的电负性分别为和,则它们形成的化合物是________。填“离子化合物”或“共价化合物”
答案和解析
1.【答案】
【解答】
和结构相似,分子间存在范德华力,相对分子质量越大的沸点高,但水中分子间存在氢键,沸点更高,所以沸点:,故正确;
根据反应,判断氧化性,故错误;
电子层数越多原子半径越大,则半径和大于,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则半径,所以原子半径:,故正确;
元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,非金属性:,则还原性:,故错误;
酸性越强,酸越易电离出氢离子,对应阴离子越难结合氢离子,酸性,则结合的能力:,故正确;
非金属越强,则其最高价氧化物的水化物的酸性越强,非金属性:,则酸性:,故错误;
所以不正确的有,故A正确。
故选A。

2.【答案】
【解答】
非金属性:,氢化物的热稳定性,故错误;
碱金属元素单质的熔点逐渐降低,即,铝是高熔点的金属,所以熔点:,故正确;
Ⅰ、Ⅱ族元素的阳离子比同周期稀有气体元素的原子少一个电子层,核外电子排布不一样,故错误;
从Ⅲ族到Ⅱ族个纵行的元素都是过渡元素,都是金属元素,故正确;
核外电子中,离核较近的区域内运动的电子能量较低,离核较远的区域内运动的电子能量较高,故错误;
比较和的非金属性,应选择最高价氧化物对应的水化物,故错误;
、分子中各原子,化合物中该元素的化合价最外层电子数,则各个原子最外层即达到电子稳定结构,故正确.
故选A。
3.【答案】
【解答】
、、原子最外层电子数依次为、、,逐渐增多,故A正确;
B.、、元素最高正价依次为、、,逐渐升高,故B正确;
C.、、是同周期元素的原子,从左到右,原子半径依次减小,故C错误;
D.、、是同主族元素,从上到下的金属性依次增强,故D正确。
故选C。
4.【答案】
【解答】
同主族元素从上到下,元素的金属性增强,则第Ⅱ族元素的单质从上到下,失电子能力增强,故错误;
主族元素的最高正化合价在数值上等于它所在的主族序数,但、通常无正价,且过渡元素不符合此规律,故错误;
同周期主族元素从左向右原子半径减小、金属性减弱,则同周期主族元素的原子半径越小,越难失去电子,故正确;
非金属性越强,对应氢化物越稳定,但不能比较水溶液的酸性,如的非金属性最强,最稳定,酸为弱酸,故错误;
非金属性,对应阴离子的还原性为,故错误;
非金属性,对应最高价含氧酸的酸性为,故正确;故B正确。
故选B。
5.【答案】
【解答】
短周期元素中,、都有价,处于Ⅵ族元素,有价,无正价,且的原子半径较大,则为元素、为元素;元素有、价,故L为元素;有、价,处于Ⅳ族,原子半径小于,故为元素;、化合价分别为、价,则分别处于Ⅱ族、Ⅲ族,且原子半径硫,故为、为。
A.金属性,故碱性:氢氧化镁氢氧化铝,故A错误;
B.与酸反应生成铝盐,与碱反应生成偏铝酸盐,反应中元素化合价变化相同,故B正确;
C.硫的氧化性比氯气弱,常温下,硫单质不能与溶液反应置换出氯气,故C错误;
D.、分别与形成的化合物分别为、或,其中含有离子键,后者含有共价键,故D错误。
故选B。

6.【答案】
【解析】解:短周期主族元素、、、原子序数依次增大,是地壳中含量最多的元素,为元素;原子的最外层只有一个电子且原子序数大于,则为元素;位于元素周期表Ⅲ族,且原子序数大于,则为元素;与属于同一主族且为短周期元素,则为元素,即、、、分别是、、、元素;
A.同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径,故A错误;
B.由、组成的化合物可能是也可能是,只含离子键、含有离子键和共价键,故B错误;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性,则的最高价氧化物的水化物的碱性比的强,故C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性,所以的简单气态氢化物的热稳定性比的强,故D正确;
故选:。
7.【答案】
【解答】
同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故元素处于第二周期,、、、元素处于第三周期,由原子序数可知,为元素,为元素,为元素,为元素,为。
A.的简单氢化物为水,稳定性与化学键有关,与氢键无关,故A错误;
B.不能利用氢化物的酸性比较元素非金属性强弱,故B错误;
C.同周期中,的最高价含氧酸酸性最强,而为弱酸,故C错误;
D.的氢化物为,与水发生氧化还原反应生成氢气,故D正确。
故选D。
8.【答案】
【解答】
的化合价为价,属于第Ⅰ族元素;的化合价为价,属于第族元素;的化合价为价,为第族元素;的化合价为价,属于第族元素;的化合价为价,属于第族元素;已知原子序数:,、同主族,的原子序数小,所以为元素、为元素;的原子序数小于,则为或;的原子序数大于,属于第族,则为元素;原子序数大于,则为元素;
A.由分析可知,元素可能为锂,故A正确;
B.为元素,为元素,同周期原子半径从左到右依次减小,则原子半径大小:,故B正确;
C.为或,中原子不是电子稳定结构,故C错误;
D.元素的非金属性:,则元素气态氢化物的稳定性:,故D正确。
故选:。
9.【答案】
【解答】
是电负性最大的元素,则是元素,根据元素在周期表中的位置知,是元素、是元素、是元素、是元素,
A.原子的电子层数越多,原子半径越大,同一周期元素中,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以这几种元素的原子半径大小顺序是,故A正确;
B.同一主族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大,但氢键影响氢化物的沸点,中含有氢键,导致的沸点大于,故B错误;
C.同一主族元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而减弱,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,元素的非金属性大于元素,则、最高价氧化物对应的水化物的酸性由弱到强的顺序为:,故C正确;
D.同一周期元素中,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,的非金属性大于,所以简单阴离子的还原性,故D正确。
10.【答案】
【解答】
、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,原子核外电子总数与原子次外层的电子数相同,则的核外电子总数应为,为元素,则、、、为第三周期元素,所在周期数与族序数相同,应为元素,与同族,应为元素,可能为元素或元素,的原子序数最大,为元素。
由上述分析可知,为元素,为元素或元素,为元素,为元素,为元素。
A.不同周期元素,一般电子层数越多,半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:,故A正确;
B.非金属性,则最高价含氧酸的酸性为,不是最高价含氧酸无此规律,故B错误;
C.由和两种元素形成的化合物若为过氧化钠,则含共价键,故C错误;
D.若、元素对应最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝时,可反应生成偏铝酸钠和水,故D错误。
故选A。
11.【答案】
【解答】
元素周期表前三周期元素的离子 、 、 、 具有相同电子层结构,核外电子数相等,所以,、为非金属,应处于第二周期,故为元素,为元素,、为金属应处于第三周期,为元素,为元素,
A.由以上分析可知,,则质子数,非金属性,非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,则阴离子的还原性越弱,则离子还原性,故A错误;
B.同周期自左而右电负性增大,同主族自上而下电负性减小,故电负性:,故B正确;
C.非金属性,非金属性越强氢化物越稳定性,氢化物稳定性为,故C错误;
D.为元素,为元素,同周期随原子序数增大原子半径减小、第一电离能呈增大趋势,故原子半径,第一电离能,故D错误。
故选B。

12.【答案】
【解答】
与形成的某一化合物是一种空气污染物,其易生成二聚体,可知该化合物为,易生成,且、两基态原子的核外电子的空间运动状态相同,短周期主族元素、、、的原子序数依次增大可知为元素、为元素;在周期表中的周期数与族序数相等,则为元素;的基态原子的核外电子排布式为,最低能级电子数为,的基态原子的最高能级的电子数是的基态原子的最低能级电子数的一半,则的基态原子的最高能级的电子数为,的原子序数比的大,所以有个电子层, 为元素,由以上分析可知、、、分别为、、、元素,据此分析选择。
A. 同周期元素从左到右原子半径减小,同主族元素从上到下原子半径增大,则原子的半径:,即,A正确;
B. 同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性,的非金属性最强,B正确;
C. 同周期元素从左向右第一电离能增大,同主族元素从上到下第一电离能减小,且的电子半满为稳定结构,则第一电离能:,C正确;
D. 同周期元素从左向右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减小,则电负性大小:,D错误。
13.【答案】
【解答】
本题的切入点是甲分子含个电子,它可能是、、、等,丁的阴、阳离子都含有个电子,且甲与丁连续反应,联系二元酸与碱的反应,容易想到与的反应,即,,,符合题给转化关系和已知信息,故甲为,乙为,丙为,丁为。由组成元素的原子序数大小关系知,为元素,为元素,为元素,为元素。以此解答。
A.、的沸点高于,故A错误;
B.是弱酸,是强酸,故B正确;
C.、等分子都是共价化合物,故C正确;
D.在第三周期主族元素中,钠原子半径最大,故D正确。
故选A。
14.【答案】
【解答】
、、、是四种短周期的主族元素,的原子结构示意图为:,第一电子层最多排列个电子,所以,则原子中质子数是,故为元素;、、同周期,处于第三周期,、同主族,则处于第二周期,与形成的化合物的化学式为,且、离子有相同的电子层结构,可推知为、为,则为元素.
A.由上述分析可知,原子序数,故A正确;
B.同周期自左而右非金属性增强,故单质氧化性,氮气分子中存在氮氮三键,化学性质稳定,故B错误;
C.同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大,故原子半径,故C错误;
D.非金属性:,故最高价含氧酸的酸性:,故D错误。
故选A。
15.【答案】


【解答】
到五种元素在周期表的位置可知:为、为、为、为、为
单质为氢气,其电子式为;
同主族元素从上到下原子半径依次增大,、是同主族元素,原子半径较小的是;
非金属性,气态氢化物稳定性,和的气态氢化物中较稳定的是;
单质为,、和反应生成和,其化学方程式为:。
16.【答案】Ⅷ

离子键和共价键

、、
【解答】
铁元素为过渡元素,位于元素周期表中的第四周期Ⅷ族,故答案为:Ⅷ;
为离子化合物,其中锂离子带正电荷,氢离子带负电荷,与的电子层数相同,但锂元素的核电荷数大于氢元素,故L的离子半径比小,故答案为:;小;
的某化合物呈淡黄色,可与硫酸亚铁溶液反应生成红褐色和能使带火星的木条复燃的气体,该沉淀为氢氧化铁沉淀,该气体为氧气,故为过氧化钠,化学式为,化合物中含有离子键和共价键,故答案为:离子键和共价键;
观察上图,可知元素为元素,其氢化物为氨气,其最高价氧化物的水化物为硝酸,二者反应生成硝酸铵,阴离子为,则土壤中的胶体离子带负电,二者相互排斥,阴离子的利用率低,故答案为:负;
元素为钾元素,其最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钾,为强碱,故A正确;
B.元素为硫元素,与硒元素为同一主族元素,同一主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,其氢化物的稳定逐渐减弱,故B错误;
C.为氟元素,对应的氢化物为氟化氢,其水溶液为弱酸,故C错误;
D.为铝元素,为钾元素,为氢元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,故原子半径,故D正确;
E.元素为氯元素,元素为硫元素,硫化氢的酸性弱于氯化氢,故E正确。
故选A、、。
17.【答案】【小题】
【小题】
【小题】
【小题】

1.【解答】
A.同周期从左向右最外层电子数增大,则、、原子的最外层电子数依次增多,故A正确;
B.第三周期从左向右最高正价增大,则、、元素的最高正化合价依次升高,故B正确;
C.同周期从左向右原子半径减小,则、、原子的半径依次减小,故C错误;
D.同主族从上到下电子层增大,则、、原子核外的电子层数依次增多,故D正确。
2.【解答】
元素原子最外层电子数是次外层电子数的倍,只有个电子层符合电子排布规律,最外层电子数为,为;元素原子次外层电子数是最外层电子数的倍,可知有个电子层时为元素,有个电子层时为,则、可能同周期或不同周期,但、可形成化合物,故答案为。
3.【解答】
由短周期元素的位置可知,位于第二周期,、位于第三周期,、两元素的原子序数之和是元素的原子序数的倍,设的原子序数为,则,解得,可知为、为、为。
【解答】
和同周期,和同主族,设元素的最外层电子数为,则
、元素的最外层电子数为,则,解得,不符合;
、元素的最外层电子数为,则有,解之得,即为第Ⅳ族元素,则、为第Ⅵ族元素,
又、同周期,、同主族,当此三种元素质子数总和为,
设的原子序数为,则的原子序数为,的原子序数为或,
如,则,即为元素,为元素,为元素;
如,则,不符合;
由上述分析可知,为元素,为元素,为元素时符合题意,
故选C。
18.【答案】; ; ;


电子跃迁;
因为的价层电子排布为,处于能级半充满状态,能量低,结构稳定;
因为随着电子逐个失去,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
; 共价化合物。
【解答】
、、、、、均为前四周期元素,且原子序数依次增大:元素原子核外有种不同运动状态的电子,则为碳元素;元素的原子半径在同周期元素中最大且应该在第三周期,则为钠元素;元素的基态原子中电子总数与电子总数相等,则核外电子排布为,则为氧元素;原子的第四电离能剧增,表现价,则为元素;元素的基态原子的最外层轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,则轨道上有个电子,则为氯元素;元素基态原子核外有个能级且能量最高的能级上有个电子,则核外电子排布为,则 为铁元素。
元素是碳元素,位于元素周期表第周期族; 为钠元素,是区的元素;
是氯元素,基态原子的外围电子排布图为:;
、是第二周期元素,原子半径小于、;
根据同周期元素原子序数越大,原子半径越小,则、、、四种元素的原子半径由小到大的顺序是;
含元素的焰火显黄色,主要与电子跃迁有关;
铁元素可形成和,其中较稳定的是,因为的价层电子排布为,处于能级半充满状态,能量低,结构稳定;
铝元素原子的逐级电离能越来越大的是因为随着电子逐个失去,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;
与铝元素成“对角线规则”关系的某短周期元素为铍的最髙价氧化物的水化物具有两性,该两性物质与钠元素的最高价氧化物的水化物氢氧化钠反应的化学方程式为:;己知铍元素和氯元素的电负性分别为和,,电负性差值小于,则它们形成的化合物是共价化合物。
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