专题2《原子结构与元素性质》强化基础题（含答案）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修2

专题2《原子结构与元素性质》强化基础题
一、单选题
1．下列有关元素周期表中元素性质的叙述中正确的是
A．同主族元素从上到下，非金属性逐渐增强
B．元素的最高正化合价均等于它所在的族序数
C．同周期的主族元素的原子半径越小，越难失去电子
D．第VA族元素的氢化物的沸点，从上到下依次逐渐升高
2．下列各原子或离子的电子排布式或电子排布图错误的是
A．Na+　1s22s22p6 B．S　[Ne]3s23p4
C．N　 D．O2-　
3．某元素最高价含氧酸的化学式是H2RO4，该元素的气态氢化物化学式可表示为
A．HR B．H2R C．RH3 D．不能确定
4．我国北斗导航卫星使用了铷(Rb)原子钟。下列说法正确的是
A．的第一电离能比的第一电离能低
B．的价电子排布式为
C．是十分活泼的金属，其电负性为0
D．和互为同素异形体
5．下列表示正确的是
A．中子数为176的某核素：Ts
B．基态氮原子的轨道表示式：
C．Fe3的结构示意图：
D．基态锌原子的价层电子排布式：3d104s2
6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y位于同一主族，X元素原子的最外层电子数为次外层电子数的两倍，Z元素基态原子的最外层有3个未成对电子，W的单质常温下为气体。下列有关说法正确的是
A．第一电离能：
B．原子半径：
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D．元素X最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
7．下列有关微粒性质的排序顺序中正确的是
A．元素电负性：OC．未成对电子数：Mn>Si>Cl D．离子半径：O2->Na+>S2-
8．如图是第三周期主族元素的某些性质随原子序数变化的柱形图，则y轴可表示
①第一电离能 ②电负性 ③原子半径 ④简单离子半径 ⑤最高正化合价
A．①②③④⑤ B．①②③⑤ C．②③④⑤ D．②⑤
9．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是（ ）
A．ls22s22p63s23p3 B．1s22s22p3
C．1s22s22p4 D．1s22s22p63s23p4
10．对于第三周期元素的有关叙述错误的是
A．碱性：NaOH ＞ Mg(OH)2＞ Al(OH)3 B．电负性：Si＜ P ＜ S
C．第一电离能：Na ＜ Mg ＜ Al D．Cl－核外电子排布式：1s22s22p63s23p6
11．下列关于能层与能级的说法中正确的是
A．气体单质分子中，一定没有π键
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．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的
D．1个原子轨道里最多只能容纳2个电子，但自旋方向相同
12．美国“海狼”号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质，下列关于Al、Na原子结构的分析中正确的是
A．原子半径：Al＞Na
B．第一电离能：Al＞Na
C．电负性：Na＞Al
D．基态原子未成对电子数：Na＞Al
13．下列电子排布图能表示氮原子的最低能量状态的是
A． B．
C． D．
14．原子序数为31的元素R，在周期表中的位置为
A．第三周期VA族 B．第四周期ⅢA族
C．第五周期IIA族 D．第四周期VA族
15．短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们组成一种团簇分子，结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的，下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>M>Y
B．第一电离能：Y>M>Z
C．工业上常用电解熔融物ZY制取Z单质
D．Z、M的简单离子均可促进水的电离
二、填空题
16．已知某粒子的结构示意图如图：
(1)当时，该粒子为________(填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
(2)时，若该微粒的氧化性很弱，得一个电子后变为原子，该微粒的符号________。
(3)写出与的元素最高价氧化物对应水化物间发生反应的离子方程式：________。
(4)当时，该微粒的焰色反应的颜色为________。
17．有两种气态单质和，已知和所含的原子个数相等，分子数之比为。和的原子核内质子数都等于中子数，原子层电子数是层的3倍。
（1）、的元素符号分别为_______。
（2）中的值为_______。
（3）的能层数目为_______。
（4）、形成的一种气态化合物与水反应能生成由、形成的另一种气态化合物，写出该反应的化学方程式：_______。
18．A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
(1)A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素名称为_______。
(2)B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为_______，C的元素符号为_______。
(3)D元素的正三价离子的3d能级为半充满，D的元素符号为_______，其基态原子的电子排布式为_______。
(4)E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为_______，其基态原子的电子排布式为_______。
19．已知某微粒的结构示意图为： ( y ≠ 0 )。请回答：
(1)当x－y＝10时，该微粒为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
(2)当y＝8时，微粒可能为(不少于5种)___________________。
(3)写出x＋y＝12与x＋y＝16的元素最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式______________。
20．某微粒的结构示意图可表示为
(1)x表示_______，
(2)当x—y=10时，则由该结构示意图推知该微粒是_______ (选填“原子”或“离子”)。
(3)当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷，则该微粒的符号为_______。
21．下表为元素周期表的一部分，针对表中①-⑤元素，回答下列问题。
(1)元素①的原子结构示意图是_____。
(2)②和④两种元素中原子半径较大的是_____（填元素符号）；④和⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别_____、_____（填化学式），酸性较强的是_____（填化学式）。
(3)③和⑤可形成_____（填“离子”或“共价”）化合物。
(4)元素③的单质在元素⑤的单质中燃烧，化学方程式：_____。
22．氰化钾是一种剧毒物质，贮存和使用时必须注意安全。已知：。回答下列问题：
(1)中所含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，下同)，电负性从大到小的顺序为_______。
(2)与互为等电子体的分子为_______(任举一例)，其空间构型为_______。
23．下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空：
A． B． C． D．
(1)表示阳离子结构示意图的是___________(填字母序号)。
(2)以上四种元素中的某元素R形成的氧化物为R2O3，则表示R的原子结构示意图的是(填字母序号)___________。
(3)A粒子的半径___________B粒子的半径(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)A粒子与B粒子形成的化合物是___________化合物(填“离子”或“共价”)。
24．下表给出了14种元素的电负性：
元素 电负性 元素 电负性 元素 电负性
Al 1.5 B 2.0 Be 1.5
C 2.5 Cl 3.0 F 4.0
Li 1.0 Mg 1.2 N 3.0
Na 0.9 O 3.5 P 2.1
运用元素周期律知识完成下列各题。
(1)同一周期中，从左到右，主族元素的电负性__；同一主族中，从上到下，元素的电负性__。所以主族元素的电负性随原子序数递增呈__变化。
(2)如表中所示短周期元素中，电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物属于__化合物，用电子式表示该化合物的形成过程__。
(3)已知：两成键元素间的电负性差值大于1.7时，通常形成离子键，两成键元素间的电负性差值小于1.7时，通常形成共价键。则Mg3N2、BeCl2、AlCl3、SiC中属于离子化合物的是__，属于共价化合物的是__。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．同主族元素从上到下，电子层增多，半径增大，得电子能力减弱，则同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，故A错误；
B．主族元素中，最高正化合价等于族序数，但O、F除外，则元素的最高正化合价不一定等于它所在的族序数，故B错误；
C．同周期的元素，从左向右原子半径逐渐减小，金属性性减弱，则同周期的元素的原子半径越小，越难失去电子，故C正确；
D．是因为NH3中的N-H间存在氢键，导致沸点不降反升，可以类比水，从PH3到BiH3遵循元素周期律，分子式量增大，故VA族元素气态氢化物的沸点先由高到低再由低到高，故D错误；
故答案为C。
2．C
【详解】A．钠离子是钠原子失去1个电子后形成的，电子式为1s22s22p6，A正确；
B．S为16号元素原子，核外有16个电子，[Ne]3s23p4，B正确；
C．根据洪特规则：在相同能量的原子轨道上，电子的排布将尽可能占据不同的轨道，而且自旋方向相同；则氮原子的电子排布为： ，C错误；
D泡利原理：在一个原子轨道里，最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反；O2-是氧原子得到2个电子后形成的，　，D正确；
故选C。
3．B
【详解】非金属元素中，其最高正化合价与最低负化合价的绝对值之和为8，在化合物中各元素化合价的代数和为0，一般的化合物中，O元素显-2价、H元素显+1价，某元素最高价含氧酸的化学式是H2RO4，则R的最高正价为+6价，其最低负价为-2价，所以其氢化物的化学式为H2R，故选：B。
4．A
【详解】A．Rb和Na位于同一主族，从上到下，第一电离能逐渐减小，Rb的第一电离能比Na第一电离能低，故A正确；
B．Rb位于第五周期第IA族，Rb的价电子排布式为5s1，故B错误；
C．Rb是十分活泼金属，其电负性为0.8，故C错误；
D．85Rb和87Rb属于核素，它们互为同位素，故D错误；
答案为A。
5．D
【详解】A．元素符号左上角的数字是质量数，质量数等于质子数和中子数的和，则中子数为176的某核素，其符号为，故A错误；
B．根据洪特规则，基态氮原子的轨道表示式为： ，故B错误；
C．Fe的原子序数为26，核外的26个电子分四层排布，由里往外依次排2、8、14、2个电子，则Fe3+的结构示意图为： ，故C错误；
D．锌的原子序数为30，价层电子排布式为3d104s2，故D正确；
故选D。
6．A
【分析】根据题意，结合核外电子排布规律，短周期主族元素X原子的最外层电子数为次外层电子数的两倍，推断X为C元素；X与Y位于同一主族，推断Y为Si元素；X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z元素基态原子的最外层有3个未成对电子，推断Z为P元素；W的单质常温下为气体，推断W为Cl元素。故X、Y、Z、W元素分别是C、Si、P、Cl，据此答题。
【详解】A．据分析，Y、Z分别是Si、P，P最外层电子排布是3s23p3，失去第一个电子是处于半充满状态的电子，需要能量较高，Si的最外层电子排布是3s23p2，故第一电离能：，A正确；
B．据分析，X、Y、W元素分别是C、Si、Cl，同周期元素原子半径从左往右减小，同主族元素原子半径从上往下增大，电子层数越多的原子半径越大，故原子半径：，B错误；
C．据分析，X、Y分别是C、Si，C的非金属性比Si强，其简单气态氢化物CH4的热稳定性比SiH4强，C错误；
D．据分析，X、W元素分别是C、Cl，Cl的非金属性较强，最高价氧化物的水化物HClO4的酸性较H2CO3强， D错误；
故选A。
7．C
【详解】A．同主族元素从上到下电负性减弱，同周期从左到右电负性增强，则电负性P＜O＜F，故A错误；
B．C的电子排布式：1s22s22p2，N的电子排布式：1s22s22p3，p轨道处于半充满状态，O的电子排布式：1s22s22p4，第一电离能应该是C＜O＜N，故B错误；
C、Mn、Si、Cl原子的未成对电子数分别为5、2、1，即原子的未成对电子数：Mn＞Si＞Cl，故C正确；
D．S2－比O2-、Na+多一个电子层，核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，离子半径是S2－＞O2-＞Na+，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】①Mg的3s电子全满为稳定结构，P的3p电子半满为稳定结构，则电离能大于相邻的元素，与图象不符，故①错误；
②随原子序数的增大，元素的非金属性增强，则元素的电负性增强，则y轴可表示电负性，故②正确；
③随原子序数的增大，原子半径减小，与图象不符，故③错误；
④同一周期中，核电荷数越大金属离子及非金属离子半径越小，且非金属离子半径大于金属离子半径，故④错误；
⑤第三周期主族元素的最外层电子数逐渐增多，最高正化合价逐渐增大，则y轴可表示最高正化合价，故⑤正确；
故选：D。
9．A
【详解】由电子排布式可知，A中为P，处于第三周期VA族，B中为N，处于第二周期VA族，C中为O元素，处于第二周期ⅥA族，D中为S元素，处于第三周期ⅥA，同周期随原子序数递增原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，电子层越多原子半径越大，故原子半径P＞S＞N＞O，故选A。
10．C
【详解】A. 已知Na、Mg、Al的金属性依次减弱，则最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3，A正确；
B. 已知同一周期从左往右元素的电负性依次增强，故电负性：Si＜ P ＜ S，B正确；
C. 同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常现象，故第一电离能：Na＜Al＜Mg，C错误；
D. 已知Cl是17号元素，故Cl－核外电子排布式：1s22s22p63s23p6，D正确；
故答案为：C。
11．B
【详解】A．气体单质分子中存在π键，故A错误；
B．能层含有的能级数等于能层序数，即第n能层含有n个能级，每一能层总是从s能级开始，同一能层中能级ns、np、nd、nf的能量依次增大，在不违反泡利原理、和洪特规则的条件下，电子优先占据能量较低的原子轨道，使整个原子体系能量处于最低，这样的状态是原子的基态，所以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，故B正确；
C．同是s能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是2个，故C错误；
D．泡利不相容原理：每个原子轨道上最多只能容纳2个自旋状态相反的电子，故D错误；
故选B。
12．B
【详解】A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，故A错误；
B．同周期自左向右第一电离能逐渐增大，故B正确；
C．同周期自左向右电负性逐渐增大，故C错误；
D．Na和Al的基态原子未成对电子数都为1，故D错误。
故选B。
【点晴】本题考查同周期元素的性质的递变规律，为高考常见题型，注意相关基础知识的积累，钠与铝位于周期表相同周期，从左到右原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐增大，电负性逐渐增大，结合核外电子排布解答该题。
13．A
【详解】A．总电子数为7，且符合电子排布规律，是最低能量状态，是基态氮原子的电子排布图，A正确；
B．2p层电子的自旋方向不对，违背洪特规则，B错误；
C．2s层没有排满，违背能量最低原子，C错误；
D．电子只有5个，不是基态氮原子的电子排布图，D错误；
故选A。
14．B
【详解】与31号元素同周期的稀有气体元素的原子序数为36，因31比36小5，所以R元素的位置应在36号元素Kr左移5个，即第四周期ⅢA族，答案选B。
15．D
【分析】短周期元素X、M的族序数均等于周期序数，符合要求的只有H、Be、Al三种元素，结合原子序数依次增大，X为H元素，M为Al元素，Y原子核外最外层电子数是其电子总数的，Y为O元素，原子序数依次增大，Z元素在O元素和Al元素之间，结合题图判断Z为Mg元素，据此分析解答。
【详解】A．O、Mg、Al简单离子的核外电子排布结构相同，核电荷数越大，半径越小，则半径：Y > Z > M，A选项错误；
B．非金属元素第一电离能通常大于金属元素第一电离能，Mg最外层电子排布式为3s2全满而稳定，第一电离能比Al大，即第一电离能O>Mg>Al，B选项错误；
C．MgCl2熔点远低于MgO，为节约能耗常用电解熔融MgCl2制取Mg单质，C选项错误；
D．Mg2+、Al3+均可发生水解，促进水的电离，D选项正确；
答案选D。
16． 原子 K+ Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 黄色
【详解】(1)当x－y＝10时，说明该微粒质子数等于核外电子数，是不带电荷的原子，不是离子，故答案为：原子；
(2)y=8时，若该微粒的氧化性很弱，得一个电子后变为原子，说明该微粒是阳离子，原子的核外有4个电子层，最外层只有1个电子，则该微粒为K+，故答案为：K+；
(3)y=1的元素为钠元素，y=3的元素为铝元素，钠元素和铝元素的最高价氧化物对应水化物间发生的反应为氢氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O；
(4)由题意可得如下关系式：x+y=12和x=10+y，解得x=11，则该微粒为Na原子，钠元素的焰色反应为黄色，故答案为：黄色。
17． O、N 3 2
【分析】A原子的L层电子数是K层的3倍，可推知A是氧元素，计算A原子的物质的量，根据含有原子数目相等，可以得到B原子物质的量，进而计算B元素的摩尔质量，确定B元素；再利用原子数目相等确定m、n的值，据此解答。
【详解】（1）A原子的L层电子数是K层的3倍，可推知A是氧元素，Am中含A原子的物质的量为＝0.15 mol，则Bn中含B原子数也为0.15 mol，B元素原子的摩尔质量＝＝14 g/mol，故B为氮元素；
（2）由于n(Am)：n(Bn)＝2：3，含有原子数目相等，则2m＝3n，故m＝3，n＝2，则Am为O3，Bn为N2；
（3）B原子的能层有K、L，能层数为2个；
（4）由A和B形成的一种气态化合物与水反应能生成由A、B形成的另一种气态化合物，得相关化学反应为NO2溶于水生成NO，化学方程式为：。
18． 氮 Cl K Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
【详解】(1)次外层有2个电子，说明次外层为第一层，故最外层为第二层，第二层有2s、2p两个能级，2s上最多排两个电子，故3个未成对电子在2p能级上，即2p3，故A原子电子排布式为：1s22s22p3，共7个电子，所以A元素为氮元素；
(2)由题意知，B-、C+均含18个电子，故B原子含17个电子，为氯元素，符号为Cl，C原子含19个电子，为钾元素，符号为K；
(3)由题意知，D3+离子电子排布式为：[Ar]3d5，故D原子有18+5+3=26个电子，即铁元素，符号为Fe；
(4)由题意知，E原子电子排布式为：[Ar]3d104s1，共有29个电子，即铜元素，符号为Cu，电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
19．(1)原子
(2)氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子
(3)Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O
【详解】（1）当x－y＝10时，该微粒的核内质子数等于核外电子数，为原子；
（2）当y＝8时，为18电子的粒子，可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子等；
（3）x＋y＝12，则x=11，y=1，为钠；x＋y＝16，则x=13，y=3，为Al；最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式Al(OH)3＋OH-=AlO2-＋2H2O
20．(1)核电荷数
(2)原子
(3)Cl-
【解析】(1)
微粒的结构示意图中x表示核电荷数，y表示最外层电子数，故答案为：核电荷数；
(2)
当x—y=10时，由x=2+8+y可知，该微粒没有得到或者失去电子，是电中性的原子，故答案为：原子；
(3)
当y=8时，若该微粒带有一个单位的负电荷说明该微粒是氯离子，离子符合为Cl—，故答案为：Cl-。
21． S H2SO4 HClO4 HClO4 离子
【分析】根据元素在周期表中的位置，可知①是C元素、②是O元素、③是Na元素、④是S元素、⑤是Cl元素。
【详解】(1) ①是C元素，C原子核外有6个电子，碳原子的结构示意图是；
(2) ②是O元素、④是S元素，同主族元素从上到下半径增大，O、S两种元素中原子半径较大的是S；④是S元素、⑤是Cl元素，S、Cl最高价氧化物对应的水化物分别是H2SO4、HClO4，同周期元素从左到右，最高价氧化物的水化物酸性依次增强，酸性较强的是HClO4；
(3) ③是Na元素、⑤是Cl元素，Na是活泼金属元素、Cl是活泼非金属元素，Na、Cl形成离子化合物NaCl；
(4) ③是Na元素、⑤是Cl元素，Na在氯气中燃烧生成氯化钠，化学方程式是。
22．(1)
(2) (或等) 直线型
【解析】（1）
C、N、O属于同一周期元素且原子序数依次增大，同一周期元素的的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于第VIA族元素的第一电离能，故第一电离能从大到小的顺序为N>O>C；同一周期元素的从左到右电负性增大，故电负性从大到小的顺序为O>N>C；
故答案为：N>O>C；O>N>C；
（2）
含有3个原子，价电子总数为6+4+5+1=16，故其等电子体的分子为(或等)；
中心原子为碳原子，配位原子为O、N，价层电子对数为，孤对电子数为0，则其空间构型为直线型；
故答案为：(或等)；直线型。
23． B D 大于 离子
【详解】(1)阳离子的核电荷数大于其核外电子数，所以B表示阳离子；
(2)元素R形成的氧化物为R2O3，则R的化合价为+3价，最外层电子数应为3，故选D；
(3)A和B核外电子层结构相同，但A的核电荷数更小，所以A粒子半径大于B；
(4)A为F-，B为Mg2+，形成的化合物为MgF2，是氟离子和镁离子构成的离子化合物。
24． 逐渐增大 逐渐减小 周期性 离子 Mg3N2 BeCl2、AlCl3、SiC
【详解】(1)分析可知，所给元素位于元素周期表的第2、3周期，分属于7个主族：
第2周期元素 B C N O F
电负性 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
第3周期元素 P S
电负性 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1 2.5 3.0
可以看出：①随原子序数的递增，元素的电负性呈现周期性变化。②同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小；
(2) 电负性最大的元素F为4.0与电负性最小Na为0.9相差3.1大于1.7，两元素形成的化合物属于离子化合物，用电子式表示该化合物的形成过程为：；
(3)中、N两元素电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，故为离子化合物；、、中组成元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7，均小于1.7，形成共价键，故三种物质均为共价化合物。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页