专题2 原子结构与元素性质 检测题 （含解析）高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 专题2 原子结构与元素性质 检测题 （含解析）高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 796.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-06 12:15:59 | ||
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文档简介
专题2《原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1．某化合物的分子结构如图所示，其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，G、Y、W分列不同的三个周期。下列叙述正确的是
A．原子半径：W>Z>Y>X>G
B．氢化物的稳定性：Z>W
C．Y与其他四种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
D．该化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构
2．下列有关元素周期表的认识正确的是
A．第IA族元素又可称为碱金属元素
B．每一族只有一列
C．前3个周期为短周期、其余为长周期
D．原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素
3．下列关于物质结构与性质的说法，正确的是
A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B．As、S、F三种元素的电负性大小顺序为S＞As＞F
C．Na的第一电离能小于Mg，但其第二电离能却远大于Mg的第二电离能
D．水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
4．化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A．热的纯碱溶液可用于清洗厨房油污
B．可以用于天然水的消毒、净化
C．室内空气中的甲醛可用氨基化合物除去
D．霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
5．下列化学用语表达错误的是
A．的结构式：
B．的结构示意图：
C．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
D．N原子核外电子有7种空间运动状态
6．下列说法正确的是
A．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等
D．同一周期中，满足价电子排布为4sl的元素只有K和Cu
7．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
8．下列化学用语表达正确的是
A．的电子式：
B．镁原子最外层电子的电子云图：
C．基态的核外电子排布式为
D．基态硫原子的价层电子轨道表示式：
9．已知下表中元素的原子半径，根据表中数据推测磷原子的半径可能是
原子 N S O Si
半径r/10-10m 0.75 1.02 0.74 1.17
A．0.70×10-10m B．0.80×10-10m C．1.10×10-10m D．1.20×10-10m
10．前20号主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W基态原子成对电子数比未成对电子数多2个，Y最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z基态原子的3s轨道上有1个电子，Y和R位于同一主族。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．Y的基态原子核外有5种空间运动状态不同的电子
D．W形成的化合物种类繁多，可通过质谱法测定分子中的化学键
11．下列状态的Li原子中，能量最低的是
A． B．
C． D．
12．为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 海带提碘中反萃取获得碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 浓NaOH溶液、45%硫酸溶液
B 滴定法测定含量 酸式滴定管、烧杯、胶头滴管 标准溶液
C 比较Mg、Al金属性的强弱 试管、胶头滴管 溶液、溶液、浓NaOH溶液
D 比较和对分解的催化效果 试管、胶头滴管 溶液、溶液、5%溶液
A．A B．B C．C D．D
13．下图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：Z＞W＞X＞Y
C．W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等
D．Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱
14．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素。常温下X的单质能与水剧烈反应，Y的最外层电子数与电子层数之比为1：1，Z、W相邻且可形成最外层均达到8电子稳定结构的化合物W—Z—Z—W，下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X B．常见单质的氧化性：X>W>Z
C．Z、W形成的含氧酸均是强酸 D．Y与W可形成常见的共价化合物
15．中国的铋储量居世界第一。元素铋在周期表中的数据如图所示，下列说法正确的是
A．元素铋位于周期表第五周期ⅤB族 B．的核外电子有80种不同的运动状态
C．铋原子的能级有一个未成对电子 D．铋元素的质量数为209.0
二、填空题
16．据周期表结构， 原子序数为85号的元素在周期表中的第_______周期，_______族。
17．不锈钢是由铁、铬、镍、碳、硅及众多不同元素组成的合金。
（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式________，写出Cr的价电子排布式________。
（2）铁和镍位于周期表的同一周期同一族，写出镍在周期表中的位置__________。
（3）下面是工业上冶炼时会涉及到的反应：____
①请将方程式补充完整并配平_______________________
②上述反应中，若转移了电子，得到的还原产物是____。
③和类似，也是两性氢氧化物，写出和NaOH反应的离子方程式__________。
三、实验题
18．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，60℃以上易分解，是高效的抗疫药。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的。
(1)青蒿素在超临界中有很强的溶解性，萃取青蒿素_______(填“能”或“不能”)用超临界作萃取剂，中医古籍《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，_______(填“是”或“不是”)为了提取纤维素。现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚两种溶剂，应选用_______作为萃取剂，青蒿素组成元素中电负性较大的两种元素第一电离能由大到小排序为_______(填元素符号)。
(2)青蒿素质谱数据中有一个峰值对应过氧基团()，该基团电子式为_______，1974年中科院上海有机所和生物物理研究所在研究青蒿素功能基团的过程中，屠呦呦团队发明了双氢青蒿素。从青蒿素到生成双氢青蒿素发生了_______反应。
(3)对分子结构的认识经历了较为漫长的过程，一种观点认为其结构为：，化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究的分子结构，设计并完成了下列实验：
a.将与浓反应生成和水
b.将制得的与反应，只生成A和
c.将生成的A与反应(已知该反应中作还原剂)
①如果该观点认为的的分子结构是正确的，实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)_______。
②为了进一步确定的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，设计d的实验方案：_______。
19．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
I.第一小组同学探究元素Cl、 Br、 I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲：溶液由无色变成橙色乙：_______ 离子方程式：甲：_____ 乙：C12+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到 弱的顺序为：_____
(2)[评价]该小组设计的实验方案是_______ (填“合理”或“不合理”) 。
(3)[补充和完善]上一题(2) 中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是_______。
II. 第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(4)干燥管D的作用为_______。
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由_______， 改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有_______溶液的洗气瓶。
四、计算题
20．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
21．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：_____；
(2)写出元素②的最简单氢化物的结构式________；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序________________(用离子符号表示)；
(4)写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_________；
(5)写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_____________；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程_________________________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据题意和该化合物的分子结构图可知元素G、X、Y、Z、W分别为H、C、O、S、Cl。原子半径：S>Cl>C>O>H，A错误；
B．氢化物的稳定性：，B错误；Y
C．与G可形成、，Y与X可形成CO、，Y与Z可形成，，Y与W可形成、等，C正确；
D．该化合物分子中，C、O、S、Cl原子均满足8电子稳定结构，H原子满足2电子稳定结构，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．第IA族元素含H元素，H不属于碱金属元素，故A错误；
B．周期表中第8、9、10三个纵列为Ⅷ族，则18个列，共16个族，故B错误；
C．短周期为一、二、三周期，其它为长周期，故C正确；
D．原子核外各层电子数相等的元素有H、Be等，Be为金属元素，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．氢原子光谱的精细结构是在有外磁场的条件下出现的，在引入了角量子数后才得以解释，A错误；
B．非金属越强，元素电负性越强，F＞S＞As，B错误；
C． M g原子3s轨道为全充满稳定状态，半径又较小，第一电离能高于Na的，它们失去1个电子后，Na+的最外层排布为2s2p6，Mg2+的最外层排布为3s1，Na+是稳定结构，第二电离能远高于Mg的，C正确；
D．水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点大于H2S，稳定性由共价键决定的，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】A．碳酸钠水解呈碱性，水解为吸热反应，热的碳酸钠溶液碱性增强，清洗油污效果更好，A正确；
B．氯化铁溶于水会形成氢氧化铁胶体，可用于自来水的净化，不能用于杀菌消毒，B错误；
C．在常温下，甲醛与氨基酸中的氨基反应，生成羟甲基衍生物，可以达到捕获除去甲醛的目的，C正确；
D．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间，跃迁所导致的，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，故A正确；
B．Fe的原子结构示意图为，为Fe失去最外层2个电子以及次外层的1个电子所得，则的结构示意图：，故B正确；
C．Cr原子核外有24个电子，所以价电子排布式为：3d54s1，则基态Cr原子的价层电子轨道表示式：，故C正确；
D．N原子核外电子排布式为：1s22s22p3，有1+1+3=5种空间运动状态，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故A错误；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；
C．所以同一原子中， p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形且能级的轨道数均为3个，故C正确；
D．同一周期中，满足价电子排布为4s1的元素只有K，而Cu的3d轨道上电子有可能失去，所以Cu的价电子排布为3d104s1，故D错误；
答案为C。
7．A
【详解】霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。综上所述故选A。
8．D
【详解】A．的电子式：，A错误；
B．镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，最外层为s能级，s能级的电子云图为球形，B错误；
C．基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，C错误；
D．基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4，其轨道表示式为，D正确；
故选：D。
9．C
【详解】同一周期原子半径随着原子序数的递增而减小，磷的半径在硅和硫之间，1.02~1.17，以此可推出C正确。
10．D
【分析】W基态原子成对电子数比未成对电子数多2个，可知符合的核外电子排布为，W为C，Y最外层电子数是其内层电子数的3倍，则其核外电子排布为2、6，Y为O，则X为N；Z基态原子的3s轨道上有1个电子，其核外电子排布为，Z为Na，Y和R位于同一主族，R为S，据此分析解答。
【详解】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大原子半径越大，原子半径Na>S>O，故A正确；
B．元素的非金属性：O>N>C，元素非金属性越强简单氢化物的稳定性越强，因此氢化物的稳定性：H2O>NH3>CH4，故B正确；
C．Y为O，其核外电子排布为，有5种空间运动状态，故C正确；
D．质谱法测定的是相对分子质量，不能确定化学键，故D错误；
故选：D。
11．D
【详解】基态Li的核外电子排布为1s22s1，能量最低，即D为基态；A、B、C所示的锂原子电子均由基态变成激发态，需要吸收能量，均高于D，故选D。
12．C
【详解】A．反萃取获得碘，操作为萃取、分液；需用烧杯、玻璃棒、分液漏斗；试剂为过氧化氢将碘离子转化为碘单质，再用有机溶剂萃取出碘，A错误；
B．滴定法测定含量，应该使用酸性高锰酸钾溶液，还需要稀硫酸；仪器使用酸式滴定管、烧杯、胶头滴管、锥形瓶，B错误；
C．溶液滴加氢氧化钠溶液生成沉淀不溶解、溶液中滴加氢氧化钠溶液生成沉淀溶液，说明碱性氢氧化镁大于氢氧化铝，能比较Mg、Al金属性的强弱，C正确；
D．使用溶液、溶液中分别含有硫酸根离子、氯离子变量，故不能比较和对分解的催化效果，D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．四种元素均为非稀有气体元素，根据它们在周期表中的相对位置，借助于元素周期律可判断原子半径Z＞W＞X＞Y，A项错误；
B．非金属性是Y＞X＞W＞Z，则气态氢化物的稳定性就是Y＞X＞W＞Z，B项错误；
C．W可能位于第ⅣA，所以其最高正化合价与负化合价的绝对值相等，C项正确；
D．根据周期表的结构特点可知Z的原子序数至少是13，即为铝元素，其最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，D项错误；
答案选C。
14．D
【分析】由X的单质能与水剧烈反应性质知X是氟或钠；Y的原子序数大于X，根据Y的最外层电子数与电子层数的关系知，Y是铝；W形成一个共价键最外层可达到8电子结构，则W的最外层有7个电子，W的原子序数大于Y，故W是氯；Z、W相邻，则Z是硫。
【详解】A．的半径均大于的半径，A错误；
B．若X是钠，非金属性：Cl>S>Na，则常见单质的氧化性：Cl>S>Na，B错误；
C．、是弱酸，C错误；
D．是共价化合物，D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．元素铋位于周期表第六周期V A族，故A错误；
B．电子运动状态包括空间运动状态和自旋运动状态，不存在两种运动状态完全一样的电子，所以有多少个电子就有多少种运动状态，则的核外电子有80种不同的运动状态，故B正确；
C．铋原子的6p能级有3个电子，根据洪特规则，每个电子单独占据一个原子轨道，且自旋相同，所以铋原子的6p能级有三个未成对电子，故C错误；
D．“质量数”的描述对象是具体的元素原子，不能用于描述元素，209.0是铋原子的相对原子质量，故D错误；
答案选B。
16． 6 ⅦA
【解析】略
17． 3d54s1 第四周期第VIII族 1 Cr(OH)3+ OH- = CrO+2H2O
【详解】（1）碳原子核外6个电子，最外层4个电子，碳原子最外层电子的轨道表示式为；
全空，全满，半满时能量最低，基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1；Cr原子的价电子排布式为3d54s1；
（2）Ni的原子序数为28，与Fe的位置相同，位于第四周期ⅤⅢ族；
（3）①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒知，生成物两种微粒是 OH-，根据得失电子相等配平方程式为；
②该反应中还原产物是，根据还原产物和转移电子之间的关系式得，若转移了3mol电子，得到的还原产物的物质的量=×1=1mol；
③根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式书写和NaOH反应的离子方程式，反应生成CrO，反应的离子方程式为Cr(OH)3+ OH- = CrO+2H2O。
18．(1) 能 不是 乙醚 O>C
(2) 加成反应(或还原反应)
(3) +H2→C2H5OC2H5+H2O 用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水
【分析】用乙醚萃取出青蒿素，之后过滤得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品。
(1)
青蒿素在超临界中有很强的溶解性，则能用超临界作萃取剂萃取青蒿素；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”不是为了提取纤维素，而是为了提取青蒿素；青蒿素60℃以上易分解，四氯化碳沸点76.5℃，乙醚沸点为35℃，萃取之后需要蒸馏分离萃取剂和青蒿素，因此应选择乙醚作萃取剂；青蒿素是烃的含氧衍生物，含有C、H、O三种元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，则青蒿素中电负性较大的两种元素为C、O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：O>C，故答案为：能；不是；乙醚；O>C；
(2)
中两个氧之间有一对共用电子对，另外两个氧还各有一个单电子，其电子式为；青蒿素发生加成反应(或还原反应)生成双氢青蒿素，故答案为：；加成反应(或还原反应)；
(3)
①与反应，只生成A和，根据质量守恒可知A的分子式为C4H10O2，则A的结构简式为，与H2发生反应+H2→C2H5OC2H5+H2O，故答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；
②若的结构为，O→O键遇到还原剂时易断裂，实验c的产物中含有水，可用无水硫酸铜检验水，为了进一步确定的结构，实验d为用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水，故答案为：用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水。
19．(1) 溶液由无色变成棕黄色
Cl2>Br2>I2
(2)不合理
(3)溴水
(4)防止倒吸
(5) 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
【分析】本题主要考查的是元素非金属性的探究，主要利用原理是两方面，卤素的非金属性探究主要靠的是非金属之间的置换，利用氧化还原反应来判定非金属性的强弱；C和Si的非金属性探究主要靠最高价含氧酸的酸性强弱，利用强酸制弱酸。对实验现象的描述要准确，结论的表达要完整。
（1）
①氯气将单质碘置换出来，碘水的颜色为棕黄色，所以其实验现象是：溶液由无色变为棕黄色
②氯气与KBr反应生成溴和KCl，其离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
③根据元素周期律完成此空，卤族元素从上到下非金属性减弱，即单质的氧化性为由强到弱为：Cl2>Br2>I2。
（2）
由方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，知氧化性Cl2>Br2，由方程式Cl2+2I-=2Cl-+I2，知氧化性Cl2>I2。但是由该实验无法推知溴和碘的氧化性。所以填“不合理”。
（3）
为了验证溴和碘的氧化性，还需要的试剂为溴水，与KI反应生成单质碘，即可证明氧化性Br2>I2。
（4）
干燥管的作用是防止倒吸。
（5）
先利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入到硅酸钠溶液中，生成白色的硅酸沉淀，可知碳酸的酸性强于硅酸，但是盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳之中会混有氯化氢，氯化氢进入硅酸钠溶液中也会生成硅酸沉淀而对实验造成干扰，所以要先除去二氧化碳的中的氯化氢，选用饱和碳酸氢钠溶液。
20．第三周期ⅡA族
【详解】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：
，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。
21． r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ ) Al2O3+2OH-=2+ H2O NH3+HNO3=NH4NO3
【分析】由元素在周期表中的位置，可推断出：①为Li②为C③为N④为O⑤为Na⑥为Al⑦为S⑧为Cl，再根据元素的性质及元素周期表中元素性质变化的规律进行解答。
【详解】(1) Na的金属性最强，所以NaOH的碱性最强，由钠离子和氢氧根离子构成，电子式为：，答案为：；
(2) 元素②是C，C的最简单氢化物是CH4，甲烷的结构式为，答案为：；
(3) ④⑤⑥⑦四种元素是：O、Na、Al、S，它们的离子为：O2-、Na+、Al3+、S2-，离子电子层数越多半径越大，电子层数相同的离子核电荷数越大半径越小，所以这四种离子半径由大到小的顺序为：r(S2-)> r(O2)-> r(Na+)> r(Al3+ )，故答案为：r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )；
(4) 元素⑥的最高价氧化物为Al2O3，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O，答案为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O；
(5) 元素③的常见氢化物为NH3，它的最高价氧化物的水化物为HNO3，二者反应生成NH4NO3，方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6) Na失去电子，S得到电子，以离子键结合，则形成过程可表示为：，故答案为：。
一、单选题
1．某化合物的分子结构如图所示，其中G、X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，G、Y、W分列不同的三个周期。下列叙述正确的是
A．原子半径：W>Z>Y>X>G
B．氢化物的稳定性：Z>W
C．Y与其他四种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
D．该化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构
2．下列有关元素周期表的认识正确的是
A．第IA族元素又可称为碱金属元素
B．每一族只有一列
C．前3个周期为短周期、其余为长周期
D．原子核外各层电子数相等的元素是非金属元素
3．下列关于物质结构与性质的说法，正确的是
A．玻尔原子结构模型能够成功地解释各种原子光谱
B．As、S、F三种元素的电负性大小顺序为S＞As＞F
C．Na的第一电离能小于Mg，但其第二电离能却远大于Mg的第二电离能
D．水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
4．化学与生产、生活息息相关。下列说法错误的是
A．热的纯碱溶液可用于清洗厨房油污
B．可以用于天然水的消毒、净化
C．室内空气中的甲醛可用氨基化合物除去
D．霓红灯的发光机制与氢原子光谱形成的机制基本相同
5．下列化学用语表达错误的是
A．的结构式：
B．的结构示意图：
C．基态Cr原子的价层电子轨道表示式：
D．N原子核外电子有7种空间运动状态
6．下列说法正确的是
A．同一周期中，随着核电荷数的增加，元素的原子半径逐渐增大
B．原子核外电子排布，先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等
D．同一周期中，满足价电子排布为4sl的元素只有K和Cu
7．对充有氖气的霓虹灯管通电，灯管发出红色光。产生这一现象的主要原因是
A．电子由激发态向基态跃迁时以光的形式释放能量
B．电子由基态向激发态跃迁时吸收除红光以外的光线
C．氖原子获得电子后转变成发出红光的物质
D．在电流的作用下，氖原子与构成灯管的物质发生反应
8．下列化学用语表达正确的是
A．的电子式：
B．镁原子最外层电子的电子云图：
C．基态的核外电子排布式为
D．基态硫原子的价层电子轨道表示式：
9．已知下表中元素的原子半径，根据表中数据推测磷原子的半径可能是
原子 N S O Si
半径r/10-10m 0.75 1.02 0.74 1.17
A．0.70×10-10m B．0.80×10-10m C．1.10×10-10m D．1.20×10-10m
10．前20号主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W基态原子成对电子数比未成对电子数多2个，Y最外层电子数是其内层电子数的3倍，Z基态原子的3s轨道上有1个电子，Y和R位于同一主族。下列说法错误的是
A．原子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．Y的基态原子核外有5种空间运动状态不同的电子
D．W形成的化合物种类繁多，可通过质谱法测定分子中的化学键
11．下列状态的Li原子中，能量最低的是
A． B．
C． D．
12．为完成下列各组实验，所选玻璃仪器和试剂均准确、完整的是(不考虑存放试剂的容器)
选项 实验目的 玻璃仪器 试剂
A 海带提碘中反萃取获得碘 烧杯、玻璃棒、分液漏斗 浓NaOH溶液、45%硫酸溶液
B 滴定法测定含量 酸式滴定管、烧杯、胶头滴管 标准溶液
C 比较Mg、Al金属性的强弱 试管、胶头滴管 溶液、溶液、浓NaOH溶液
D 比较和对分解的催化效果 试管、胶头滴管 溶液、溶液、5%溶液
A．A B．B C．C D．D
13．下图为元素周期表中短周期的一部分，四种元素均为非稀有气体元素。下列关于这四种元素及其化合物的说法中正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．气态氢化物的稳定性：Z＞W＞X＞Y
C．W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等
D．Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱
14．X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期主族元素。常温下X的单质能与水剧烈反应，Y的最外层电子数与电子层数之比为1：1，Z、W相邻且可形成最外层均达到8电子稳定结构的化合物W—Z—Z—W，下列说法正确的是
A．简单离子半径：W>Z>Y>X B．常见单质的氧化性：X>W>Z
C．Z、W形成的含氧酸均是强酸 D．Y与W可形成常见的共价化合物
15．中国的铋储量居世界第一。元素铋在周期表中的数据如图所示，下列说法正确的是
A．元素铋位于周期表第五周期ⅤB族 B．的核外电子有80种不同的运动状态
C．铋原子的能级有一个未成对电子 D．铋元素的质量数为209.0
二、填空题
16．据周期表结构， 原子序数为85号的元素在周期表中的第_______周期，_______族。
17．不锈钢是由铁、铬、镍、碳、硅及众多不同元素组成的合金。
（1）写出碳原子最外层电子的轨道表示式________，写出Cr的价电子排布式________。
（2）铁和镍位于周期表的同一周期同一族，写出镍在周期表中的位置__________。
（3）下面是工业上冶炼时会涉及到的反应：____
①请将方程式补充完整并配平_______________________
②上述反应中，若转移了电子，得到的还原产物是____。
③和类似，也是两性氢氧化物，写出和NaOH反应的离子方程式__________。
三、实验题
18．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，60℃以上易分解，是高效的抗疫药。已知：乙醚沸点为35℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的。
(1)青蒿素在超临界中有很强的溶解性，萃取青蒿素_______(填“能”或“不能”)用超临界作萃取剂，中医古籍《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”，_______(填“是”或“不是”)为了提取纤维素。现有四氯化碳(沸点76.5℃)和乙醚两种溶剂，应选用_______作为萃取剂，青蒿素组成元素中电负性较大的两种元素第一电离能由大到小排序为_______(填元素符号)。
(2)青蒿素质谱数据中有一个峰值对应过氧基团()，该基团电子式为_______，1974年中科院上海有机所和生物物理研究所在研究青蒿素功能基团的过程中，屠呦呦团队发明了双氢青蒿素。从青蒿素到生成双氢青蒿素发生了_______反应。
(3)对分子结构的认识经历了较为漫长的过程，一种观点认为其结构为：，化学反应中O→O键遇到还原剂时易断裂。化学家Baeyer和Villiyer为研究的分子结构，设计并完成了下列实验：
a.将与浓反应生成和水
b.将制得的与反应，只生成A和
c.将生成的A与反应(已知该反应中作还原剂)
①如果该观点认为的的分子结构是正确的，实验c中化学反应方程式为(A写结构简式)_______。
②为了进一步确定的结构，还需要在实验c后添加一步实验d，设计d的实验方案：_______。
19．两个化学兴趣小组拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。
I.第一小组同学探究元素Cl、 Br、 I的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(1)补充下列实验报告中的实验现象和离子方程式
实验步骤 实验现象 实验结论及离子方程式
甲：溶液由无色变成橙色乙：_______ 离子方程式：甲：_____ 乙：C12+2I-=2Cl-+I2 结论：卤素单质的氧化性由强到 弱的顺序为：_____
(2)[评价]该小组设计的实验方案是_______ (填“合理”或“不合理”) 。
(3)[补充和完善]上一题(2) 中若选合理，则此项不用再作答，若选不合理，则合理完成实验还需要的试剂是_______。
II. 第二小组同学探究元素C、Si的非金属性强弱，设计的实验方案如下：
(4)干燥管D的作用为_______。
(5)该小组同学用盐酸、CaCO3和Na2SiO3溶液，按图装置进行试验，观察到试管C中溶液有白色沉淀生成，甲同学认为非金属性C>Si。但乙同学认为此方案不合理，理由_______， 改进措施：在B、C两装置之间接一个盛有_______溶液的洗气瓶。
四、计算题
20．某金属元素X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质0.6 g与足量的氧气充分反应，可得到1.0 g氧化物XO。试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。
21．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑧种元素，请按要求填写下列空白：
主族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ① ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)在元素①②⑤⑥⑦⑧对应的最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：_____；
(2)写出元素②的最简单氢化物的结构式________；
(3)④⑤⑥⑦四种元素的简单离子半径从大到小排序________________(用离子符号表示)；
(4)写出元素⑥的最高价氧化物与元素⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式_________；
(5)写出元素③的常见氢化物和它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式_____________；
(6)用电子式表示⑤与⑦组成化合物的形成过程_________________________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．根据题意和该化合物的分子结构图可知元素G、X、Y、Z、W分别为H、C、O、S、Cl。原子半径：S>Cl>C>O>H，A错误；
B．氢化物的稳定性：，B错误；Y
C．与G可形成、，Y与X可形成CO、，Y与Z可形成，，Y与W可形成、等，C正确；
D．该化合物分子中，C、O、S、Cl原子均满足8电子稳定结构，H原子满足2电子稳定结构，D错误。
故选C。
2．C
【详解】A．第IA族元素含H元素，H不属于碱金属元素，故A错误；
B．周期表中第8、9、10三个纵列为Ⅷ族，则18个列，共16个族，故B错误；
C．短周期为一、二、三周期，其它为长周期，故C正确；
D．原子核外各层电子数相等的元素有H、Be等，Be为金属元素，故D错误；
故选C。
3．C
【详解】A．氢原子光谱的精细结构是在有外磁场的条件下出现的，在引入了角量子数后才得以解释，A错误；
B．非金属越强，元素电负性越强，F＞S＞As，B错误；
C． M g原子3s轨道为全充满稳定状态，半径又较小，第一电离能高于Na的，它们失去1个电子后，Na+的最外层排布为2s2p6，Mg2+的最外层排布为3s1，Na+是稳定结构，第二电离能远高于Mg的，C正确；
D．水分子间存在氢键，故H2O的熔沸点大于H2S，稳定性由共价键决定的，D错误；
答案选C。
4．B
【详解】A．碳酸钠水解呈碱性，水解为吸热反应，热的碳酸钠溶液碱性增强，清洗油污效果更好，A正确；
B．氯化铁溶于水会形成氢氧化铁胶体，可用于自来水的净化，不能用于杀菌消毒，B错误；
C．在常温下，甲醛与氨基酸中的氨基反应，生成羟甲基衍生物，可以达到捕获除去甲醛的目的，C正确；
D．霓虹灯能够发出五颜六色的光，其发光机理与氢原子光谱形成机理基本相同，都是电子在不同的、能量量子化的状态之间，跃迁所导致的，D正确；
故选B。
5．D
【详解】A．S2Cl2中S与Cl形成共价键，S与S形成共价键，满足最外层8电子稳定结构，则的结构式：，故A正确；
B．Fe的原子结构示意图为，为Fe失去最外层2个电子以及次外层的1个电子所得，则的结构示意图：，故B正确；
C．Cr原子核外有24个电子，所以价电子排布式为：3d54s1，则基态Cr原子的价层电子轨道表示式：，故C正确；
D．N原子核外电子排布式为：1s22s22p3，有1+1+3=5种空间运动状态，故D错误；
故选D。
6．C
【详解】A．同一周期中，随着核电荷数的增加，主族元素的原子半径逐渐减小，而不是逐渐增大，故A错误；
B．M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量，填充完N层的4s能级后才能填充M层的3d能级，故B错误；
C．所以同一原子中， p能级电子云轮廓图形状均呈哑铃形且能级的轨道数均为3个，故C正确；
D．同一周期中，满足价电子排布为4s1的元素只有K，而Cu的3d轨道上电子有可能失去，所以Cu的价电子排布为3d104s1，故D错误；
答案为C。
7．A
【详解】霓虹灯发红光是因为电子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道，能量较高轨道上的电子会跃迁回能量较低的轨道而以光的形式释放能量。综上所述故选A。
8．D
【详解】A．的电子式：，A错误；
B．镁原子的电子排布式为1s22s22p63s2，最外层为s能级，s能级的电子云图为球形，B错误；
C．基态Mn2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，C错误；
D．基态硫原子的价层电子排布式为3s23p4，其轨道表示式为，D正确；
故选：D。
9．C
【详解】同一周期原子半径随着原子序数的递增而减小，磷的半径在硅和硫之间，1.02~1.17，以此可推出C正确。
10．D
【分析】W基态原子成对电子数比未成对电子数多2个，可知符合的核外电子排布为，W为C，Y最外层电子数是其内层电子数的3倍，则其核外电子排布为2、6，Y为O，则X为N；Z基态原子的3s轨道上有1个电子，其核外电子排布为，Z为Na，Y和R位于同一主族，R为S，据此分析解答。
【详解】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时核电荷数越大原子半径越大，原子半径Na>S>O，故A正确；
B．元素的非金属性：O>N>C，元素非金属性越强简单氢化物的稳定性越强，因此氢化物的稳定性：H2O>NH3>CH4，故B正确；
C．Y为O，其核外电子排布为，有5种空间运动状态，故C正确；
D．质谱法测定的是相对分子质量，不能确定化学键，故D错误；
故选：D。
11．D
【详解】基态Li的核外电子排布为1s22s1，能量最低，即D为基态；A、B、C所示的锂原子电子均由基态变成激发态，需要吸收能量，均高于D，故选D。
12．C
【详解】A．反萃取获得碘，操作为萃取、分液；需用烧杯、玻璃棒、分液漏斗；试剂为过氧化氢将碘离子转化为碘单质，再用有机溶剂萃取出碘，A错误；
B．滴定法测定含量，应该使用酸性高锰酸钾溶液，还需要稀硫酸；仪器使用酸式滴定管、烧杯、胶头滴管、锥形瓶，B错误；
C．溶液滴加氢氧化钠溶液生成沉淀不溶解、溶液中滴加氢氧化钠溶液生成沉淀溶液，说明碱性氢氧化镁大于氢氧化铝，能比较Mg、Al金属性的强弱，C正确；
D．使用溶液、溶液中分别含有硫酸根离子、氯离子变量，故不能比较和对分解的催化效果，D错误；
故选C。
13．C
【详解】A．四种元素均为非稀有气体元素，根据它们在周期表中的相对位置，借助于元素周期律可判断原子半径Z＞W＞X＞Y，A项错误；
B．非金属性是Y＞X＞W＞Z，则气态氢化物的稳定性就是Y＞X＞W＞Z，B项错误；
C．W可能位于第ⅣA，所以其最高正化合价与负化合价的绝对值相等，C项正确；
D．根据周期表的结构特点可知Z的原子序数至少是13，即为铝元素，其最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物，D项错误；
答案选C。
14．D
【分析】由X的单质能与水剧烈反应性质知X是氟或钠；Y的原子序数大于X，根据Y的最外层电子数与电子层数的关系知，Y是铝；W形成一个共价键最外层可达到8电子结构，则W的最外层有7个电子，W的原子序数大于Y，故W是氯；Z、W相邻，则Z是硫。
【详解】A．的半径均大于的半径，A错误；
B．若X是钠，非金属性：Cl>S>Na，则常见单质的氧化性：Cl>S>Na，B错误；
C．、是弱酸，C错误；
D．是共价化合物，D正确；
故选D。
15．B
【详解】A．元素铋位于周期表第六周期V A族，故A错误；
B．电子运动状态包括空间运动状态和自旋运动状态，不存在两种运动状态完全一样的电子，所以有多少个电子就有多少种运动状态，则的核外电子有80种不同的运动状态，故B正确；
C．铋原子的6p能级有3个电子，根据洪特规则，每个电子单独占据一个原子轨道，且自旋相同，所以铋原子的6p能级有三个未成对电子，故C错误；
D．“质量数”的描述对象是具体的元素原子，不能用于描述元素，209.0是铋原子的相对原子质量，故D错误；
答案选B。
16． 6 ⅦA
【解析】略
17． 3d54s1 第四周期第VIII族 1 Cr(OH)3+ OH- = CrO+2H2O
【详解】（1）碳原子核外6个电子，最外层4个电子，碳原子最外层电子的轨道表示式为；
全空，全满，半满时能量最低，基态铬价电子排布式为1s22s22p63s23p63s23p63d54s1；Cr原子的价电子排布式为3d54s1；
（2）Ni的原子序数为28，与Fe的位置相同，位于第四周期ⅤⅢ族；
（3）①该反应中S元素化合价由0价变为+2价、Cr元素化合价由+6价变为+3价，根据元素守恒知，生成物两种微粒是 OH-，根据得失电子相等配平方程式为；
②该反应中还原产物是，根据还原产物和转移电子之间的关系式得，若转移了3mol电子，得到的还原产物的物质的量=×1=1mol；
③根据氢氧化铝与氢氧化钠反应的化学方程式书写和NaOH反应的离子方程式，反应生成CrO，反应的离子方程式为Cr(OH)3+ OH- = CrO+2H2O。
18．(1) 能 不是 乙醚 O>C
(2) 加成反应(或还原反应)
(3) +H2→C2H5OC2H5+H2O 用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水
【分析】用乙醚萃取出青蒿素，之后过滤得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品。
(1)
青蒿素在超临界中有很强的溶解性，则能用超临界作萃取剂萃取青蒿素；“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”不是为了提取纤维素，而是为了提取青蒿素；青蒿素60℃以上易分解，四氯化碳沸点76.5℃，乙醚沸点为35℃，萃取之后需要蒸馏分离萃取剂和青蒿素，因此应选择乙醚作萃取剂；青蒿素是烃的含氧衍生物，含有C、H、O三种元素，元素的非金属性越强，其电负性越大，则青蒿素中电负性较大的两种元素为C、O，同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：O>C，故答案为：能；不是；乙醚；O>C；
(2)
中两个氧之间有一对共用电子对，另外两个氧还各有一个单电子，其电子式为；青蒿素发生加成反应(或还原反应)生成双氢青蒿素，故答案为：；加成反应(或还原反应)；
(3)
①与反应，只生成A和，根据质量守恒可知A的分子式为C4H10O2，则A的结构简式为，与H2发生反应+H2→C2H5OC2H5+H2O，故答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；
②若的结构为，O→O键遇到还原剂时易断裂，实验c的产物中含有水，可用无水硫酸铜检验水，为了进一步确定的结构，实验d为用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水，故答案为：用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水。
19．(1) 溶液由无色变成棕黄色
Cl2>Br2>I2
(2)不合理
(3)溴水
(4)防止倒吸
(5) 盐酸有挥发性，挥发出的HCl和Na2SiO3溶液反应也会产生白色沉淀 饱和NaHCO3
【分析】本题主要考查的是元素非金属性的探究，主要利用原理是两方面，卤素的非金属性探究主要靠的是非金属之间的置换，利用氧化还原反应来判定非金属性的强弱；C和Si的非金属性探究主要靠最高价含氧酸的酸性强弱，利用强酸制弱酸。对实验现象的描述要准确，结论的表达要完整。
（1）
①氯气将单质碘置换出来，碘水的颜色为棕黄色，所以其实验现象是：溶液由无色变为棕黄色
②氯气与KBr反应生成溴和KCl，其离子方程式为：Cl2+2Br-=2Cl-+Br2。
③根据元素周期律完成此空，卤族元素从上到下非金属性减弱，即单质的氧化性为由强到弱为：Cl2>Br2>I2。
（2）
由方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，知氧化性Cl2>Br2，由方程式Cl2+2I-=2Cl-+I2，知氧化性Cl2>I2。但是由该实验无法推知溴和碘的氧化性。所以填“不合理”。
（3）
为了验证溴和碘的氧化性，还需要的试剂为溴水，与KI反应生成单质碘，即可证明氧化性Br2>I2。
（4）
干燥管的作用是防止倒吸。
（5）
先利用盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入到硅酸钠溶液中，生成白色的硅酸沉淀，可知碳酸的酸性强于硅酸，但是盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳之中会混有氯化氢，氯化氢进入硅酸钠溶液中也会生成硅酸沉淀而对实验造成干扰，所以要先除去二氧化碳的中的氯化氢，选用饱和碳酸氢钠溶液。
20．第三周期ⅡA族
【详解】设X的相对原子质量为Ar，则由题意知：
，解得Ar＝24
由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所以X的原子序数为12，该元素是Mg，位于周期表的第三周期ⅡA族。
21． r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ ) Al2O3+2OH-=2+ H2O NH3+HNO3=NH4NO3
【分析】由元素在周期表中的位置，可推断出：①为Li②为C③为N④为O⑤为Na⑥为Al⑦为S⑧为Cl，再根据元素的性质及元素周期表中元素性质变化的规律进行解答。
【详解】(1) Na的金属性最强，所以NaOH的碱性最强，由钠离子和氢氧根离子构成，电子式为：，答案为：；
(2) 元素②是C，C的最简单氢化物是CH4，甲烷的结构式为，答案为：；
(3) ④⑤⑥⑦四种元素是：O、Na、Al、S，它们的离子为：O2-、Na+、Al3+、S2-，离子电子层数越多半径越大，电子层数相同的离子核电荷数越大半径越小，所以这四种离子半径由大到小的顺序为：r(S2-)> r(O2)-> r(Na+)> r(Al3+ )，故答案为：r(S2-)＞r(O2－)＞r(Na+)＞r(Al3+ )；
(4) 元素⑥的最高价氧化物为Al2O3，元素⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O，答案为：Al2O3+2OH-==2AlO2-+ H2O；
(5) 元素③的常见氢化物为NH3，它的最高价氧化物的水化物为HNO3，二者反应生成NH4NO3，方程式为：NH3+HNO3=NH4NO3，答案为：NH3+HNO3=NH4NO3；
(6) Na失去电子，S得到电子，以离子键结合，则形成过程可表示为：，故答案为：。