第一章《原子结构与性质》（含解析）习题卷2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第一章《原子结构与性质》（含解析）习题卷2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 259.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-13 21:59:05 | ||
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文档简介
第一章《原子结构与性质》习题卷
一、单选题
1．2016年6月8日，总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布，将第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)合成元素提名为新元素。下列有关这些元素的说法中，不正确的是
A．都是p区元素 B．都是第7周期元素
C．都是放射性元素 D．质量数依次为113、115、117和118
2．第117号元素X核外有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述正确的是
A．元素X的简单气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定
B．元素X的单质具有强氧化性，可与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘
C．元素X的单质的分子式为，易溶于有机溶剂
D．HXO4是一种强酸
3．A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，在所有物质中，A的单质密度最小，B的一种氧化物是温室气体；A、C组成的化合物常温下为液态，在短周期元素中，D的半径最大，则下列说法错误的是
A．原子半径：D＞B＞C
B．元素的非金属性：B＞C＞A
C．A、B、C、D可以形成化合物
D．A分别与B、C形成的简单化合物中，A与B形成的简单化合物的熔点低
4．下列说法不正确的是
A．和互为同位素
B．金刚石和富勒烯互为同素异形体
C．和互为同分异构体
D．CH4与CH3CH(CH3)CH3互为同系物
5．下列叙述正确的是
A．13C和14C属于同一种元素的不同核素，它们互为同位素
B．2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数相等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数相等
6．元素X的L层电子数是K层电子数的三倍，元素Y的K层电子数与M层电子数相等，则X、Y形成的常见化合物的化学式为
A．YX B．XY C．X2Y D．Y2X
7．W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如右图所示。已知W的一种核素的质量数为17，中子数为9；X和氖原子的核外电子数相差1；Y元素的单质为淡黄色粉末。下列说法中正确的是
A．实验室可用同一套装置来制备YW2与Z2
B．X2W2与YW2的反应和X2W2与CO2的反应类似
C．四种元素的简单离子半径大小顺序：W>X>Y>Z
D．W与Y形成的化合物一定能使Z单质的水溶液褪色
8．某基态原子的第4电子层有3个电子，则第3电子层的电子数有
A．2个 B．8个 C．10个 D．18个
9．已知、、、的原子序数都不超过18，它们的离子、、、具有相同的电子层结构。则下列说法正确的是
A．原子序数：a＞b＞c＞d
B．离子半径：＞＞＞
C．离子的氧化性：＞
D．单质的氧化性：Z＞W
10．下列关于115号元素的叙述中，错误的是
A．位于周期表第7周期VA族 B．最外层电子数为5
C．—定是金属元素 D．与35号元素位于同—主族
11．下列化学用语正确的是
A．氯离子的结构示意图： B．质子数为6、中子数为8的核素C
C．HClO的结构式：H-O-Cl D．H2S的电子式
12．磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中，是人体健康不可缺少的元素，而成年人体内铁元素的含量约为3~5g，其中集中在血红蛋白内。下列说法中不正确的是
A．基态P原子的核外有3个未成对电子
B．1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的电子排布式
C．Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
D．基态氮原子的最外层轨道表示式为
二、填空题
13．2020年12月17日，我国“嫦娥五号”返回器携月壤成功着陆。研究发现，月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。
(1)要证明月壤中含有这些元素，可采用的方法是___________。
(2)写出铜的基态原子的电子排布式：___________。
(3)与铜位于同一周期的元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有___________(填元素符号)。
(4)在周期表中位于___________周期___________族，属于___________区，铁的基态原子的价电子排布图为___________。
14．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。 X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置为第_______周期、第_______族。
(2)气体分子(YZ)2的电子式为_______。
(3)由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为_______。
(4)在一定条件下，由X单质与Z单质可化合生成E，工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式_______。该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比_______。
15．回答下列问题：
(1)与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是_______。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：_______。
电离能/kJ·mol-1 I1 I2 I3 I4
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：
元素 Mn Fe
电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：_______，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_______。
16．许多金属及其化合物在生活、化工、医药、材料等各个领域有着广泛的应用。
(1)钛美誉为“未来钢铁”“战略金属”。基态钛原子中电子占据最高能级的符号为____。
(2)镓在周期表中的位置____。
(3)高温下CuO容易转化为Cu2O，试从原子结构角度解释原因是____。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为____(填字母)。
A . B． C．
(5)Li+与H-具有相同的电子层结构，r(Li+)小于r(H-)，原因是____。
17．
（1）17Cl的电子排布式___________；价层电子排布图_________；Cl-的电子排布式_______________。
（2）26Fe的电子排布式__________；26Fe2+ 电子排布式_________；26Fe3+电子排布式_____________。
（3）第三周期中，第一电离能最小的元素是_________，第一电离能最大的元素是_________。
（4）在元素周期表中，电负性最大的元素是_________，第二、三周期P 轨道半充满的元素是_________。
18．某元素X构成的单质(X2)分子有三种，它们的式量分别是158、160、162。在天然单质中，该三种单质分子的物质的量之比为1：1：1，求：
(1)X元素有几种同位素___？
(2)X元素的同位素的质量数分别是多少___？
19．下列物质中：①金刚石 ②石墨 ③冰水混合物 ④纯净的空气 ⑤红磷 ⑥白磷 ⑦过氧化钠(Na2O2)⑧氧化钠 ⑨胆矾 ⑩CuSO4溶液 氧化钙
(1)属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于单质的是_______，属于化合物的是_______。
(2)属于由相同元素组成的不同物质的是_______；_______；_______；_______。
(3)属于由同种元素组成的不同单质的是_______；_______。
20．在微观、宏观、符号之间建立联系是化学学科特有的特点。
图1是钾元素、硫元素在元素周期表中的信息，图2是一种微粒的结构示意图。
(1)钾元素的原子序数为_______，该元素属于_______(填“金属元素”或“非金属元素”)
(2)硫元素的核内质子数为_______，其相对原子质量为_______。
a.若图2是硫原子的结构示意图，则x的值是_______。
b.若图2是硫离子的结构示意图，则x的值是_______，写出硫离子符号_______。
(3)写出由钾元素和硫元素组成的物质的化学式_______。
21．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，D的最高正价与最低负价的代数和为4，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是_______， D是_______，E是_______。
(2)写出B元素原子的轨道表示式_______。
(3)E与B、D所形成的化合物的微粒间作用力是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】略
2．C
【分析】元素X核外有7个电子层，且最外层有7个电子，则元素X位于第七周期第ⅦA族，为卤族元素。
【详解】A.卤族元素的简单气态氢化物的化学式为HX，同主族元素，从上到下，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，则HX在常温下很不稳定，选项A错误；
B.同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，元素X的非金属性比碘元素弱，单质X的氧化性比碘弱，则元素X的单质不能与碘化钾溶液发生置换反应，选项B错误；
C. 卤族元素的单质都是双原子分子，故X的单质的分子式为，易溶于有机溶剂，选项C正确；
D. 同主族元素最高价氧化物的水化物的酸性从上而下逐渐减弱，故HXO4不一定是一种强酸，故D错误；
答案选C。
3．B
【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，A的单质密度最小，则A为H元素，B的一种氧化物是温室气体，则B为C元素，A、C组成的化合物常温下为液态，则C为O元素，在短周期元素中，D的半径最大，则D为Na元素，据此分析解答。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，因此原子半径：Na＞C＞O，A正确；
B．同周期元素非金属性从左至右依次增强，非金属性：O＞C，B错误；
C．H、C、O、Na可形成化合物，如：NaHCO3，C正确；
D．由于H2O分子间有氢键，而CH4分子中没有，因此熔点：H2O＞CH4，D正确；
答案选B。
4．A
【详解】A．和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，同位素的描述对象是核素，故A说法错误；
B．金刚石和富勒烯都是碳元素的单质，互为同素异形体，故B说法正确；
C．和属于分子式相同、结构不同的化合物，互为同分异构体，故C说法正确；
D．CH4与CH3CH(CH3)CH3是结构相似、组成上相差3个CH2的有机物，故其互为同系物，D说法正确；
答案选A。
5．A
【详解】A．13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；
B．2H和3H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B错误；
C．14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C错误；
D．6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误；
故选A。
【点睛】核素符号中，X表示元素符号，Z表示质子数，A表示质量数，质量数等于质子数+中子数。
6．A
【详解】元素X的L层电子数是K层电子数的三倍，故X为O元素，元素Y的K层电子数与M层电子数相等，故Y为Mg元素。可以形成的化合物为MgO，故选A。
7．A
【分析】W的一种核素的质量数为17，中子数为9，则W为O；X和氖原子的核外电子数相差1，半径较大，则X为Na；Y元素的单质为淡黄色粉末，则Y为S，Z为Cl。
【详解】A．实验室可用浓硫酸与亚硫酸钠粉末制取SO2，用高锰酸钾与浓盐酸反应制取Cl2，反应装置相同，A说法正确；
B．Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，B说法错误；
C．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故四种元素的简单离子半径大小顺序为：Y>Z>W>X，C说法错误；
D．W与Y形成的化合物若为SO2可使氯水褪色，若为SO3则不能使氯水褪色，D说法错误。
故选A。
8．D
【详解】某基态原子的第4电子层有3个电子，则第4能层上电子的排布式为4s24p1，根据能量最低原理可知第3能层s、p、d能级全满，即第3能层电子排布式为3s23p63d10，共18个电子，故答案为D。
9．C
【分析】、、、具有相同的电子层结构，则有，则、处于周期表中、的下一周期，且原子序数：a＞b＞d＞c，由此分析。
【详解】A．、、、具有相同的电子层结构，则有：，根据分析，、处于周期表中、的下一周期，且原子序数：a＞b＞d＞c，故A错误；
B．具有相同电子层结构的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：＞＞＞，故B错误；
C．元素的金属性越强，对应离子的氧化性越弱，则离子氧化性：＞，故C正确；
D．同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，其单质的氧化性逐渐增强，根据原子序数：d＞c，故单质的氧化性：W＞Z，故D错误；
答案选C。
10．D
【详解】应用“0族定位法”：族118号元素的原子序数与115相近，118号元素位于第7周期第18列，故115元素位于第7周期第15列，即第7周期V A族；
A．115号元素位于周期表第7周期VA族，选项A正确；
B．115号元素最外层电子数为5，选项B正确；
C．V A族从锑(51号)向下均为金属元素，选项C正确；
D．应用“0族定位法”可知，35号元素位于第4周期VII A族，所以115号元素与35号元素位于不同族，选项D错误。
答案选D。
11．C
【详解】A．氯离子是氯原子得到1个电子后形成的，结构示意图为，A错误；
B．质子数为6、中子数为8的核素为碳元素的一种原子，表示为，B错误；
C．HClO的中心原子为氧原子，结构式：H-O-Cl，C正确；
D．H2S为共价化合物，电子式为，D错误；
故选C。
12．D
【详解】A．磷原子的核外电子排布式为，3p轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子，A正确；
B．基态氧原子的电子排布式为，表示的是激发态氧原子的电子排布式，B正确；
C．Fe失去电子形成时，最外层电子排布式为，C正确；
D．根据洪特规则可知，基态N原子2p轨道电子的自旋方向应该相同，正确的轨道表示式为，D错误；
答案选D。
13． 光谱分析 或 K、 4 VⅢ d
【详解】(1)不同的元素往往具有不同的发射光谱或吸收光谱，可根据元素的光谱信息确定元素的种类，此法被称为光谱分析，故答案为：光谱分析；
(2)Cu为29号元素，铜的基态原子的电子排布式：或，故答案为：或；
(3)铜的核外电子排布为，其最外层电子数为1，与其同周期且最外层电子数相同的核外电子排布为、， 分别为K、Cr，故答案为：K、；
(4)Fe的原子序数为26，位于周期表中第四周期第VIII族，其价电子排布图为，属于d区元素，故答案为：4；VⅢ；d；；
14． 二 ⅤA NH+HCO+2OH﹣=NH3↑+2H2O+CO 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 1：4
【详解】X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素。
(1)Z为氮元素，N有2个电子层，最外层5个电子，处于第二周期第ⅤA族，故答案为二、ⅤA；
(2)气体分子(CN)2的电子式为；
(3)H、C、N、O四种元素可组成酸式盐NH4HCO3，碳酸氢铵与足量浓NaOH溶液反应生成碳酸钠、氨气与水，反应离子方程式为：NH+HCO+2OH﹣=NH3↑+2H2O+CO。
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质氮气生成，故E为NH3，化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，该反应中被氧化的NH3与参与反应的NH3的质量之比为2：8=1：4
15． N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定 1s22s22p63s2 3d5 Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【详解】(1)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素大，则氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能，故答案为：N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定；
(2)由表格数据可知，A原子和B原子的第二电离能与第三电离能相差倍数很大，说明最外层的电子数都为2，都是位于ⅡA族的元素，同主族元素，从上到下金属性依次增强，第一电离能依次减小，则B为镁元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s2，故答案为：1s22s22p63s2；
(3)锰元素位于第四周期第ⅦB族，锰原子失去两个电子形成正二价锰离子，离子的价电子排布式为3d5，Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，故答案为：Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
16．(1)3d
(2)第四(4)周期第IIIA族
(3)Cu2O中Cu+的价层电子排布处于稳定的全充满状态
(4)B
(5)Li＋与H-具有相同的电子层结构，Li＋核电荷数较大
【详解】（1）钛原子的核外电子排布为：1s22s22p63s2sp63d24s2，但3d2的能量高于 4s2，所以基态钛原子中电子占据最高能级的符号为3d。
（2）镓为31号元素，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，所以在周期表中的位置是第四(4)周期第IIIA族。
（3）从结构上看，Cu原子价电子层结构为3d104s1，当Cu原子失去一个电子的时候，最外层为全充满状态，说明+1价铜更稳定，所以高温下CuO 容易转化为Cu2O。
（4）根据规律：处于激发态的电子数越多，原子能量越高。由Li原子电子排布图表示的状态可知：A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道，所以A能量高于基态Li原子能量；B中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道，故能量高于A；C为基态Li原子电子排布图能量最低；所以Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为B。
（5）具有相同的电子层结构的离子，核电核数越大离子半径越小， Li＋与H-具有相同的电子层结构，Li＋核电荷数较大，所以r(Li＋)小于r(H-)。
17． 1s22s22p63s23p5 3s23p5 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 Na A r F N、 P
【详解】（1）氯元素是17号元素，17Cl的电子排布式为1s22s22p63s23p5；价层电子排布式为3s23p5；Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故答案为1s22s22p63s23p5； 3s23p5；1s22s22p63s23p6；1s22s22p63s23p63d5
（2）26Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；26Fe2+ 电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；26Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为1s22s22p63s23p63d64s2；1s22s22p63s23p63d6； 1s22s22p63s23p63d5；
（3）第三周期中，钠的金属性最强，第一电离能最小，氩的性质最不活泼，第一电离能最大，故答案为Na；A r；
（4）在元素周期表中，氟的非金属性最强，电负性最大，第二、三周期P 轨道半充满的元素有N和P，故答案为F；N、 P。
点睛：本题考查原子核外电子的排布规律。根据构造原理确定核外电子排布式是解题的基础。①能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；②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；③洪特规则：在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。
18．(1)2种
(2)79 81
【详解】（1）某元素X构成的单质(X2)分子有三种，它们的式量分别是158、160、162，则X有2种同位素原子，形成的三种分子的式量分别是2×79、79+81、2×81。
（2）根据(1)分析可知X元素的两种同位素的质量数分别是79、81。
19．(1) ④⑩ ①②⑤⑥ ③⑦⑧⑨
(2) ①② ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨⑩
(3) ①② ⑤⑥
【分析】混合物指有两种或两种以上的物质构成；单质指由同种元素组成；化合物指由两种或两种以上的元素组成的纯净物。
【详解】（1）④纯净的空气虽然有纯净二字，但属于混合物，⑩CuSO4溶液是由溶质和溶剂组成的，属于混合物，故属于混合物的是④⑩；①金刚石、②石墨、⑤红磷、⑥白磷分别属于碳元素和磷元素的单质，故属于单质的是①②⑤⑥；③冰水混合物，虽有混合两个字，但冰和水属于同一种物质，是化合物，⑦过氧化钠（Na2O2）、⑧氧化钠、①氧化钙是氧化物，属于化合物，⑨胆矾是结晶水合物，是化合物，故属于化合物的是③⑦⑧⑨ 。
（2）属于由相同元素组成的不同物质的是①和②，互为碳元素的同素异形体；⑤和⑥，互为磷元素的同素异形体；⑦和⑧都是由氧元素和钠元素组成的氧化物；⑨胆矾的化学式是CuSO45H2O，因此它和⑩CuSO4溶液的组成元素相同。
（3）单质由同种元素组成，属于由同种元素组成的不同单质的是①和②，⑤和⑥。
20．(1) 19 金属元素
(2) 16 32.065 6 8 S2-
(3)K2S
【分析】根据元素周期表的信息、粒子结构示意图的信息以及化合物的化学式的写法来分析；
（1）
由元素周期表的信息可知，钾元素的原子序数为19；钾元素属于金属元素；
故答案为19，金属元素；
（2）
由元素周期表的信息可知，硫元素的原子序数为16，即原子的核内质子数为16；其相对原子质量为32.065；
故答案为16，32.065；
a. 在原子中，质子数＝核外电子数，所以x＝16 2 8=6；
故答案为6；
b. 硫原子在化学反应中易得到2个电子，最外层达到8个电子，形成带两个单位负电荷的硫离子；
故故答案为8，S2 ；
（3）
在化合物中，钾元素显＋1价，硫元素显 2价，所以二者组成的化合物的化学式为K2S；
故答案为K2S。
21．(1) H S K
(2)
(3)离子键
【分析】A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，D的最高正价与最低负价的代数和为4，则D处于VIA族，B和D同族，则B为O元素、D为S元素；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，则C原子最外层电子数为3，结合原子序数可以知道C为Al；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，处于IA族，结合C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素。
【详解】（1）由上述分析可以知道，A是H元素，D是S元素，E是K元素，因此，本题正确答案是：H；S；K；
（2）B为O元素，原子的轨道表示式为：，因此，本题正确答案是：；
（3）E与B、D所形成的化合物为K2SO4、K2SO3等，属于离子化合物，酸根离子中原子之间形成共价键，微粒间作用力是离子键、共价键，因此，本题正确答案是：离子键、共价键；
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．2016年6月8日，总部位于瑞士苏黎世的国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布，将第113号(Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)合成元素提名为新元素。下列有关这些元素的说法中，不正确的是
A．都是p区元素 B．都是第7周期元素
C．都是放射性元素 D．质量数依次为113、115、117和118
2．第117号元素X核外有7个电子层，且最外层有7个电子。下列叙述正确的是
A．元素X的简单气态氢化物的化学式为HX，在常温下很稳定
B．元素X的单质具有强氧化性，可与碘化钾溶液发生置换反应生成单质碘
C．元素X的单质的分子式为，易溶于有机溶剂
D．HXO4是一种强酸
3．A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，在所有物质中，A的单质密度最小，B的一种氧化物是温室气体；A、C组成的化合物常温下为液态，在短周期元素中，D的半径最大，则下列说法错误的是
A．原子半径：D＞B＞C
B．元素的非金属性：B＞C＞A
C．A、B、C、D可以形成化合物
D．A分别与B、C形成的简单化合物中，A与B形成的简单化合物的熔点低
4．下列说法不正确的是
A．和互为同位素
B．金刚石和富勒烯互为同素异形体
C．和互为同分异构体
D．CH4与CH3CH(CH3)CH3互为同系物
5．下列叙述正确的是
A．13C和14C属于同一种元素的不同核素，它们互为同位素
B．2H和3H是不同的核素，它们的质子数不相等
C．14C和14N的质量数相等，它们的中子数相等
D．6Li和7Li的电子数相等，中子数相等
6．元素X的L层电子数是K层电子数的三倍，元素Y的K层电子数与M层电子数相等，则X、Y形成的常见化合物的化学式为
A．YX B．XY C．X2Y D．Y2X
7．W、X、Y、Z是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如右图所示。已知W的一种核素的质量数为17，中子数为9；X和氖原子的核外电子数相差1；Y元素的单质为淡黄色粉末。下列说法中正确的是
A．实验室可用同一套装置来制备YW2与Z2
B．X2W2与YW2的反应和X2W2与CO2的反应类似
C．四种元素的简单离子半径大小顺序：W>X>Y>Z
D．W与Y形成的化合物一定能使Z单质的水溶液褪色
8．某基态原子的第4电子层有3个电子，则第3电子层的电子数有
A．2个 B．8个 C．10个 D．18个
9．已知、、、的原子序数都不超过18，它们的离子、、、具有相同的电子层结构。则下列说法正确的是
A．原子序数：a＞b＞c＞d
B．离子半径：＞＞＞
C．离子的氧化性：＞
D．单质的氧化性：Z＞W
10．下列关于115号元素的叙述中，错误的是
A．位于周期表第7周期VA族 B．最外层电子数为5
C．—定是金属元素 D．与35号元素位于同—主族
11．下列化学用语正确的是
A．氯离子的结构示意图： B．质子数为6、中子数为8的核素C
C．HClO的结构式：H-O-Cl D．H2S的电子式
12．磷、氮、铁、氧存在于人体所有细胞中，是人体健康不可缺少的元素，而成年人体内铁元素的含量约为3~5g，其中集中在血红蛋白内。下列说法中不正确的是
A．基态P原子的核外有3个未成对电子
B．1s22s22p33s1表示的是激发态氧原子的电子排布式
C．Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
D．基态氮原子的最外层轨道表示式为
二、填空题
13．2020年12月17日，我国“嫦娥五号”返回器携月壤成功着陆。研究发现，月壤中存在天然的铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等矿物颗粒。
(1)要证明月壤中含有这些元素，可采用的方法是___________。
(2)写出铜的基态原子的电子排布式：___________。
(3)与铜位于同一周期的元素原子中最外层电子数与铜原子的相同的元素有___________(填元素符号)。
(4)在周期表中位于___________周期___________族，属于___________区，铁的基态原子的价电子排布图为___________。
14．已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。 X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
(1)请写出Z在元素周期表中的位置为第_______周期、第_______族。
(2)气体分子(YZ)2的电子式为_______。
(3)由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为_______。
(4)在一定条件下，由X单质与Z单质可化合生成E，工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式_______。该反应中被氧化的E与参与反应的E的质量之比_______。
15．回答下列问题：
(1)与碳同周期的非金属元素N的第一电离能大于O的第一电离能，原因是_______。
(2)A、B均为短周期金属元素。依据下表数据，写出B原子的电子排布式：_______。
电离能/kJ·mol-1 I1 I2 I3 I4
A 932 1 821 15 390 21 771
B 738 1 451 7 733 10 540
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于表：
元素 Mn Fe
电离能/kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1 509 1 561
I3 3 248 2 957
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价电子排布式：_______，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_______。
16．许多金属及其化合物在生活、化工、医药、材料等各个领域有着广泛的应用。
(1)钛美誉为“未来钢铁”“战略金属”。基态钛原子中电子占据最高能级的符号为____。
(2)镓在周期表中的位置____。
(3)高温下CuO容易转化为Cu2O，试从原子结构角度解释原因是____。
(4)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为____(填字母)。
A . B． C．
(5)Li+与H-具有相同的电子层结构，r(Li+)小于r(H-)，原因是____。
17．
（1）17Cl的电子排布式___________；价层电子排布图_________；Cl-的电子排布式_______________。
（2）26Fe的电子排布式__________；26Fe2+ 电子排布式_________；26Fe3+电子排布式_____________。
（3）第三周期中，第一电离能最小的元素是_________，第一电离能最大的元素是_________。
（4）在元素周期表中，电负性最大的元素是_________，第二、三周期P 轨道半充满的元素是_________。
18．某元素X构成的单质(X2)分子有三种，它们的式量分别是158、160、162。在天然单质中，该三种单质分子的物质的量之比为1：1：1，求：
(1)X元素有几种同位素___？
(2)X元素的同位素的质量数分别是多少___？
19．下列物质中：①金刚石 ②石墨 ③冰水混合物 ④纯净的空气 ⑤红磷 ⑥白磷 ⑦过氧化钠(Na2O2)⑧氧化钠 ⑨胆矾 ⑩CuSO4溶液 氧化钙
(1)属于混合物的是_______(填序号，下同)，属于单质的是_______，属于化合物的是_______。
(2)属于由相同元素组成的不同物质的是_______；_______；_______；_______。
(3)属于由同种元素组成的不同单质的是_______；_______。
20．在微观、宏观、符号之间建立联系是化学学科特有的特点。
图1是钾元素、硫元素在元素周期表中的信息，图2是一种微粒的结构示意图。
(1)钾元素的原子序数为_______，该元素属于_______(填“金属元素”或“非金属元素”)
(2)硫元素的核内质子数为_______，其相对原子质量为_______。
a.若图2是硫原子的结构示意图，则x的值是_______。
b.若图2是硫离子的结构示意图，则x的值是_______，写出硫离子符号_______。
(3)写出由钾元素和硫元素组成的物质的化学式_______。
21．有A、B、C、D、E5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族，D的最高正价与最低负价的代数和为4，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
(1)A是_______， D是_______，E是_______。
(2)写出B元素原子的轨道表示式_______。
(3)E与B、D所形成的化合物的微粒间作用力是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【解析】略
2．C
【分析】元素X核外有7个电子层，且最外层有7个电子，则元素X位于第七周期第ⅦA族，为卤族元素。
【详解】A.卤族元素的简单气态氢化物的化学式为HX，同主族元素，从上到下，简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱，则HX在常温下很不稳定，选项A错误；
B.同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，元素X的非金属性比碘元素弱，单质X的氧化性比碘弱，则元素X的单质不能与碘化钾溶液发生置换反应，选项B错误；
C. 卤族元素的单质都是双原子分子，故X的单质的分子式为，易溶于有机溶剂，选项C正确；
D. 同主族元素最高价氧化物的水化物的酸性从上而下逐渐减弱，故HXO4不一定是一种强酸，故D错误；
答案选C。
3．B
【分析】A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，A的单质密度最小，则A为H元素，B的一种氧化物是温室气体，则B为C元素，A、C组成的化合物常温下为液态，则C为O元素，在短周期元素中，D的半径最大，则D为Na元素，据此分析解答。
【详解】A．电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，因此原子半径：Na＞C＞O，A正确；
B．同周期元素非金属性从左至右依次增强，非金属性：O＞C，B错误；
C．H、C、O、Na可形成化合物，如：NaHCO3，C正确；
D．由于H2O分子间有氢键，而CH4分子中没有，因此熔点：H2O＞CH4，D正确；
答案选B。
4．A
【详解】A．和是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，同位素的描述对象是核素，故A说法错误；
B．金刚石和富勒烯都是碳元素的单质，互为同素异形体，故B说法正确；
C．和属于分子式相同、结构不同的化合物，互为同分异构体，故C说法正确；
D．CH4与CH3CH(CH3)CH3是结构相似、组成上相差3个CH2的有机物，故其互为同系物，D说法正确；
答案选A。
5．A
【详解】A．13C和14C属于同种元素，由于二者质子数相同，而中子数不同，所以它们互为同位素，故A正确；
B．2H和3H是不同的核素，由于它们都属于氢元素，所以它们的质子数相等，故B错误；
C．14C和14N的质量数相等，由于二者的质子数不同，因此它们的中子数不等，故C错误；
D．6Li和7Li的质子数相等，它们的电子数也相等，但是中子数不同，故D错误；
故选A。
【点睛】核素符号中，X表示元素符号，Z表示质子数，A表示质量数，质量数等于质子数+中子数。
6．A
【详解】元素X的L层电子数是K层电子数的三倍，故X为O元素，元素Y的K层电子数与M层电子数相等，故Y为Mg元素。可以形成的化合物为MgO，故选A。
7．A
【分析】W的一种核素的质量数为17，中子数为9，则W为O；X和氖原子的核外电子数相差1，半径较大，则X为Na；Y元素的单质为淡黄色粉末，则Y为S，Z为Cl。
【详解】A．实验室可用浓硫酸与亚硫酸钠粉末制取SO2，用高锰酸钾与浓盐酸反应制取Cl2，反应装置相同，A说法正确；
B．Na2O2与SO2反应生成Na2SO4，B说法错误；
C．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故四种元素的简单离子半径大小顺序为：Y>Z>W>X，C说法错误；
D．W与Y形成的化合物若为SO2可使氯水褪色，若为SO3则不能使氯水褪色，D说法错误。
故选A。
8．D
【详解】某基态原子的第4电子层有3个电子，则第4能层上电子的排布式为4s24p1，根据能量最低原理可知第3能层s、p、d能级全满，即第3能层电子排布式为3s23p63d10，共18个电子，故答案为D。
9．C
【分析】、、、具有相同的电子层结构，则有，则、处于周期表中、的下一周期，且原子序数：a＞b＞d＞c，由此分析。
【详解】A．、、、具有相同的电子层结构，则有：，根据分析，、处于周期表中、的下一周期，且原子序数：a＞b＞d＞c，故A错误；
B．具有相同电子层结构的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：＞＞＞，故B错误；
C．元素的金属性越强，对应离子的氧化性越弱，则离子氧化性：＞，故C正确；
D．同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，其单质的氧化性逐渐增强，根据原子序数：d＞c，故单质的氧化性：W＞Z，故D错误；
答案选C。
10．D
【详解】应用“0族定位法”：族118号元素的原子序数与115相近，118号元素位于第7周期第18列，故115元素位于第7周期第15列，即第7周期V A族；
A．115号元素位于周期表第7周期VA族，选项A正确；
B．115号元素最外层电子数为5，选项B正确；
C．V A族从锑(51号)向下均为金属元素，选项C正确；
D．应用“0族定位法”可知，35号元素位于第4周期VII A族，所以115号元素与35号元素位于不同族，选项D错误。
答案选D。
11．C
【详解】A．氯离子是氯原子得到1个电子后形成的，结构示意图为，A错误；
B．质子数为6、中子数为8的核素为碳元素的一种原子，表示为，B错误；
C．HClO的中心原子为氧原子，结构式：H-O-Cl，C正确；
D．H2S为共价化合物，电子式为，D错误；
故选C。
12．D
【详解】A．磷原子的核外电子排布式为，3p轨道上有3个自旋方向相同的未成对电子，A正确；
B．基态氧原子的电子排布式为，表示的是激发态氧原子的电子排布式，B正确；
C．Fe失去电子形成时，最外层电子排布式为，C正确；
D．根据洪特规则可知，基态N原子2p轨道电子的自旋方向应该相同，正确的轨道表示式为，D错误；
答案选D。
13． 光谱分析 或 K、 4 VⅢ d
【详解】(1)不同的元素往往具有不同的发射光谱或吸收光谱，可根据元素的光谱信息确定元素的种类，此法被称为光谱分析，故答案为：光谱分析；
(2)Cu为29号元素，铜的基态原子的电子排布式：或，故答案为：或；
(3)铜的核外电子排布为，其最外层电子数为1，与其同周期且最外层电子数相同的核外电子排布为、， 分别为K、Cr，故答案为：K、；
(4)Fe的原子序数为26，位于周期表中第四周期第VIII族，其价电子排布图为，属于d区元素，故答案为：4；VⅢ；d；；
14． 二 ⅤA NH+HCO+2OH﹣=NH3↑+2H2O+CO 8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2 1：4
【详解】X、Y、Z、W是短周期中四种非金属元素，它们的原子序数依次增大，X元素原子形成的离子就是一个质子，则X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，最外层电子不能超过8，只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y是C元素；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，且Z的原子序数小于W，所以Z是N元素，W是O元素。
(1)Z为氮元素，N有2个电子层，最外层5个电子，处于第二周期第ⅤA族，故答案为二、ⅤA；
(2)气体分子(CN)2的电子式为；
(3)H、C、N、O四种元素可组成酸式盐NH4HCO3，碳酸氢铵与足量浓NaOH溶液反应生成碳酸钠、氨气与水，反应离子方程式为：NH+HCO+2OH﹣=NH3↑+2H2O+CO。
(4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质氮气生成，故E为NH3，化学方程式为：8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2，该反应中被氧化的NH3与参与反应的NH3的质量之比为2：8=1：4
15． N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定 1s22s22p63s2 3d5 Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【详解】(1)同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，第一电离能比同周期相邻元素大，则氮原子的第一电离能大于氧原子的第一电离能，故答案为：N原子的2p轨道达到半充满结构，比较稳定；
(2)由表格数据可知，A原子和B原子的第二电离能与第三电离能相差倍数很大，说明最外层的电子数都为2，都是位于ⅡA族的元素，同主族元素，从上到下金属性依次增强，第一电离能依次减小，则B为镁元素，原子的电子排布式为1s22s22p63s2，故答案为：1s22s22p63s2；
(3)锰元素位于第四周期第ⅦB族，锰原子失去两个电子形成正二价锰离子，离子的价电子排布式为3d5，Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少，所以气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，故答案为：Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
16．(1)3d
(2)第四(4)周期第IIIA族
(3)Cu2O中Cu+的价层电子排布处于稳定的全充满状态
(4)B
(5)Li＋与H-具有相同的电子层结构，Li＋核电荷数较大
【详解】（1）钛原子的核外电子排布为：1s22s22p63s2sp63d24s2，但3d2的能量高于 4s2，所以基态钛原子中电子占据最高能级的符号为3d。
（2）镓为31号元素，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，所以在周期表中的位置是第四(4)周期第IIIA族。
（3）从结构上看，Cu原子价电子层结构为3d104s1，当Cu原子失去一个电子的时候，最外层为全充满状态，说明+1价铜更稳定，所以高温下CuO 容易转化为Cu2O。
（4）根据规律：处于激发态的电子数越多，原子能量越高。由Li原子电子排布图表示的状态可知：A中只有1个1s电子跃迁到2s轨道，所以A能量高于基态Li原子能量；B中1s轨道中的两个电子一个跃迁到2s轨道，另一个跃迁到2p轨道，故能量高于A；C为基态Li原子电子排布图能量最低；所以Li原子电子排布图表示的状态中，能量最高的为B。
（5）具有相同的电子层结构的离子，核电核数越大离子半径越小， Li＋与H-具有相同的电子层结构，Li＋核电荷数较大，所以r(Li＋)小于r(H-)。
17． 1s22s22p63s23p5 3s23p5 1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p63d64s2 1s22s22p63s23p63d6 1s22s22p63s23p63d5 Na A r F N、 P
【详解】（1）氯元素是17号元素，17Cl的电子排布式为1s22s22p63s23p5；价层电子排布式为3s23p5；Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6，故答案为1s22s22p63s23p5； 3s23p5；1s22s22p63s23p6；1s22s22p63s23p63d5
（2）26Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；26Fe2+ 电子排布式为1s22s22p63s23p63d6；26Fe3+电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，故答案为1s22s22p63s23p63d64s2；1s22s22p63s23p63d6； 1s22s22p63s23p63d5；
（3）第三周期中，钠的金属性最强，第一电离能最小，氩的性质最不活泼，第一电离能最大，故答案为Na；A r；
（4）在元素周期表中，氟的非金属性最强，电负性最大，第二、三周期P 轨道半充满的元素有N和P，故答案为F；N、 P。
点睛：本题考查原子核外电子的排布规律。根据构造原理确定核外电子排布式是解题的基础。①能量最低原理：原子核外电子先占有能量较低的轨道，然后依次进入能量较高的轨道；②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；③洪特规则：在等价轨道（相同电子层、电子亚层上的各个轨道）上排布的电子将尽可能分占不同的轨道，且自旋方向相同。
18．(1)2种
(2)79 81
【详解】（1）某元素X构成的单质(X2)分子有三种，它们的式量分别是158、160、162，则X有2种同位素原子，形成的三种分子的式量分别是2×79、79+81、2×81。
（2）根据(1)分析可知X元素的两种同位素的质量数分别是79、81。
19．(1) ④⑩ ①②⑤⑥ ③⑦⑧⑨
(2) ①② ⑤⑥ ⑦⑧ ⑨⑩
(3) ①② ⑤⑥
【分析】混合物指有两种或两种以上的物质构成；单质指由同种元素组成；化合物指由两种或两种以上的元素组成的纯净物。
【详解】（1）④纯净的空气虽然有纯净二字，但属于混合物，⑩CuSO4溶液是由溶质和溶剂组成的，属于混合物，故属于混合物的是④⑩；①金刚石、②石墨、⑤红磷、⑥白磷分别属于碳元素和磷元素的单质，故属于单质的是①②⑤⑥；③冰水混合物，虽有混合两个字，但冰和水属于同一种物质，是化合物，⑦过氧化钠（Na2O2）、⑧氧化钠、①氧化钙是氧化物，属于化合物，⑨胆矾是结晶水合物，是化合物，故属于化合物的是③⑦⑧⑨ 。
（2）属于由相同元素组成的不同物质的是①和②，互为碳元素的同素异形体；⑤和⑥，互为磷元素的同素异形体；⑦和⑧都是由氧元素和钠元素组成的氧化物；⑨胆矾的化学式是CuSO45H2O，因此它和⑩CuSO4溶液的组成元素相同。
（3）单质由同种元素组成，属于由同种元素组成的不同单质的是①和②，⑤和⑥。
20．(1) 19 金属元素
(2) 16 32.065 6 8 S2-
(3)K2S
【分析】根据元素周期表的信息、粒子结构示意图的信息以及化合物的化学式的写法来分析；
（1）
由元素周期表的信息可知，钾元素的原子序数为19；钾元素属于金属元素；
故答案为19，金属元素；
（2）
由元素周期表的信息可知，硫元素的原子序数为16，即原子的核内质子数为16；其相对原子质量为32.065；
故答案为16，32.065；
a. 在原子中，质子数＝核外电子数，所以x＝16 2 8=6；
故答案为6；
b. 硫原子在化学反应中易得到2个电子，最外层达到8个电子，形成带两个单位负电荷的硫离子；
故故答案为8，S2 ；
（3）
在化合物中，钾元素显＋1价，硫元素显 2价，所以二者组成的化合物的化学式为K2S；
故答案为K2S。
21．(1) H S K
(2)
(3)离子键
【分析】A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，D的最高正价与最低负价的代数和为4，则D处于VIA族，B和D同族，则B为O元素、D为S元素；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半，则C原子最外层电子数为3，结合原子序数可以知道C为Al；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns1，处于IA族，结合C、E是金属元素，则A为H元素、E为K元素。
【详解】（1）由上述分析可以知道，A是H元素，D是S元素，E是K元素，因此，本题正确答案是：H；S；K；
（2）B为O元素，原子的轨道表示式为：，因此，本题正确答案是：；
（3）E与B、D所形成的化合物为K2SO4、K2SO3等，属于离子化合物，酸根离子中原子之间形成共价键，微粒间作用力是离子键、共价键，因此，本题正确答案是：离子键、共价键；
答案第1页，共2页
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