第1章《原子结构与元素性质》检测题（含解析）2023--2024学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修2

第1章《 原子结构与元素性质》检测题
一、单选题
1．下列有关电子排布式或排布图的结论错误的是
选项 电子排布式 结论
A 1s2 2s2 2p2p2p 违背洪特规则
B 1s2s2p63s23p63d3 书写正确
C N的电子排布图： 书写正确
D 1s22s2 2p6 3s2 3p63d54s1 书写正确
A．A B．B C．C D．D
2．下列有关光谱的说法中不正确的是
A．吸收光谱和发射光谱都属于原子光谱
B．焰色试验产生的颜色和五彩霓虹灯都是发射光谱
C．原子中的电子在从基态向激发态跃迁时产生的是吸收光谱
D．基态原子获得能量被激发的过程中，会产生暗背景亮线的原子光谱
3．下列说法中，正确的是
A．p能级能量一定比s能级的能量高
B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多
C．2s轨道比1s轨道大，其空间包含了1s轨道
D．轨道相互垂直，且能量不相等
4．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且处于不同主族，W元素2p轨道电子数为2，在短周期元素中X的第一电离能最小，Y元素3p轨道有2个单电子。下列说法错误的是
A．元素电负性：YC．简单离子半径：Y>Z>X D．WY2是一种非极性分子
5．下列化学用语或图示表达正确的是
A．苯的实验式
B．的电子式
C．基态磷原子的轨道表示式
D．中子数为20的氯原子
6．晶体具有优良的光学和物理学特性，被广泛应用于一些高科技领域。下列说法正确的是
A．基态原子未成对电子数：
B．电负性：
C．存在非极性健
D．基态原子核外电子的运动状态有5种
7．下列说法正确的是
A．沸点： B．酸性：
C．原子半径： D．还原性：
8．已知下列元素基态原子的最外层电子排布式，其中不一定能表示该元素为主族元素的是
A． B． C． D．
9．有5种元素X、Y、Z、Q、T，原子轨道上有3个未成对电子；Y原子的价层电子构型为；Q原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；T原子有1个空轨道。下列叙述错误的是
A．Y与Q能形成和两种化合物 B．第一电离能：
C．电负性： D．T和Q结合生成的化合物晶体类型为共价晶体
10．我国新报道的高温超导材料中，铊(Tl)是其中重要的组成成分之一。已知铊与铝同主族，且位于元素周期表的第六周期，则下列关于铊的叙述错误的是（ ）
A．铊元素的原子半径大于铝元素的原子半径
B．铊原子核内质子数为81
C．铊的最高价氧化物对应的水化物为Tl(OH)3
D．铊在空气中表面不易被氧化
11．有关周期表和周期律的说法正确的是
A．周期表p区所有元素，电子最后填入的能级均为p能级
B．第二周期元素，电离能介于B和N之间的元素有1种
C．周期表第14列元素形成化合物种类最多
D．同一周期，第ⅡA族元素电负性大于第ⅢA族元素
12．下列各组多电子原子的原子轨道能量高低比较中，错误的是
A．2s＜2p B．3px＜3py
C．3s＜3d D．4s＜4p
13．研究表明，榴莲中恶臭物质是由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期非金属元素组成，基态A、B原子的未成对电子数之和与基态C原子的未成对电子数相同，B、C、D同周期，且第一电离能：，D与E的最外层电子数相同.下列说法正确的是
A．电负性： B．简单氢化物的沸点：
C．简单离子的还原性： D．常见最高正价：
14．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
15．下列化学用语表示正确的是
A．基态Cu的价电子排布式3d94s2
B．NaHCO3电离：NaHCO3=Na++H++
C．Fe2+的外围电子轨道表达式：
D．质子数17、中子数20的氯原子：
二、填空题
16．表格为门捷列夫元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。用元素符号回答下列问题：
[温馨提示]用相应元素符号或化学用语回答问题
(1)基态F原子有 种运动状态的电子。
(2)元素③ 电负性较大的是 ﹔Se的原子结构示意图为 。
(3)元素铬的基态原子的价电子排布式为： 。
(4)Cu基态原子中，能量最高的电子占据的原子轨道的形状为 。
(5)该表格中电负性最大的元素与第一电离能最小的元素形成的化合物的电子式为 。
(6)②③的简单气态氢化物中较稳定的是 (填化学式)，元素⑥⑦的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为 。
17．下表是元素周期表的一部分，除标出的元素外，表中的每个编号代表一种元素。请根据要求回答问题：
(1)写出②元素是 ，⑤元素是 (填元素符号)；
(2)③、④可形成的化合物的化学式 ；
(3)非金属性最强的是 (填元素符号)；
(4)②和③的原子半径大小关系是② ③(填“＞”“＜”或“=”)；
(5)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (填酸的化学式)。
18．回答下列问题：
(1)处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用 形象化描述。第四周期未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)
(2)N的基态原子核外电子排布式为 ；Cu的原子结构示意图为 。
(3)钒(23V)是元素广泛用于催化及钢铁工业。钒在元素周期表中的位置为第 周期第 族，其价层电子的轨道表示式为 。
(4)Na位于元素周期表第 周期第 族；S的基态原子核外有 个未成对电子。
(5)Cu2＋基态核外电子排布式为 。
(6)基态Fe原子有 个未成对电子，Fe3＋的电子排布式为 。
(7)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，31Ga基态原子的核外电子排布式是 。
(8)铝原子核外电子共有 种不同运动状态的电子。
(9)基态Mn2＋的核外电子排布式为 。
(10)Se原子序数为 ，其核外M层电子的排布式为 。
(11)可正确表示原子轨道的是___________。
A．2s B．2d C．3pz D．3f
19．H、N、P、Mg、A1、Cu6种元素及其化合物可以形成用于生活和工业、国防中的重要材料。
下表列出的是某元素的第一至第四电离能(单位：kJ·mol-1)的数据。
I1 I2 I3 I4
420 3100 4400 5900
上述6种元素中元素的电离能有类似变化的是 (填元素符号)。
20．(1)M电子层上有 个能级，有 个轨道。
(2)A元素的最高正化合价是+4价，A原子次外层上有2个电子，A原子的电子排布式是 。
(3)B元素在气态氢化物中显-3价，气态氢化物极易溶于水，B原子的电子排布式是 。
(4)E原子核外占有9个轨道，且只有1个未成对电子，E离子结构示意图是 。
(5)F、G都是短周期元素，F2-与G3+的电子层结构相同，则F2-的电子排布式是 ，G元素的原子序数是 。
21．有A、B、C、D、E 5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，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，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 ，B是 ，C是 ，D是 ，E是 (用元素符号表示)
(2)由这五种元素组成的一种化合物是(写化学式) 。写出该物质的一种主要用途
(3)用轨道表示式表示D元素原子的价电子构型
22．(1)卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式，放射性元素除外，下同)。碱金属中最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 ，
(2)下列两个元素族，单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填序号)。
A．碱金属 B．卤素
(3)下列反应中，更剧烈的是 (填序号)。
A．钠与水反应 B．钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管，再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳，用力振荡、静置后，四氯化碳层显紫红色的是 (填序号)。
A．溴化钠溶液 B．碘化钾溶液
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】A．当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，所以2p能级上电子排布图违背了洪特规则，A正确；
B．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，3d能级的能量高于4s能级，应先填充4s能级，再填充3d能级，则没有填充4s能级违背了能量最低原理，B错误；
C．当电子排布在同一轨道时，每个轨道最多容纳2个电子，且自旋方向相反，原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，C正确；
D．原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占不同的原子轨道且自旋状态相同，全空、全满或半满时能量最低，则电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1符合构造原理和洪特规则特例，书写正确，D正确；
故选：B。
2．D
【详解】A．原子光谱分吸收光谱和发射光谱，A正确；
B．焰色反应产生的颜色和五彩霓虹灯都是发射光谱，B正确；
C．原子中的电子在从基态向激发态跃迁时需要吸收能量，产生的是吸收光谱，C正确；
D．基态原子获得能量被激发，跃迁需要吸收能量，会产生暗背景暗线的原子光谱，即吸收光谱，D错误；
本题选D。
3．C
【详解】A．p能级能量不一定比s能级的能量高，如2p的能量小于3s，A错误；
B．同一原子中，各p能级的轨道数都为3，B错误；
C．从空间角度看，2s轨道空间包含了1s轨道，比1s轨道大，C正确；
D．轨道相互垂直，能量相等，D错误；
故选C
4．B
【分析】W元素2p轨道电子数为2，则电子排布式为：1s22s22p2，则W为C；X素在短周期中第一电离能最小，同一周期，第ⅠA方族元素第一电离能最小，同一主族，从上到下，第一电离能减小，则X为Na；Y元素3p轨道有2个单电子有两种情况：一种是3p轨道只有2个电子，且为单电子，另一种是3p轨道有4个电子，2个成对， 2个单电子，对应的为Si、S，但W、X、Y、Z处于不同主族，所以Y为S；短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，所以Z为Cl。
【详解】A．同一周期元素从左到右，电负性逐渐增加，元素电负性SB．S形成的晶体单斜硫和斜方硫都是分子晶体，B项错误；
C．同周期简单阳离子的半径随原子序数的增加而减小，同周期简单阴离子的半径随原子序数的增加而减小，同周期元素中，阴离子半径比阳离子半径大，则S2-＞Cl-＞Na+，C项正确；
D．CS2结构可表示为：S=C=S，其中C原子sp杂化，直线型，两边极性抵消，故CS2是非极性分子，D项正确；
答案选B。
5．B
【详解】A．苯的化学式为C6H6，实验式中C、H比为最简比，实验式为CH，A错误；
B．本身不带电，含有一个未成对电子，其电子式为，B正确；
C．基态磷原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p3，3p轨道中的三个电子分别填充在三个不同的轨道，且方向相同，C错误；
D．中子数为20的氯原子的质量数为17+20=37，应为，D错误；
故选B。
6．B
【详解】A．基态H原子只有1个电子，有1个未成对电子，基态O原子价层电子排布式为2s22p4，有2个未成对电子，基态P原子价层电子排布式为3s23p3，有3个未成对电子，基态K原子价层电子排布式为4s1，有1个未成对电子，未成对电子数最多是P，A错误；
B．元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：O>P>K，故电负性：O>P>K，B正确；
C．KH2PO4中存在离子键和共价键，属于离子化合物，不存在非极性键，C错误；
D．基态P原子核外有15个电子，核外电子的运动状态有15种，D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．分子间有氢键，分子间只有范德华力，故沸点：，故A错误；
B．中心原子的非金属性越强最高价含氧酸越强，非金属性，酸性：，故B错误；
C．同周期元素原子半径从左向右依次减小，原子半径：，故C正确；
D．元素非金属性越强，阴离子的还原性越弱，还原性：，故D错误；
故答案为C。
8．B
【详解】A．由于3p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Al，属于IIIA族，故A不选；
B．最外层电子排布式为，未开始排p轨道电子，第四周期的d、ds区元素（过渡元素）很多最外层电子排布式都符合这一特点，但它们均不是主族元素，故B选；
C．最外层电子排布式为，电子排布式为，该元素是Be，属于IIA族，故C不选；
D．由于4p轨道电子未排满，因此应是p区元素，且不是0族，故一定是主族元素，该元素是Br，属于VIIA族，故D不选；
答案选B。
9．B
【分析】X原子2p轨道上有3个未成对电子，则X核外电子排布式是1s22s22p3，X是N元素；Y原子的价电子构型为，则Y是Cu元素；Q原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Q核外电子排布是2、6，所以Q是O元素；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数，则Z是6号C元素；T原子有1个3p空轨道，则T核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，则T是Si元素。
【详解】A．Y是Cu，Q是O，Cu、O两种元素形成的化合物有Cu2O、CuO两种，A正确；
B．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，第一电离能：，B错误；
C．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：，C正确；
D．Q是O，T是Si元素，二者形成的化合物为SiO2，Si原子与O原子之间以共价键结合形成立体网状结构，该物质属于共价晶体，D正确；
故选B。
10．D
【详解】A.同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则铊元素的原子半径大于铝元素的原子半径，故A正确；
B.铊元素的原子序数为81，核电荷数为81，则铊原子核内质子数为81，故B正确；
C.同主族元素的原子最外层电子数相同，最高正化合价相同，铝元素的最高正化合价为+3价，则铊元素的最高正化合价为+3价，最高价氧化物对应的水化物为Tl(OH)3，故C正确；
D.同主族元素，从上到下金属性依次增强，单质的还原性增强，则铊单质的还原性强于铝单质，在空气中表面易被氧化，故D错误；
故选D。
11．C
【详解】A． He是第一周期0族元素，属于周期表p区元素，核外电子排布式为1s2，A错误；
B．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但Be和N原子第一电离能高于相邻元素，则第二周期元素中电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，B错误；
C． 周期表第14列为ⅣA，所含碳元素形成化合物种类最多，C正确；
D．同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强，同一周期，第ⅡA族元素电负性小于第ⅢA族元素，D错误；
答案选C。
12．B
【详解】同一电子层上原子轨道的能量高低为ns＜np＜nd，A、C、D能量顺序正确，同一能级上各原子轨道的能量相同，3px=3py，B项能量顺序错误，故正确选项为B
13．B
【分析】因为A、B、C、D、E五种短周期非金属元素的原子序数依次增大，且B、C、D同周期，则A为第一周期元素H，B、C、D在第二周期，E是第三周期元素。因为基态A、B原子的未成对电子数之和与基态C原子的未成对电子数相同，可推知B是C元素、C是N元素。第一电离能：，D与E的最外层电子数相同，故D、E分别是O、S。
【详解】A．O元素的电负性大于N元素，A错误；
B．C、D、E的简单氢化物分别是NH3、H2O、H2S，NH3中含有氢键，所以NH3沸点大于H2S的沸点，故，B正确；
C．元素非金属性越强，简单离子的还原性越弱，故简单离子的还原性：S2->N3->O2-，C错误；
D．C、N、S的最高正价分别是+4、+5、+6价，O元素没有正价，故常见最高正价：S>N>C，D错误。
故选B。
14．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。
15．C
【详解】A．铜为29号元素，基态Cu的价电子排布式3d104s1，A错误；
B．NaHCO3电离出钠离子合碳酸氢根离子，电离方程式为：NaHCO3=Na++H，B错误；
C．铁：3d64s2，二价铁：3d6，三价铁：3d5 ；Fe2+的外围电子轨道表达式： ，C正确；
D．质子数17、中子数20的氯原子：，D错误；
答案选C。
16．(1)9
(2) O
(3)
(4)球形
(5)
(6)
【分析】由元素周期表可知，①是H，②是N，③是O，④是F，⑤是Na，⑥是Al，⑦是Cl，⑧是K，⑨是Cr，⑩是Cu， 是Se。
【详解】（1）基态F原子有9个电子，每个电子的运动状态不同，所以有9种运动状态的电子。
（2）
同主族元素，自上到下，电负性逐渐减小，所以O的电负性较大；Se的质子数为34，由电子排布规律知，Se原子结构示意图为。
（3）由洪特规则可知3d原子轨道半充满时较稳，元素铬的基态原子的价电子排布式为。
（4）Cu基态原子中，能量最高的电子占据的原子轨道是4s，其形状为球形。
（5）
该表格中电负性最大的元素是F，第一电离能最小的元素是K，则KF电子式为。
（6）非金属性O>N，则简单气态氢化物中较稳定的是；高氯酸是强酸，完全电离，则高氯酸与氢氧化铝反应的离子方程式为。
17． N Si Al2O3 O ＞ H3PO4
【详解】根据元素周期表的结构可知，①为H，②为N，③为O，④为Al，⑤为Si，⑥为P，
(1)②元素是N，⑤元素是Si；
(2)O、Al可形成的化合物的化学式是Al2O3；
(3)同周期元素从左至右非金属性逐渐增强，同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，则非金属性最强的是O；
(4)同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，则②和③的原子半径大小关系是②＞③；
(5)非金属性越强，其对应的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：P＞Si，则⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是H3PO4。
18．(1) 原子轨道 Cr
(2) 1s22s22p3
(3) 四 ⅤB
(4) 三 ⅠA 2
(5)1s22s22p63s23p63d9
(6) 4 1s22s22p63s23p63d5
(7)1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1
(8)13
(9)1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5
(10) 34 3s23p63d10
(11)AC
【详解】（1）电子在原子核外出现的概率密度分布通常用原子轨道形象化描述；第四周期未成对电子数最多的元素，是Cr元素；
（2）N元素的原子序数为7，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p3；原子序数为29 的Cu 的原子核外四个电子，位于第四周期，ⅠB族，最外层1个电子，原子结构示意图为；
（3）钒在元素周期表中的位置为第四周期第ⅤB族，其价层电子排布式为3d34s2，根据洪特规则和泡利原理，价层电子的轨道表示式为。
（4）Na元素属于短周期主族元素，核外有3个电子层，最外层有1个电子，故位于元素周期表第三周期第ⅠA族；S的核外电子排布式为：1s22s2sp63s23p4，其3p能级上2个电子各占据一个轨道，属于未成对电子，故此处填2；
（5）Cu为29号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去2个电子形成铜离子，则Cu2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9；
（6）基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，所以有4个未成对电子，失去2个4s电子、1个3d电子形成Fe3+，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d5；
（7）Ga元素为31号元素，核外有31个电子，对应电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1或[Ar] 3d104s24p1；
（8）铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子；
（9）Mn的核外电子数为25，基态Mn2＋的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5；
（10）Se位于第四周期，与S的原子序数相差18，故其原子序数为34；其核外M层有18个电子，故M层的电子排布式为3s23p63d10；
（11）L能层只有2s、2p能级，M能层只有3s、3p、3d能级，故答案选AC。
19．Cu
【详解】第一电离能明显高于第二电离能，说明最外层只有1个电子，Cu的价电子排布为3d104s1，所以元素的电离能有类似变化的是Cu。
20． 3 9 1s22s22p2 1s22s22p3 1s22s22p6 13
【详解】(1) M层有3s、3p、3d三个能级，轨道数为1+3+5=9，作内层时最多容纳18个电子，作为最外层时，3p轨道上各有1个未成对电子时最多。
(2)A元素为C元素，电子排布式为1s22s22p2。
(3)B元素为N元素，电子排布式为1s22s22p3。
(4)E元素为Cl元素，其离子结构示意图为.
(5) F2-的核外电子数是10，电子排布式是1s22s22p6，G为元素Al，原子序数是13号。
21． H O Al S K KAl(SO4)2 12H2O 可做净水剂
【分析】A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，B和D同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，故最外层电子排布为ns2np4，故B为O元素，D为S元素；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，故C原子最外层电子数为3，原子序数大于O，故C为Al元素；A和E元素原子的最外层电子排布为ns1，处于第ⅠA族，E为金属，E的原子序数大于S元素，故E为K元素，由于C、E是金属元素，则A为H元素，据此分析。
【详解】(1)由以上分析可知A为H，B为O，C为Al，D为S，E为K；
(2)由这五种元素组成的一种化合物是KAl（SO4）2 12H2O；可作为净水剂；
(3) D为S元素，原子价层电子排布为ns2np4，轨道表示式为。
22． HI CsOH B B B
【分析】根据元素周期律及萃取原理分析解答。
【详解】(1)卤素中碘元素的非金属性最弱，氢化物最不稳定的是HI，碱金属中金属性最强的为Cs，则其最高价氧化物对应水化物为CsOH，故答案为：HI；CsOH；
(2)卤素单质都是分子晶体，氟气的相对分子量最小，而碘单质的相对分子量最大，所以卤素单质的熔、沸点随原子序数递增而升高，故答案为：B；
(3)金属性越强与水反应越剧烈，金属性钾>钠，所以钾与水反应剧烈，故答案为：B；
(4)氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2，而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色，故答案为：B。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页