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2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第一章原子结构与性质单元测试练习
1．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是( )
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
【答案】D
【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。
2．下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A．碳原子结构示意图：
B．基态铜原子()的价层电子排布式：
C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D．碳原子核外电子的轨道表示式：
【答案】C
【详解】
A．在原子结构示意图中，圆圈内的质子数应带“+”，则碳原子结构示意图为，A不正确；
B．原子核外电子排布时，需遵循洪特规则，所以基态铜原子()的价层电子排布式不是，而是3d104s1，B不正确；
C．氧原子的电子排布式为1s22s22p4，则核外能量最高的电子云为p电子云，形状为：，C正确；
D．碳原子核外电子排布为1s22s22p2，轨道表示式为，D不正确；
故选C。
3．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是( )
A．电负性：
B．原子半径：
C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构
D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
【答案】B
【分析】X元素的族序数是周期数的两倍，X可能是C或S，因Y、Z的原子序数大于X，则X只能是C，结合Y元素的电离能可知Y最外层有2个电子IIA族元素，Y为Mg，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同，Z为VIIA族元素，Z为Cl，这四种元素组成的化学式为，可知W为H，据此分析解答。
【详解】A．电负性：Cl>H>Mg，故A错误；
B．原子半径：Mg>Cl>H，故B正确；
C．H原子不满足八电子稳定结构，故C错误；
D．电解氯化镁溶液时，阴极是氢离子放电生成氢气，得不到Mg，故D错误；
故选：B。
4．前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且位于不同族，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Z可与X形成、两种无色化合物，Y、W均满足最高能级的轨道处于半满状态，但Y的内层轨道全充满，W的成单电子数在前四周期元素中是最多的。下列说法正确的是( )
A．第一电离能：
B．、均为只含有极性键的极性分子
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质一定为共价化合物
D．W元素属于元素周期表ds区的金属元素
【答案】A
【分析】由基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，推出X为H元素；Z可与X形成X2Z2、X2Z两种无色化合物，则Z为O元素，Y内层轨道全充满且最高级轨道半充满，且原子序数H【详解】A．同一周期从左到右第一电离能总趋势逐渐增大（但Ⅰ1(ⅡA)> Ⅰ1(ⅢA), Ⅰ1(ⅤA)> Ⅰ1(ⅥA)），同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故Ⅰ1满足N>O>H>Cr，即Y>Z>X>W，A正确；
B．X2Z2为H2O2，含有非极性键，B错误；
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质可以是硝酸铵，为离子化合物，C错误；
D．W元素为Cr，其价层电子排布式为3d54s1，属于d区元素(ds区元素d轨道全充满)，D错误；
答案选A。
5．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．Z的氧化物为共价晶体
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，均成四根键，X为C，Z为Si，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数，W为B，Y为N。
【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Si>C>N，A正确；
B．NH3中含分子间氢键，沸点高于CH4，B正确；
C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性：，C错误；
D．SiO2为共价晶体，D正确；
故选C。
6．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是( )
A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为
C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】B
【详解】由甲的结构及各元素的价键可知，W、、Y、Z分别为H、O、S、K。
A．原子半径从左至右依次减小，从上至下依次增大，所以原子半径：，选项A正确；
B．的价电子排布式为，选项B错误；
C．甲中含有过氧键，具有较强的氧化性，选项C正确；
D．中既含离子键又含共价键，选项D正确；
答案选B。
7．工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
【答案】A
【详解】A．核外电子数相同时，核电荷数越大半径越小，故半径大小为，故A正确；
B．同周期元素核电荷数越大电负性越大，故，故B错误；
C．同周期从左往右第一电离能呈增大趋势，同主族从上往下第一电离能呈减小趋势，故电离能大小为，故C错误；
D．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性强弱为，故D错误；
故选A。
8．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．原子核外价电子排布式为ns2np1的X原子与原子核外价电子排布式为ns2np2的Y原子
D．2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子
【答案】D
【详解】A．最外层都只有一个电子的X、 Y原子,可能为H与碱金属元素,性质有相似地方,都具有还原性,但IB族元素最外层也只有一个电子，主族与副族元素性质有很大区别,A错误;
B．原子核外M层上仅有两个电子的X为Mg元素,原子核外N层上仅有两个电子的Y可能为Ca , Mg和Ca在不同主族,性质不相同, B错误;
C．原子核外价电子排布式为3s23p1的原子为Al原子,原子核外电子排布式为2s22p2的原子为C, Al为金属元素,C为非金属元素,二者化学性质不同, C错误;
D．X原子是C原子，Y原子为Si原子，二者位于同一主族，最外层电子数相同，化学性质相似，D项正确;
答案选D。
9．有5种元素X、Y、Z、Q、T。基态X原子的价层电子排布为；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子1个3p空轨道。下列叙述错误的是( )
A．元素Y和Q可形成化合物
B．简单气态氢化物的稳定性：
C．X和Q结合生成的化合物中一定含有离子键
D．原子半径：
【答案】B
【分析】基态X原子的价层电子排布为，由于s能级最多有2个电子，则基态X原子的价层电子排布可能为或，X元素为Na元素或元素；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满，则基态的价层电子排布为，基态Y原子的价层电子排布为，Y元素为Fe元素；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则基态Q原子的核外电子排布式为，Q元素为O元素；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数，则Z元素为C元素；基态T原子有1个3p空轨道，则基态T原子的价层电子排布为，T元素为Si元素。
【详解】A．与O可形成化合物，故A正确；
B．同周期元素从左向右，简单气态氢化物稳定性逐渐增大，同主族元素从上到下，简单气态氢化物稳定性逐渐减小，则简单气态氢化物稳定性：，故B错误；
C．X元素为元素或元素，与O形成的化合物中一定含有离子键，故C正确；
D．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，原子半径越小，则原子半径：，故D正确；
选B。
10．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（ ）
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D．基态原子电子能量的高低顺序为: E（1s）＜E（2s）＜E（2px）＜E（2py）＜E（2pz）
【答案】C
【详解】A、电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故A错误；
B、s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子不只在球壳内运动，还在球壳外运动，只是在球壳外运动概率较小，故B错误；
C、任何能层的p能级都有3个原子轨道，且轨道半径随着原子半径的增大而增大，故C正确；
D. 同能级的几个原子轨道能量相等即E（2px）=E（2py）=E（2pz），故D错误；
答案选C。
【点睛】(1)相同电子层上的原子轨道能量: ns(2)形状相同、不同电子层上的原子轨道能量:1s<2s<3s<4s......
(3)同能级的几个原子轨道的能量相等，如2p能级的三个轨道2px、2py，2pz能量相等。
11．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【分析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。
【详解】A．X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；
B．由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；
C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；
D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；
故答案为：D。
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强
B．简单离子的半径：
C．电负性大小：
D．第一电离能：
【答案】B
【分析】由“X与Y形成的某一化合物易生成二聚体”知该化合物为NO2，X为N元素，Y为O元素，“W的周期数与族序数相等”且W为短周期元素，则W为第三周期ⅢA族，是Al元素，Y的核外电子排布为1s22s22p4，最低能级电子数为2，则Z的最高高能级电子数为1，且Z的原子序数比Y大，所以Z有三个电子层，Z为Na元素
【详解】A．N、O、Na、Al四种元素中，O元素非金属性最强，为Y，A项不符合题意；
B．简单离子分别为N3-、O2-、Na+、Al3+，四种离子的核外电子排布相同，根据“序小径大”的规则，知四种离子的半径依次减小，B项符合题意；
C．电负性相当于得电子能力，O元素电负性最强，即Y最大，C项不符合题意；
D．第一电离能相当于失电子能力，总体来说金属元素的第一电离能偏小，且同周期从左到右依次增大，ⅡA、ⅤA比相邻主族元素大，所以有N>O>Al>Na，即X>Y>W>Z，D项不符合题意；
故正确选项为Ｂ
13．下列说法不正确的是( )
A．某外围电子排布为4f75d16s2基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
B．在元素周期表中，s区，d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
【答案】B
【详解】A．由外围电子排布为4f75d16s2基态原子，判断此元素位于周期表中第六周期第ⅢB族，A正确，不选；
B．s区的H为非金属元素，d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素，副族和第VIII族元素全部是金属元素，B错误，符合题意；
C．碳原子的核外电子排布为：1s22s22p2，该原子处于基态，当核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，所以由碳原子的核外电子排布由转变为的过程为由激发态变为基态，释放能量，C正确，不选；
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了2或8外，像一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8电子结构，故D正确，不选；
答案为B。
14．有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是( )
A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B．X与T的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性比后者强
C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D．ZQ2是极性键构成的直线形分子
【答案】C
【分析】有五种元素X、Y、Z、Q、T、X元素为主族元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨迹，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，故X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe；Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道，核外电子排布为1s22s22p2，则Z为C元素；Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故Q为O元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则T为P元素
【详解】A．Fe元素和O元素可形成化合物Fe2O3，故A正确；
B．S的非金属性比P强，则H2SO4的酸性比H3PO4强，故B正确；
C．X和Q结合生成的化合物为二氧化硫、三氧化硫，均为共价化合物，故C错误；
D．CO2中碳氧原子间为极性键，为直线型结构，故D正确，
故选C。
15．原子结构、元素周期律和元素周期表对于我们化学学习具有理论指导意义，下列有关说法正确的是
A．同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小，它们形成简单的离子半径逐渐增大
B．可以根据主族元素原子的电子层数和最外层电子数确定其在周期表中的位置
C．由氟、氯两元素在周期表中位置关系推知，氟元素非金属性强于氯元素，所以氢氟酸的酸性应强于盐酸
D．在实际生产中，多在元素周期表的过渡元素区寻找新型半导体材料
【答案】B
【详解】A．同周期的主族元素从左向右核电荷数增大，则原子半径减小，阴离子比阳离子对1个电子层，简单离子半径阴离子大于阳离子，具有相同排布的离子原子序数大的离子半径小，故A错误；
B．对于主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数，故B正确；
C．HF属于弱酸，而HCl属于强酸，氟元素非金属性强于氯元素，但氢氟酸的酸性应弱于盐酸，故C错误；
D．在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素，在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温材料的元素，故D错误．
16．元素的对角线规则
(1)在元素周期表中，某些 族元素与其右下方的 族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“ ”。
(2)处于“对角线”位置的元素，它们的 具有相似性。
实例分析：
①锂和镁的相似性
A．锂与镁的沸点较为接近：
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
B．锂和镁在氧气中 时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。
C．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物 溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。
D．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
E.锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。
F.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是 溶于水的，相应的镁盐也 溶于水。
②铍和铝的相似性
A．铍与铝都可与酸、碱反应放出 ，并且铍在浓硝酸中也发生 化。
B．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：
Al(OH)3+3HCl= ，Al(OH)3+NaOH= ；
Be(OH)2+2HCl= ，Be(OH)2+2NaOH= 。
C．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
D．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易 。
③硼和硅的相似性
A．自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
B．B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B+2KOH+2H2O= ，Si+2KOH+H2O= 。
C．硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易 。
D．硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解。
【答案】(1) 主 主 对角线规则
(2) 性质 燃烧 难 难 难 氢气 钝 Al(OH)3+3HCl= AlCl3+3H2O Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2O Be(OH)2+2HCl= BeCl2+2H2O Be(OH)2+2NaOH= Na2BeO2+2H2O 升华 2B+2KOH+2H2O=2KBO2+3H2↑ Si+2KOH+H2O= K2SiO3+2H2↑ 水解
【解析】略
17．下图所示为元素周期表的大致框架：
(1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线 。
(2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到第ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到元素周期表中的 族。
(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色实验呈黄色。
①在上图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置 。
②甲元素与硫元素相比，非金属性较强的是 (填元素名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式： 。
(4)近年来“铊中毒”事件屡屡发生，铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A．铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第ⅡA族
B．铊原子的中子数为204-81=123
C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有3个电子
D．铊元素的金属性比铝元素的强
E.铊元素是p区元素
【答案】(1)
(2)第ⅣA
(3) 氯 H2S+Cl2=2HCl+S↓
(4)AB
【解析】(1)
通过周期表的结构可知元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线为：；
(2)
)分析元素周期表中各族化合价特点知，第ⅣA族中元素最高正化合价等于最低负化合价的绝对值，故根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到周期表中的第ⅣA族；
(3)
①甲元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素；乙元素的焰色实验呈黄色，则乙为Na元素，分别在周期表中的第3周期VIIA族，第3周期IA族在周期表中的位置如图，；
②氯和硫都在周期表的第三周期，氯在硫的右侧，所以氯的非金属性强，可以通过置换反应证明氯的非金属性强，方程式为：H2S+Cl2=2HCl+S↓；
(4)
A．铊元素在元素周期表中的位置铊元素位于第六周期第ⅢA族，Ａ错误；
B．不知道铊原子的质量数，无法计算其中子数，B错误；
C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有2+1=3个电子，C正确；
D．铊和铝为同主族，铊在铝下面，金属性比铝强，D正确；
E．铊元素最后一个电子在6p轨道上，属于p区元素，E正确；
故选AB。
18．不同元素的原子电负性不同，若用x值来表示，x值越大，其原子的电负性就越大，吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方，下面是某些短周期元素的电负性的值：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
第二周期 Li Be B C N O F
电负性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98
第三周期 Na Mg Al Si P S Cl
电负性值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值的范围：
(2)推测x值与原子半径的关系是 。根据短周期元素x值变化特点，体现了元素性质的 变化规律。
(3)某有机物结构简式如图，其中C-N中，你认为共用电子对偏向 原子(填原子名称)。
(4)经验规律告诉我们，当成键的两原子的x差值，即Δx＞1.7时，一般为离子键，当Δx＜1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中化学键的类型为
(5)预测元素周期表中x值最小的元素是 (填元素符号，放射性元素除外)。
【答案】 0.93 1.57 2.55 3.44 x值越大，其原子半径越小 周期性 氮 共价键 Cs
【分析】元素电负性同周期从左至右逐渐增强，同主族从上至下逐渐减小，原子半径同周期从左至右逐渐减小，同主族从上至下逐渐增大，共用电子对偏向电负性大的原子，据此作答。
【详解】(1)根据电负性在周期表中的递变规律：同一周期从左向右电负性增大，同一主族从上到下电负性减小，可知0.93＜x (Mg)＜1.57，2.55＜x (N)＜3.44；
(2)根据上述分析，x值与原子半径的关系是x值越大，其原子半径越小；根据短周期元素x值变化特点，体现了元素性质的周期性的变化规律。
(3)C—N中，N的电负性大，N原子吸引电子的能力强，共用电子对偏向N原子；
(4由图中数据可知AlCl3的Δx＜1.7，由电负性的递变规律知x (Br)＜x (Cl)，所以可推断AlBr3中Δx＜1.7，化学键的类型为共价键；
(5)元素周期表中x值最小的元素是周期表的左下角Cs。
19．元素周期律反映了元素性质的周期性变化。
(1)磷、硫、氯元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。
(2)氮氧化铝(AlON)是一种高硬度，耐高温的防弹材料，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 (用离子符号表示)。
(3)锡的原子结构示意图为。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，发生反应的化学方程式为 。
(4)下列能说明碳的非金属性强于硅的反应(或反应组)是___________(选填字母)。
A．
B．
C．；
D．；
(5)若用值来表示元素原子电负性，值越大，其原子的电负性就越大，吸引键合电子的能力越强。下表是某些短周期元素的值。
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
①依据上表，通过分析x值变化规律，确定Mg的x值范围： ②推测x值与原子半径的关系是 。
③经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素的差值，当时，一般为离子键，当时，一般为共价键，由此推断中化学键主要类型是 。
【答案】(1)HClO4
(2)N3-＞O2-＞Al3+
(3) 第五周期第ⅣA族 SnO2+2NaOH=Na2SnO3+H2O
(4)AC
(5) 0.93 1.57 同周期(或同主族)元素，x值越大，原子半径越小 共价键
【详解】（1）非金属性越强对应的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，Cl的非金属性最强，酸性最强的是HClO4；
（2）电子层数相同时所带电荷数越小离子半径越大，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是：N3-＞O2-＞Al3+；
（3）根据锡的原子结构示意图可知电子层数为5，为第五周期，最外层电子数为4，则为ⅣA族，锡在元素周期表中的位置是第五周期第ⅣA族；能与溶液反应生成钠盐，类似于二氧化硅与氢氧化钠反应，发生反应的化学方程式为：SnO2+2NaOH＝Na2SnO3+H2O；
（4）A．碳酸能制备硅酸，说明碳酸的酸性强于硅酸，故可以证明碳的非金属性强于硅，A正确；
B．非金属元素的单质的氧化性越强，则非金属性越强，在粗硅的制备反应中，C作还原剂，所以不能推知碳的非金属性强于硅的非金属性，B错误；
C．元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，两个反应说明甲烷稳定，能说明碳的非金属性强于硅，C正确；
D．单质和氧气反应得到氧化物的过程体现的是单质的还原性，不能说明碳的非金属性强于硅，D错误；
故选AC。
（5）①由表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子序数的增大而增大，同主族自上而下x值减小，x值的变化体现周期性的变化，故：0.93＜Mg＜1.57；
②由表中数值可看出，同周期中元素的x值随原子半径的减小而增大，同主族自上而下原子半径增大，而x值减小，x值的变化体现周期性的变化；
③由变化规律可知，Cl的x值为3.16，AlCl3中，Al元素与Cl元素的△x=3.16-1.61=1.55＜1.7，故AlCl3中化学键类型为共价键。
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2024-2025年高中化学选择性必修2物质结构与性质第一章原子结构与性质单元测试练习
1．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是( )
A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图
B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道
C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴
D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向
2．下列描述原子结构的化学用语正确的是( )
A．碳原子结构示意图：
B．基态铜原子()的价层电子排布式：
C．氧原子核外能量最高的电子云的形状：
D．碳原子核外电子的轨道表示式：
3．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是( )
A．电负性：
B．原子半径：
C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构
D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
4．前四周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且位于不同族，基态X原子的电子层数、能级数目和轨道数目均相等，Z可与X形成、两种无色化合物，Y、W均满足最高能级的轨道处于半满状态，但Y的内层轨道全充满，W的成单电子数在前四周期元素中是最多的。下列说法正确的是( )
A．第一电离能：
B．、均为只含有极性键的极性分子
C．由X、Y、Z三种元素组成的物质一定为共价化合物
D．W元素属于元素周期表ds区的金属元素
5．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：
B．简单氢化物沸点：
C．最高价含氧酸的酸性：
D．Z的氧化物为共价晶体
6．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是( )
A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为
C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物
7．工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A．半径大小： B．电负性大小：
C．电离能大小： D．碱性强弱：
8．下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是( )
A．最外层都只有一个电子的X、Y原子
B．原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C．原子核外价电子排布式为ns2np1的X原子与原子核外价电子排布式为ns2np2的Y原子
D．2p轨道上只有一个空轨道的X原子与3p轨道上只有一个空轨道的Y原子
9．有5种元素X、Y、Z、Q、T。基态X原子的价层电子排布为；Y元素基态的正三价离子的3d轨道为半充满；Z原子的核外电子总数等于基态Q原子的最外层电子数；基态Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；基态T原子1个3p空轨道。下列叙述错误的是( )
A．元素Y和Q可形成化合物
B．简单气态氢化物的稳定性：
C．X和Q结合生成的化合物中一定含有离子键
D．原子半径：
10．下列有关电子云和原子轨道的说法正确的是（ ）
A．原子核外的电子像云雾一样笼罩在原子核周围，故称电子云
B．s能级的原子轨道呈球形，处在该轨道上的电子只能在球壳内运动
C．与s电子原子轨道相同，p电子原子轨道的平均半径也随能层的增大而增大
D．基态原子电子能量的高低顺序为: E（1s）＜E（2s）＜E（2px）＜E（2py）＜E（2pz）
11．Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
12．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y形成的某一化合物易生成二聚体，且X、Y两基态原子的核外电子的空间运动状态相同，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W四种元素中，X的非金属性最强
B．简单离子的半径：
C．电负性大小：
D．第一电离能：
13．下列说法不正确的是( )
A．某外围电子排布为4f75d16s2基态原子，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB族
B．在元素周期表中，s区，d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由转变为时，释放能量，由激发态转化成基态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
14．有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是( )
A．元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B．X与T的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性比后者强
C．X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D．ZQ2是极性键构成的直线形分子
15．原子结构、元素周期律和元素周期表对于我们化学学习具有理论指导意义，下列有关说法正确的是
A．同周期的主族元素从左到右原子半径逐渐减小，它们形成简单的离子半径逐渐增大
B．可以根据主族元素原子的电子层数和最外层电子数确定其在周期表中的位置
C．由氟、氯两元素在周期表中位置关系推知，氟元素非金属性强于氯元素，所以氢氟酸的酸性应强于盐酸
D．在实际生产中，多在元素周期表的过渡元素区寻找新型半导体材料
16．元素的对角线规则
(1)在元素周期表中，某些 族元素与其右下方的 族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“ ”。
(2)处于“对角线”位置的元素，它们的 具有相似性。
实例分析：
①锂和镁的相似性
A．锂与镁的沸点较为接近：
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
B．锂和镁在氧气中 时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
4Li+O22Li2O、2Mg+O22MgO。
C．锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物 溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。
D．锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
E.锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。
F.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是 溶于水的，相应的镁盐也 溶于水。
②铍和铝的相似性
A．铍与铝都可与酸、碱反应放出 ，并且铍在浓硝酸中也发生 化。
B．二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液：
Al(OH)3+3HCl= ，Al(OH)3+NaOH= ；
Be(OH)2+2HCl= ，Be(OH)2+2NaOH= 。
C．二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。
D．BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易 。
③硼和硅的相似性
A．自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
B．B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B+2KOH+2H2O= ，Si+2KOH+H2O= 。
C．硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易 。
D．硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解。
17．下图所示为元素周期表的大致框架：
(1)在上图所示元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线 。
(2)鉴于NaH的存在，有人建议可把氢元素归到第ⅦA族。根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，也可把氢元素归到元素周期表中的 族。
(3)现有甲、乙两种元素，甲元素原子核外3p能级上有5个电子，乙元素的焰色实验呈黄色。
①在上图所示的元素周期表中，将甲、乙两元素的元素符号填在元素周期表中的相应位置 。
②甲元素与硫元素相比，非金属性较强的是 (填元素名称)，写出可以验证该结论的一个化学方程式： 。
(4)近年来“铊中毒”事件屡屡发生，铊再次成为公众关注的焦点。铊元素的相关信息如下图所示。下列叙述不正确的是 (填字母)。
A．铊元素在元素周期表中的位置是第六周期第ⅡA族
B．铊原子的中子数为204-81=123
C．6s26p1表示铊原子有6个电子层，最外电子层上有3个电子
D．铊元素的金属性比铝元素的强
E.铊元素是p区元素
18．不同元素的原子电负性不同，若用x值来表示，x值越大，其原子的电负性就越大，吸引电子的能力越强，在所形成的分子中成为带负电荷的一方，下面是某些短周期元素的电负性的值：
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
第二周期 Li Be B C N O F
电负性值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98
第三周期 Na Mg Al Si P S Cl
电负性值 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值的范围：
(2)推测x值与原子半径的关系是 。根据短周期元素x值变化特点，体现了元素性质的 变化规律。
(3)某有机物结构简式如图，其中C-N中，你认为共用电子对偏向 原子(填原子名称)。
(4)经验规律告诉我们，当成键的两原子的x差值，即Δx＞1.7时，一般为离子键，当Δx＜1.7时，一般为共价键。试推断AlBr3中化学键的类型为
(5)预测元素周期表中x值最小的元素是 (填元素符号，放射性元素除外)。
19．元素周期律反映了元素性质的周期性变化。
(1)磷、硫、氯元素形成的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。
(2)氮氧化铝(AlON)是一种高硬度，耐高温的防弹材料，Al、O、N三种元素的简单离子半径由大到小的排列顺序是 (用离子符号表示)。
(3)锡的原子结构示意图为。锡在元素周期表中的位置是 ，能与溶液反应生成钠盐，发生反应的化学方程式为 。
(4)下列能说明碳的非金属性强于硅的反应(或反应组)是___________(选填字母)。
A．
B．
C．；
D．；
(5)若用值来表示元素原子电负性，值越大，其原子的电负性就越大，吸引键合电子的能力越强。下表是某些短周期元素的值。
元素符号 Li Be B C O F Na Al Si P S Cl
x值 0.98 1.57 2.04 2.55 3.44 3.98 0.93 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
①依据上表，通过分析x值变化规律，确定Mg的x值范围： ②推测x值与原子半径的关系是 。
③经验规律告诉我们：成键的两原子相应元素的差值，当时，一般为离子键，当时，一般为共价键，由此推断中化学键主要类型是 。
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