2025-2026学年人教版化学选择性必修2单元检测：第1章　原子结构与性质（含答案）

第1章　原子结构与性质
(满分:100分　考试时间:90分钟)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.某元素+2价基态离子的简化电子排布式为[Kr]4d2,该元素在元素周期表中位于(　　)。
A.第ⅡB族 B.第ⅥB族
C.第ⅣB族 D.第ⅡA族
2.下列表示氦原子结构的化学用语中,对电子运动状态描述最详尽的是(　　)。
AHe B.
C.1s2 D.
3.下列关于原子结构的说法中,不正确的是(　　)。
A.原子结构决定元素的性质
B.2px、2py、2pz轨道相互垂直,且能量相等
C.随着核电荷数递增,电子总是填满一个能层,再填下一个能层
D.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
4.在短周期主族元素中,原子的核电荷数、能层数、每个能层所容纳的电子数、主族序数均为偶数的有(　　)。
A.2种 B.3种
C.4种 D.8种
5.下列说法正确的是(　　)。
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.原子的最外层电子数为2的元素都分布在s区
C.元素周期表中第ⅢB族~第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D.基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区
6.下列化学用语表述正确的是(　　)。
A.铝原子由1s22s22p63p3→1s22s22p63s23p1时,释放能量,由激发态转化成基态
B.基态Ga的价层电子排布式:3d104s24p1
C.基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图为
D.在同一能级上运动的电子,其运动状态肯定相同
7.镁、锂在元素周期表中具有特殊的“对角线”关系,它们的性质相似。下列有关锂的性质的叙述中不正确的是(　　)。
A.Li2SO4易溶于水
B.Li在空气中的燃烧产物是Li2O2
C.Li遇浓硫酸不产生“钝化”现象
D.Li2CO3受热分解,生成Li2O和CO2
8.气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。已知元素X、Y的第一电离能:X>Y,则下列说法正确的是(　　)。
A.若X与Y在元素周期表中位于同一周期,则原子序数一定X>Y
B.如果X与Y在元素周期表中位于同一主族,则原子序数一定XC.氟是非金属性最强的元素,X、Y都不可能是氟元素
D.X、Y都不可能是稀有气体元素
9.已知某原子结构示意图为,下列有关说法不正确的是(　　)。
A.结构示意图中x=2
B.该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2
C.该原子的轨道表示式为
D.该原子结构中共有5个能级上填充有电子
10.我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、O、N、S的说法正确的是(　　)。
A.原子半径:r(S)>r(F)>r(N)
B.第一电离能:F>S>O>N
C.最高正化合价:F>S=O>N
D.稳定性:HF>H2O>NH3
11.X、Y、Z三种元素的原子,其价层电子排布式分别为ns1、3s23p2和2s22p4,由这三种元素组成的化合物的化学式可能是(　　)。
A.XYZ2 B.X2YZ3
C.X2YZ2 D.XYZ3
12.下列由短周期元素原子构成的单质中常温下既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应,且都产生H2的是(　　)。
A.核内无中子的原子
B.价层电子排布式为3s23p4的基态原子
C.核外电子排布图为的基态原子
D.处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2
13.如图三条曲线表示C、Si、P元素的第一至第四电离能的变化趋势。下列说法正确的是(　　)。
A.电负性:c>b>a
B.最简单氢化物的稳定性:c>a>b
C.第五电离能:a>c>b
D.原子半径:a>b>c
14.电池级高纯硫酸锰(MnSO4·H2O)是制备锂电池正极三元材料(镍钴锰酸锂)的前驱体,也是制备电池级高纯四氧化三锰和高纯二氧化锰的基础原料。下列说法正确的是(　　)。
A.电负性:S>O>Mn
B.Ni位于元素周期表p区
C.基态O原子核外电子空间运动状态有5种
D.基态Mn2+的价层电子轨道表示式为
15.下列有关说法正确的是(　　)。
A.已知Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+的价层电子排布式为4f5
B.第一电离能I1(Zn)>I1(Cu)的主要原因是Zn原子核内质子比Cu原子多,对最外层电子的吸引作用大
C.铜的电负性为1.9,氯的电负性为3.0,氯化铜为离子化合物,溶于水能完全电离
D.原子光谱的特征谱线可用于鉴定元素,电子从3s跃迁至2p时形成吸收光谱
16.由六种元素形成的某种抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是(　　)。
A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可能会产生白烟
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:YC.原子半径大小:ZD.化合物ZX2可用于自来水消毒
二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.(12分)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。A的最外层电子数是次外层的2倍,C为地壳中含量最高的元素,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构,E的原子序数为24。请用化学用语回答下列问题。
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为 　　　　　　　　 ,电负性由大到小的顺序为 　 。
(2)C的核外电子的轨道表示式为 　　　　　　 ,E的核外价层电子排布式是 　　　　　　 。
(3)写出化合物AC2的电子式: 　　　　　　　 ,单质B2的结构式: 　 。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原为0价,该反应的化学方程式是 　 。
18.(14分)磷酸铁锂(LiFePO4)电极材料主要用于各种锂离子电池。请根据要求回答下列问题。
(1)Fe位于元素周期表第 　　　　 周期第 　　　　 族,基态Fe原子的价层电子排布式为 　 。
(2)用“>”“<”或“=”填空:
离子半径:Li+ 　　 H-;第一电离能:Li 　　 Be;电负性:O 　　 P。
(3)在短周期主族元素中,化学性质相似的邻族元素是 　　　　　　　　 。
(4)基态P原子中未成对电子数为 　　　　　　 ,其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 　　　　　　　　 形。
19.(12分)如表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)I的最高正化合价为 　　　　　 价,K的元素名称为 　　　　 。
(2)写出Q元素基态原子的电子排布式: 　　　　　　　　 ;J元素基态原子的价层电子排布式: 　　　　　　　　 。
(3)下列说法正确的是 　　　　 (填字母)。
A.原子半径:H>G>B>A
B.第一电离能:E>D>C>B
C.电负性:A>H>G
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:B>A>H>G
20.(14分)现有六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质在工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素基态原子p轨道有两个未成对电子
D原子的第一至第四电离能分别是I1=738 kJ·mol-1、I2=1 451 kJ·mol-1、I3=7 733 kJ·mol-1、I4=10 540 kJ·mol-1
E原子核外所有p轨道全充满或半充满
F在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息,推断基态A原子的核外电子排布图为,该同学所写的轨道表示式违背了 　　　　　　　　　　　　 。
(2)B元素的电负性 　　　　 (填“大于”“小于”或“等于”)C元素的电负性。
(3)基态E原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 　　　　 种伸展方向。
(4)下列关于基态F原子的价层电子轨道表示式正确的是 　　 (填字母)。
(5)基态F3+的核外电子排布式为 　 。
(6)元素铜与镍的第二电离能分别为I2(Cu)=1 959 kJ·mol-1,I2(Ni)=1 753 kJ·mol-1,I2(Cu)>I2(Ni)的原因是 　 。
第1章　原子结构与性质
(满分:100分　考试时间:90分钟)
一、选择题(本大题共16小题,每小题3分,共48分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.C
某元素基态+2价离子的简化电子排布式为[Kr]4d2,则该元素基态原子的简化电子排布式为[Kr]4d25s2,该元素的原子序数为40,是第ⅣB族元素。
2.D
3.C
根据构造原理知,随着核电荷数递增,电子并不总是填满一个能层,再填下一个能层,如电子先填充4s能级,再填充3d能级,C项错误。
4.B
短周期中第一、三周期元素原子的能层数为奇数,则符合题意的原子一定在第二周期中,又因原子的核电荷数、每个能层所容纳的电子数、主族序数均为偶数,则一定位于第二周期的第ⅡA、ⅣA、ⅥA族,即为Be、C、O,共3种,B项正确。
5.C
s区除氢元素外均为金属元素,故A项错误;He、Zn等虽然最外层电子数为2,但不是s区元素,B项错误;元素周期表中第ⅢB族~第ⅡB族为过渡元素,全部为金属元素,C项正确;基态原子的p能级上半充满的元素一定位于p区,D项错误。
6.A
铝原子由1s22s22p63p3→1s22s22p63s23p1时,释放能量,由激发态转化成基态,A项正确;基态Ga的价层电子排布式为4s24p1,B项错误;基态Be的价层电子排布式为2s2,则基态铍原子最外层电子的电子云轮廓图呈球形,C项错误;不同电子无论是否处于同一能级,其运动状态肯定不同,D项错误。
7.B
运用对角线规则,可由Mg及其化合物的性质推测Li及其相应化合物的性质。根据MgSO4易溶于水,Mg在空气中燃烧生成MgO,Mg在浓硫酸中不会发生“钝化”,MgCO3受热易分解为MgO和CO2,推测出Li2SO4易溶于水,Li在空气中燃烧生成Li2O,Li在浓硫酸中不会发生“钝化”,Li2CO3受热易分解为Li2O和CO2。
8.B
若X与Y在周期表中位于同一周期,则原子序数不一定X>Y,如I1(N)>I1(O),A项错误;同一主族元素随原子序数增加,第一电离能逐渐减小,如果X与Y在元素周期表中位于同一主族,则原子序数一定X9.C
由原子结构示意图可知,K层电子排满时为2个电子,故x=2,该元素为硅,故A项正确;该原子的电子排布式为1s22s22p63s23p2,故B项正确;硅原子核外电子的轨道表示式为,故C项错误;硅原子结构中共有1s、2s、2p、3s、3p这5个能级上填充有电子,故D项正确。
10.D
同周期主族元素从左至右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径:r(S)>r(N)>r(F),A项错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻主族元素的,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:F>N>O>S,B项错误;F、O元素无最高正化合价,硫的最高正化合价为+6价,C项错误;非金属性:F>O>N,氢化物稳定性:HF>H2O>NH3,D项正确。
11.B
根据题意可知,X位于第ⅠA族,Y为Si,Z为O,化合物中正、负化合价的代数和为0,三种元素组成的化学式可能是H2SiO3或者H4SiO4等,可能的化学式为X2YZ3或X4YZ4等。
12.D
核内无中子的原子,为氢原子,构成的单质为H2,H2常温下既不能与稀硫酸反应,也不能与烧碱溶液反应,故A项错误;价层电子排布式为3s23p4的基态原子,为硫原子,构成的单质为S,S常温下既不能与稀硫酸反应,也不能与烧碱溶液反应,故B项错误;核外电子排布图为的基态原子,为氮原子,构成的单质为N2,N2常温下既不能与稀硫酸反应,也不能与烧碱溶液反应,故C项错误;处于激发态时其原子的电子排布式可能为1s22s22p63s13p2,为铝原子,构成的单质为Al,Al常温下既能与稀硫酸反应,又能与烧碱溶液反应,且都产生H2,故D项正确。
13.C
根据碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律,结合电离能变化规律可知, a、c为同一主族元素,则a是碳元素,b是磷元素,c是硅元素。根据电负性的递变规律可知,Si的电负性最小,A项错误;元素的非金属性越强,其最简单氢化物的稳定性就越强,硅元素的非金属性最弱,所以其最简单氢化物的稳定性最弱,B项错误;C、Si失去4个电子后达到稳定状态,能量更低,再失去1个电子消耗能量大,故第五电离能与第四电离能相差较大,P失去4个电子后最外层为3s1,第四电离能与第五电离能相差不大,所以元素的第五电离能:C>Si>P,C项正确;根据原子半径的递变规律可知,原子半径:Si>P>C,D项错误。
14.C
非金属性越强,则电负性越强,电负性:O>S>Mn,故A项错误;Ni位于第四周期第Ⅷ族,属于d区元素,故B项错误;氧原子核外1s、2s各有1个轨道,2p有3个轨道,基态O原子核外电子空间运动状态有5种,故C项正确;Mn的原子序数为25,基态Mn2+价层电子排布式为3d5,轨道表示式为,故D项错误。
15.A
Zn的原子轨道中电子处于全充满状态,Cu失去一个电子后各层电子达到全充满稳定状态,所以Cu比Zn易失去一个电子,则第一电离能Cu16.C
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,由W、Y同主族,W、Y分别形成3个、5个共价键可知,W为N,Y为P;抗癌药物中X形成2个共价键,则X为O;Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,则Z为Cl。一般电子层数越多半径越大,故原子半径X二、非选择题(本大题共4小题,共52分)
17.
(1)CN>C
(2)　3d54s1
(3　N≡N
(4)5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O
由分析可知,A为C,B为N,C为O,D为Mg,E为Cr。
(1)一般同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道半满为较稳定结构,其第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为CN>C。
(2)C为O,C的核外电子的轨道表示式为;E为Cr,E的核外价层电子排布式是3d54s1。
(3)化合物CO2的电子式为,单质N2的结构式为N≡N。
(4)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原为0价,该反应的化学方程式是5Mg+12HNO35Mg(NO3)2+N2↑+6H2O。
18.
(1)四　Ⅷ　3d64s2
(2)<　<　>　
(3)Li与Mg、Be与Al、B与Si
(4)3　哑铃
(1)Fe是26号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d64s2,则Fe位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,其价层电子排布式为3d64s2。(2)根据相同电子层结构“序大径小”的原则,离子半径:Li+P。(3)在短周期主族元素中,化学性质相似的邻族元素,其依据是对角线规则,元素化学性质与相邻族右下边的元素化学性质相似,即Li与Mg、Be与Al、B与Si。(4)P是15号元素,其基态原子核外电子排布式为[Ne]3s23p3,基态P原子中3p上有3个电子,则未成对电子数为3,其原子核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形。
19.
(1)+6　铜
(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1　3d64s2
(3)CD
20.
(1)洪特规则
(2)小于
(3)3　
(4)C　
(5)[Ar]3d5(或1s22s22p63s23p63d5)
(6)Cu+价层电子排布式为3d10,3d轨道全充满,比Ni+的3d84s1稳定,难以失去电子