高中化学鲁科版(2019)选择性必修2 第1章第2节 原子结构与元素周期表 同步练习(含解析)

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名称 高中化学鲁科版(2019)选择性必修2 第1章第2节 原子结构与元素周期表 同步练习(含解析)
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资源类型 试卷
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-03-30 14:59:32

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高中化学鲁科版(2019)选择性必修2 第1章第2节 原子结构与元素周期表
一、单选题
1.下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是(? ?)
A.?元素非金属性:X>R>W??????????????????????????????????? B.?X与R形成的分子内含两种作用力
C.?元素对应的离子半径:W>R>Y?????????????????????????D.?X、Z形成的化合物中可能含有共价键
2.某主族元素的原子最外层电子排布是 5s1 , 该元素或其化合物不可能具有的性质是( ??)
A.?该元素的氧化物的水合物显碱性?????????????????????????B.?其原子半径比钾原子半径大
C.?其碳酸盐易溶于水?????????????????????????????????????????????? D.?该元素单质常温下跟水反应不如钠剧烈
3.现有四种元素的基态原子的电子排布式:
① ;② ;③ ;④ 。
则下列有关比较中正确的是(?? )
A.?第一电离能:④>③>②>①???????????????????????????????????B.?原子半径:④>③>②>①
C.?电负性:④>③>②>①??????????????????????????????????????????D.?最高正化合价:④>③=②>①21世纪教育网版权所有
4.4p能级只填充一半电子的原子,其原子序数是(??? )
A.?15?????????????????????????????????????????B.?33?????????????????????????????????????????C.?35?????????????????????????????????????????D.?51
5.下列关于化学用语的表示错误的是( ??)
A.?Na+的轨道表示式: ??B.?氯离子的结构示意图:
C.?原子核内有8个中子的氧原子: ????????????????????D.?硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6
6.下列表达方式错误的是( ??)
A.?四氯化碳的电子式: ???????????????????????????????B.?氟化钠的电子式:
C.?硫离子的核外电子排布式:1s22s22p63s23p6????? D.?碳-12原子: 21cnjy.com
7.下列说法正确的是:( ??)
A.?3p2表示3p能级有两个轨_é??
B.?????_一原子中,1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
C.?每个周期中最后一种元素的第一电离能最大
D.?短周期中,电负性(稀有气体未计)最大的元素是Nawww.21-cn-jy.com
8.下列说法正确的是( ??)
A.?原子核外_??????????±?????¤?_能容纳的电子数为 n2
B.?同一主族中,第三周期和第四周期元素原子的核电荷数都相差 8
C.?门捷列夫在 1869 年提出了元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律
D.?位于第四周期第ⅣA 族的元素为金属元素【来源:21·世纪·教育·网】
9.下列叙述中,正确的是(? ?)
A.?在多电子的原子里,能量_é???????????é?????_在离核近的区域内活动
B.?微粒的最外层只能是8个电子才稳定
C.?两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同
D.?核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有排满了L层后才排M层www-2-1-cnjy-com
10.元素 、 、 在周期表中的相对位置如图所示。已知 元素原子的外围电子排布式为 ,则下列说法错误的是(??? ) 21*cnjy*com
A.?元素原子的价电子排布式为
B.?元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族
C.?元素所在周期中所含非金属元素最多
D.?元素原子的核外电子排布式为 【来源:
二、综合题
11.根据元素周期表中完整周期元素的性质,在下列空格中填上适当的元素符号。
(1)在第三周期中,第一电离能最小的元素是________,第一电离能最大的元素是________。
(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是________
(3)第二周期,原子最外电子层中p能级半充满的元素是________。
12.有A,B,C,D_????§?????????????_原子序数依次增大,且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与N3-核外电子排布相同;B元素原子核外各轨道上均无成单电子;C元素原子的价电子排布为ns2np2;D-的核外电子构型与Ar相同。 【出处:21教育名师】
(1)写出A,C,D的元素符号:A________,C________,D________。 【版权所有:21教育】
(2)写出B元素电子的电子排布式________;D元素电子的电子排布图________。
13.周期表前四周期的元素 、 、 、 ,原子序数依次增大,X原子核外有 6 种不同运动状态的电子; 原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料; 位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。回答下列问题:
(1)X位于周期表的第________周期,第________族。
(2)元素的第一电离能:X________Y(填“>”或“<”,下同);原子半径:X________Y。
(3)的最高价氧化物对应水化物中酸根离子的空间构型________(用文字描述)。
(4)基态核外电子排布式为________,用硫氰化钾溶液检验 的离子方程式为________。
14.??????????????????
(1)I.N和Li、Na形成的Li3N、NaN3等化合物具有重要的用途。完成下列填空:
氮原子核外能量最高的电子所处的轨道是:________。锂离子核外电子的轨道表示式是:________。
(2)已知Li3N熔点为845℃,NH3熔点﹣77.7℃,用物质结构的知识说明这两种含氮化合物熔点差异的可能原因________。 21教育名师原创作品
(3)II.研究者发明了利用锂循环合成氨的工艺,其流程如下:
每合成1mol氨,转移电子________mol;该过程最终得到的氧化产物是________。
(4)写出反应Ⅱ的化学反应_????¨???????_________。向0.35gLi3N中加入40mL1mol/L的盐酸,所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是:________。
(5)由元素周期律能得到____________(填序号)。
A.碱性:LiOH<NaOH
B.与水反应的剧烈程度:Li<Na
C.溶解度:LiOH<NaOH
D.密度:Li<Na
(6)NaN3_?????¨????±?è?????_全气囊,冲撞时发生如下反应:□NaN3+□KNO3→□K2O+□Na2O+□N2↑,配平此反应的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。________
答案解析部分
一、单选题
1. D
【解析】A.同_??¨?????????????·?_到右非金属性逐渐增强,应为Cl>S,A不符合题意;
B.X与R形成的分子可为SO2或SO3 , 分子内只存在极性键,B不符合题意;
C.核外电子排布相同的离子核电荷数越大离子半径越小,半径Cl-<S2- , C不符合题意;
D.X、Z形成的化合物如为Na2O2 , 可含有共价键,D符合题意;
故答案为:D。
都是短周期元素,由最外层电子数与原子序数关系可知,X、Y处于第二周期,X的最外层电子数为6,故X为O元素,Y的最外层电子数为7,故Y为F元素;Z、R、W处于第三周期,最外层电子数分别为1、6、7,故Z为Na元素、R为S元素、W为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律知识解答该题。21*cnjy*com
2. D
【解析】_A???è????????_若为碱金属元素,随着原子序数增大,原子半径逐渐增大,金属性逐渐增强,其氧化物的水合物显碱性,是该元素具有的性质,故A不符合题意
B.该元素为第五周期元素,电子层数越多,原子半径越大,其原子半径比钾原子半径大,是该元素具有的性质,故B不符合题意;
C.碳酸盐为碳酸铷,易溶于水,是该元素具有的性质,故C不符合题意;
D.根据A向分析,铷的金属性比钠强,则常温下跟水反应比钠剧烈,故D符合题意;
故答案为:D。
根据主族元素的原子最外层电子排布是 5s1可知,该原子属于碱金属原子铷位于第五周期,据此分析结合元素性质解答。
3. A
【解析】A._?????¨???è???·?è??_右第一电离能呈增大趋势,故第一电离能N<F,但P元素原子3p能级容纳3个电子,为半充满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,所以第一电离能S<P,同主族自上而下第一电离能减小,所以第一电离能N>P,所以第一电离能S<P<N<F,即④>③>②>①,A选项符合题意; 21·世纪*教育网
B.同周期自左而_??????????????????_小,所以原子半径P>S,N>F,电子层数越多原子半径越大,故原子半径P>S>N>F,即②>①>③>④,B选项不符合题意;
C.同周期自左而右电负性增大,_?????????è????§P_<S,N<F,同主族自上而下电负性减小,所以电负性P<N,N元素非金属性比S元素强,故电负性P<S<N<F,即②<①<③<④,C选项不符合题意;
D.元素的最高正化合价一般等于原子最外层电子数,但F元素没有正化合价,所以最高正化合价:①>②=③,D选项不符合题意;
故答案为:A。
由四种元素基_??????????????????_布式可知,①1s22s22p63s23p4是S元素、②1s22s22p63s23p3是P元素、③1s22s22p3是N元素、④1s22s22p5是F元素,据此分析解答。
4. B
【解析】4p能级只填充一半电子的原子即电子排布式为[Ar]3d104s24p3 , 其原子序数是33,故B符合题意。
故答案为:B。
4p轨道填充一半电子的元素,原子核外电子排布式为[Ar]3d104s24p3
5. A
【解析】A.Na+的轨道表示式: ,违背了泡利原理,应该为 ,故A符合题意;
B.Cl有17个质子,氯离子核外有18个电子,其离子的结构示意图: ,故B不符合题意;
C.氧原子核内有8个中子,氧原子质子数为8,质量数为16,氧原子符号为: ,故C不符合题意;
D.硫离子的核外有18个电子,其离子电子排布式:1s22s22p63s23p6 , 故D不符合题意。
故答案为:A。
A.Na+的核外_??????????????????_ 1s22s22p6 ,结合刨利原理,洪特规则画出轨道表达式。
B.氯离子和外有18个电子,有3个电子层, 由里到外各层电子数依次为2,8,8。
C.原子符号表示为AZX , 其中左下角Z代表质子数,左上角A代表质量数,而质量数等于质子数加上中子数。
D.硫离子核外电子数为18,根据能量最低原理书写核外电子排布式。21教育网
6. A
【解析】A.四氯化碳的电子式: ,故A符合题意;
B.氟化钠为离子化合物,电子式: ,故B不符合题意;
C.硫离子的核外电子数是18,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6 , 故C不符合题意;
D.在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,则碳-12原子可表示为: ,故D不符合题意;2·1·c·n·j·y
故答案为:A。

A、注意氯原子的_????¤??±????7???_电子;
B、注意氟化钠为离子化合物;
C、区分硫离子和硫原子;
D、注意质子数决定元素种类,碳-12是指,一个碳原子的质量数为12;
7. C
【解析】A. 3p_2è?¨?¤?3pè??_级有2个电子,但p能级有3个轨道,A不符合题意;
B.能级符号相同,能层越大,电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大,A不符合题意;
C.气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能,原子越难失电子,第一电离能越大;同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的,第ⅤA族的大于第ⅥA族的。所以每个周期中最后一种元素的第一电离能最大,C符合题意;
D.元素的电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,电负性越大的原子对键合电子的吸引力越大,所以非金属性越强电负性越强,故电负性最强的物质在周期表的右上角,电负性是以氟的电负性为4.0作为相对标准,D不符合题意;
故答案为:C
A.3p2表示3p能级有2个电子 ;
B.电子的能量从里到外逐渐增大;
C.根据同一周期中元素的第一电离能变化趋势来比较,但是注意第ⅡA族和第ⅤA族元素的特殊性;
D.在周期表中从左到右,元素的非金属性逐渐增大,电负性逐渐变大。
8. D
【解析】A._??????????±?????¤?_容纳电子数2n2(n为电子层数),A不符合题意;
B. 同一主族中,第三周期和第四周期元素原子的核电荷数,第一第二主族的相差8,而第三主族之后相差18 ,B不符合题意;
C. 门捷列夫提出了元素的周期性变化的规律 ,并绘制了第一张元素周期表,C不符合题意;
D. 位于第四周期第ⅣA 族的元素为锗,是金属元素 ,D符合题意。
故答案为:D
A.熟记原子核外各电子层 排布规律;
B.第一和第二主族之间排布了副族元素;
C.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性变化的规律是后人在门捷列夫发现的基础上不断探索的结果;
D.数据第ⅣA族各种元素。
9. D
【解析】A.在多电子的原子里,能量低的电子通常在离核近的区域内运动,能量高的电子通常在离核远的区域内运动, A不符合题意;
B.通常认为最外层有8个电子的结构是一种稳定结构,但是有的微粒最外层2个电子也是稳定结构,如He,B不符合题意;2-1-c-n-j-y
C.两种微粒核外_?????????????????¨_相同,其化学性质不一定相同,比如S2-与Ar原子,核外电子排布相同,但S2-有较强的还原性,而Ar是稀有气体,非常稳定,不易反应,C不符合题意;21·cn·jy·com
D.核外电子总是先排在能量低的、离核最近的电子层里,L层的能量比M层低,所以排满了L层后才排M层,D符合题意;
故答案为:D。
本题易错选C,有同学认_???????¤??????????_布完全相同,最外层电子数相同,化学性质就完全相同,这种理解是错误的;对于原子,这个规律基本能符合,但是对于离子来讲,化学性质(氧化性、还原性)与其所带的电荷也有一定关系,所以同学们一定要注意。
10. A
【解析】A_???Y????????????_的外围电子排布为nsn?1npn+1 , s能级最多容纳2个电子,故n?1=2,解得n=3,故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4 , 故A符合题意;
B.?Y为S元素,处于第三周期第ⅥA族,故B不符合题意;
C.X为F元素,处于第二周期,只有2两种金属元素,含有6种非金属元素,含非金属元素最多,故C不符合题意;
D.Z为As元素,是33号元素,其元素原子的核外电子排布式为 ,故D不符合题意;
故答案为:A。
Y元素原子的外围电_????????????ns_n?1npn+1 , s能级最多容纳2个电子,故n?1=2,解得n=3,故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4 , Y为S元素,由X、Y、Z在周期表中的位置可知,X为F元素,Z为As元素。
二、综合题
11. (1)Na;Ar
(2)F
(3)N
【解析】(1) 第_?????¨??????Na_的金属性最强,最易失去电子,Ar为最外层8电子稳定结构,难失去电子,则第一电离能最小的元素是Na,第一电离能最大的元素是Ar,故答案为:Na;Ar;(2) 元素周期表中,F的非金属性最强,电负性最大的元素是F,故答案为:F;(3)p轨道半充满,可知p轨道有3个电子,价电子为ns2np3 , 为Ⅴ族元素,则第二周期原子中p轨道半充满的元素是N,故答案为:N。
(1)同一周期从左到右元素的得电子能力越强,电离能越大;
(2)同周期从左往右,电负性逐渐增大,电负性最强的元素是氟;
(3)匀速p轨道半充满,说明p轨道有三个电子,则说明核外有五个电子为氮元素。
?
12. (1)Na;Si;Cl
(2)1s22s22p63s2;
【解析】(1)根据上述分析可知:A为Na,C为Si,D为Cl元素;答案为Na,Si,Cl;(2)B为Mg元素,原子序数为12,其基态核外电子排布式为:1s22s22p63s2;D为Cl元素,原子序数为17,其核外电子排布图为 ;
答案为:1s22s22p63s2; 。
有A、B、C、D四_?§????????????????_子序数依次增大,且质子数均小于18.A元素原子的最外层只有1个电子,该元素阳离子与N3-核外电子排布相同,则A为Na元素;D-的核外电子构型与Ar相同,则D为Cl元素,结合原子序数大小可知B、C位于第三周期,C元素原子的价电子排布为ns2np2 , C位于IVA族,为Si元素;B介于Na、Si之间,要满足B元素原子核外各轨道上均无成单电子,B为Mg元素,据此解答。
13. (1)二;IVA
(2)<;>
(3)平面三角形
(4)或 ;Fe3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3
【解析】X?原子基态时L?层中?p?轨道电子数与s?轨道电子数相同,X为1s22s22p2即C元素;Y?原子基态时2p?原子轨道上有?3个未成对的电子,1s22s22p3即Y为N元素;Z?有多种氧化物,其中红棕色氧化物可作涂料的为Fe2O3 , Z为Fe元素;W?位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态,1s22s22p63s23p63d104s1 , 即为Cu元素;所以前四周期的元素?X、Y、Z、W分别为:C、N、Fe、Cu。
(1)X?原子基态时L?层中?p?轨道电子数与s?轨道电子数相同,X为1s22s22p2即C元素,位于第二周期第ⅣA族;
(2)同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大,但第ⅡA大于ⅢA,第ⅤA大于ⅥA,所以C小于N元素的第一电离能;
同周期原子半径从左向右逐渐减小,所以原子半径:C>N;
(3)根据价层电子对数推出空间结构,N的最高价氧化物对应水化物中酸根离子即NO3-的空间构型:3+(5+1-2×3)=3,价层电子对数为3,孤电子对数为0,所以是平面三角形;
(4)Fe基态核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d6或[Ar]3d6;失去3个电子后,得出Fe3+的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d3;用铁氰化钾K3[Fe(CN)6]溶液检验Fe2+生成蓝色的Fe3[Fe(CN)6]2沉淀,其离子方程式为:3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓。
(1)X为C元素,熟记元素周期表的结构即可解答;
(2)同一周期元素的第一电离能从左到右逐渐增大,原子半径从左向右逐渐减小;
(3)能够根据价层电子对数推出物质的空间结构;
(4)铁氰化钾K3[Fe(CN)6]可以用来检测Fe2+。
14. (1)2p;
(2)Li3N是由活泼的金属和活泼的非金属形成的化合物,且其熔点为845℃,可推知Li3N可能为离子化合物,Li3N熔化需要破坏离子键,NH3是分子晶体,熔化破坏分子间作用力,离子键比分子间作用力强
(3)3;O2
(4)Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑;c(Cl﹣)>c(Li+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣)
(5)A,B
(6)
【解析】(1)氮原子核外能量关系为1s<2s<2p,所以能量最高的电子所处的轨道是2p。锂离子核外电子只排布在1s轨道上,所以轨道表示式是 。答案为:2p; ;(2)已知Li3N熔点为845℃,NH3熔点﹣77.7℃,则表明Li3N晶体中微粒间的作用力大,而NH3晶体中微粒间的作用力小,分析二者的晶体类型,便可得出两种含氮化合物熔点差异的可能原因是:Li3N是由活泼的金属和活泼的非金属形成的化合物,且其熔点为845℃,可推知Li3N可能为离子化合物,Li3N熔化需要破坏离子键,NH3是分子晶体,熔化破坏分子间作用力,离子键比分子间作用力强;(3)由以上分析知,合成氨时,N由0价降为-3价,则生成1mol氨,转移电子3mol;该过程发生的总反应为2N2+6H2O 4NH3+3O2 , 最终得到的氧化产物是O2;(4)反应Ⅱ为Li3N与H2O反应生成LiOH和NH3 , 化学反应方程式:Li3N+3H2O→3LiOH+NH3↑。0.35gLi3N为0.01mol,40mL1mol/L的盐酸为0.04mol,反应生成0.03molLiCl和0.01molNH4Cl,溶液中所含离子为Cl-、Li+、NH4+、H+、OH- , 溶液中存在的水解和弱电解质电离方程式为NH3·H2O NH4++OH-、H2O H++OH- , 所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是:c(Cl﹣)>c(Li+)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH﹣);(5)元素周期律描述金属性、非金属性的递变规律、原子半径的递变规律、主要化合价的递变规律等,金属性越强,金属与水反应置换出H2越容易,反应越剧烈,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;没有涉及溶解度及密度的递变规律,则由元素周期律能得到AB;(6)配平方程式□NaN3+□KNO3→□K2O+□Na2O+□N2↑,以NaN3、KNO3作为首先配平物质,即得10NaN3+2KNO3→□K2O+□Na2O+□N2↑,再据质量守恒配平其它物质,此反应的化学方程式为10NaN3+2KNO3→K2O+5Na2O+16N2↑。电子转移的方向是从反应物中失电子元素指向得电子元素,数目为失电子总数或得电子总数,则标出电子转移的数目和方向的化学方程式为 。
I.N和L_i???Na??????_的Li3N、NaN3等化合物具有重要的用途。(1)氮原子核外电子所占据的轨道中,能量关系为1s<2s<2p,由此可得出能量最高的电子所处的轨道。锂离子核外电子排布式为1s2 , 由此可得出轨道表示式。(2)已知Li3N熔点为845℃,NH3熔点﹣77.7℃,这两种含氮化合物熔点差异由其微粒间的作用力决定,分析二者所属晶体类型,便可找到原因。II.在流程中,反应Ⅰ为N2与Li反应生成Li3N,反应Ⅱ为Li3N与H2O反应生成LiOH和NH3 , 反应Ⅲ为LiOH熔融电解生成Li、O2和H2O。(3)合成氨时,N元素由0价降低到-3价,由此可求出转移电子数;该过程最终得到的氧化产物是含价态升高元素的产物。(4)反应Ⅱ为Li3N与H2O反应生成LiOH和NH3 , 由此可写出化学反应方程式。0.35gLi3N为0.01mol,40mL1mol/L的盐酸为0.04mol,反应生成0.03molLiCl和0.01molNH4Cl,溶液中所含离子为Cl-、Li+、NH4+、H+、OH- , 通过计算及分析可确定离子浓度由大到小的顺序。(5)由元素周期律描述金属性、非金属性的递变规律、原子半径的递变规律、主要化合价的递变规律等,由此可作出判断。(6)配平方程式□NaN3+□KNO3→□K2O+□Na2O+□N2↑,以NaN3、KNO3作为首先配平物质,利用得失电子守恒先进行配平,然后再利用质量守恒配平其它物质,由此可得出配平的化学方程式;电子转移的方向是从反应物中失电子元素指向得电子元素,数目为失电子总数或得电子总数。
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