第一章《原子结构与性质》测试卷人教版(新)高中化学选择性必修2

第一章《原子结构与性质》测试卷 一、单选题(共 15 小题) 1.下列有关元素周期表的说法中不正确的是( ) A． 在元素周期表中共有 7 个周期 B． 元素周期表中有三个短周期 C． 第二周期共有 8 种元素 D． 第三周期元素全部是金属元素 2.同周期元素具有下列价电子排布的原子中，第一电离能最小的是( ) A．ns2np3 B．ns2np4 C．ns2np5 D．ns2np6 3.下列排布不符合泡利原理的是( ) A． 2p 能级： B． 3d 能级： C． 2p 能级： D． 3d 能级： 4.某主族元素的第一、二、三、四电离能依次为 899 kJ·mol－1、1 757 kJ·mol－1、14 840 kJ·mol－1、 18 025 kJ·mol－1，则该元素在元素周期表中位于( ) A． 第ⅠA 族 B． 第ⅡA 族 C． 第ⅢA 族 D． 第ⅣA 族 5.下列离子中外层 d 轨道达半充满状态的是( ) A．24Cr3＋ B．26Fe3＋ C．27Co3＋ D．29Cu＋ 6.下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关 R、W、X、Y、Z 五种元素的叙述中正确的是 ( ) A． 常压下五种元素的单质中 Z 单质的沸点最高 B． Y、Z 的阴离子电子层结构都与 R 原子的相同 C． W 的氢化物的沸点比 X 的氢化物的沸点高 D． Y 元素的非金属性比 W 元素的非金属性强 7.不能作为判断元素的非金属性强弱依据的是( ) A． 元素的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 B． 元素的单质跟氢气反应生成气态氢化物的难易程度 C． 非金属元素对应的气态氢化物的稳定性 D． 非金属元素单质的熔点和沸点的高低 8.下列有关电离能的说法中正确的是( ) A． 第一电离能越大的原子失电子的能力越强 B． 第一电离能是元素的原子失去核外第一个电子需要的能量 C． 同一周期中，主族元素原子第一电离能从左到右越来越大 D． 可通过一种元素各级电离能的数值，判断元素可能的化合价 9.下列原子或离子原子核外电子排布不属于基态排布的是( ) A． N：1s22s22p3 B． S2－：1s22s22p63s23p6 C． Na：1s22s22p53s2 D． Si：1s22s22p63s23p2 10.下列各微粒中，各能层电子数均达到 2n2 的是( ) A． Ne，Ar B． F－，Mg2＋ C． Al，O2－ D． Cl－，Ar 11.下列轨道上的电子在 xy 平面上出现的机会为零的是( ) A． 3pz B． 3px C． 3py D． 3s 12.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是( ) A． 1s22s22p63s23p5 B． 1s22s22p3 C． 1s22s22p2 D． 1s22s22p63s23p4 13.如图表示前 20 号元素的原子序数和气态原子失去核外第一个电子所需的能量的变化关系，其中 A、B、C 各点表示的元素是( ) A． N、S、P B． F、Cl、O C． He、Ne、Ar D． Si、C、B 14.下列关于能层与能级的说法中正确的是( ) A． 同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同 B． 任一能层的能级总是从 s 能级开始，而且能级数不一定等于该能层序数 C． 同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数是不相同的 D． 多电子原子中，每个能层上电子的能量一定不同 15.金属元素铊的相关信息如下图所示。下列有关卡片信息解读错误的是( ) A． Tl 是铊的元素符号 B． 铊元素的中子数 81 C． 铊位于第六周期ⅢA 族 D． 铊属于金属元素 二、填空题(共 3 小题) 16.比较下列原子轨道的能量高低。 (1)2s________3s；(2)2s________3d； (3)3p________3s；(4)4f________5f。 17.电离能是指 1 mol 气态原子(或阳离子)失去 1 mol 电子形成 1 mol 气态阳离子(或更高价阳离子)所 需吸收的能量。现有核电荷数小于 18 的元素 A，其电离能数据如下(I1 表示失去第 1 个电子的电离 能，In 表示失去第 n 个电子的电离能，单位为 eV)。 (1)外层电子离核越远，能量越高，电离能越________(填“大”或“小”)；阳离子电荷数越高，再失去 电子时，电离能越________(填“大”或“小”)。 (2)上述 11 个电子分属________个电子层。 (3)去掉 11 个电子后，该元素还有________个电子。 (4)该元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。 18.有 A、B、C、D 四种元素，其原子序数依次增大，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。 (1)写出 A、C、D 的元素符号：A________，C________，D________。 (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______________。 答案解析 1.【答案】D 【解析】元素周期表中共有 7 个周期，其中有短周期 3 个，长周期 4 个；第二周期、第三周期各有 8 种元素；第三周期既有金属元素(如钠、镁等)，又有非金属元素(如硫、氯等)。 2.【答案】B 【解析】ns2np3 处在半充满状态，ns2np6 处在全充满状态，均是能量较低的状态，不易失去电子， 而 ns2np4 和 ns2np5 比较，ns2np4 容易失去一个电子变成 ns2np3 半充满的较稳定状态，因此更容易失 去电子，第一电离能最小，故 B 正确。 3.【答案】C 【解析】泡利原理指的是一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋状态必 须相反，C 不符合。 4.【答案】B 【解析】分析该元素的各级电离能可知，第一、二电离能较小，第三电离能剧增，说明该元素原 子易失去 2 个电子，则该元素原子的最外层电子数为 2，该元素位于第ⅡA 族。 5.【答案】B 【解析】A 项，24Cr 电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1，Cr3＋的价电子排布式为 3d3，d 轨道不是 半充满状态，错误；B 项，Fe 元素为 26 号元素，原子核外有 26 个电子，分四层排布，所以核外电 子排布式为 1s22s22p63s23p63d64s2，Fe3＋的价电子排布式为 3d5，d 轨道达半充满状态，正确；C 项， Co 元 素 为 27 号 元 素 ， 原 子 核 外 有 27 个 电 子 ， 分 四 层 排 布 ， 所 以 核 外 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d74s2，Co3＋的价电子排布式为 3d6，d 轨道不是半充满状态，错误；D 项，Cu 元素 为 29 号元素，原子核外有 29 个电子，所以核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1，Cu＋的价电 子排布式为 3d10，d 轨道处于全满状态，错误。 6.【答案】D 【解析】据元素周期表的结构知 X、W、Y、R、Z 元素分别为 N、P、S、Ar、Br。A 项，溴单质 的沸点不是最高；B 项，Br－的电子层结构与 Kr 原子的电子层结构相同而与 Ar 原子的电子层结构 不同；C 项，沸点：NH3>PH3。 7.【答案】D 【解析】比较元素的非金属性强弱，可根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，A 项不符合题意； 元素的单质跟氢气反应生成气态氢化物越容易，则元素的非金属性越强，B 项不符合题意；元素的 非金属性越强，对应的气态氢化物的稳定性越强，C 项不符合题意；元素的非金属性强弱与单质的 熔沸点无关，所以不能根据单质的熔沸点来判断非金属性强弱，D 项符合题意。 8.【答案】D 【解析】(1)第一电离能是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最低 能量；(2)元素原子的第一电离能越大，表示该元素的原子越难失去电子；(3)从总的变化趋势上看， 同一周期中元素的第一电离能从左到右逐渐增大，但有反常，如 I1(N)＞I1(O)。 9.【答案】C 【解析】Na 的基态电子排布式为 1s22s22p63s1。 10.【答案】B 【解析】A 项，Ar 的原子结构示意图为 ，第三层为 8 电子，并不是 2n2＝2×32＝2×9＝18 电 子；C 项，Al 的第三层为 3 电子，不是 18 电子；D 项，Cl－和 Ar 原子的第三层，均为 8 电子，不 是 18 电子。 11.【答案】A 【解析】px 和 py 在 xy 平面上，3pz 轨道沿 z 轴方向伸展，垂直于 xy 平面，故该轨道上的电子不可 能出现在 xy 平面上，s 轨道电子云为球形，各个方向都有，故 A 符合题意。 12.【答案】D 【解析】由核外电子排布知识可知 A 为氯原子，B 为氮原子，C 为碳原子，D 为硫原子。根据同周 期从左到右原子半径逐渐减小，同主族原子半径由上到下逐渐增大，当最外层电子数目相差不大 时，一般电子层数越多，原子半径越大，故原子半径最大的是硫原子。 13.【答案】C 【解析】稀有气体为稳定结构，失去一个电子所需能量是同周期元素中最高的，故 A、B、C 分别 代表 He、Ne、Ar。 14.【答案】A 【解析】同一原子中，符号相同的能级，其上电子能量不一定相同，如 1s 和 2s，能量 2s＞1s，A 正确；能层含有的能级数等于能层序数，即第 n 能层含有 n 个能级，每一能层总是从 s 能级开始， B 错误；同是 s 能级，在不同的能层中所能容纳的最多电子数都是 2，C 错误；多电子原子中，同 一能级上电子的能量相同，D 错误。 15.【答案】B 【解析】由图可知，铊元素的原子序数(核电荷数或质子数)为 81，是一种金属元素，元素符号为 Tl，其相对原子质量是 204.4，“6s26p1”表示铊原子有 6 个电子层，最外层有 3 个电子。铊元素位于 元素周期表中的第六周期第ⅢA 族。 16.【答案】(1)< (2)< (3)> (4)< 【解析】根据构造原理，各能级能量由低到高的顺序为：1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、 4d、5p、6s、4f、5d、6p、7s、5f、6d、7p……。 17.【答案】(1)小 大 (2)3 (3)1 (4)Mg(OH)2 【解析】(1)电子离核越远，能量越高，受原子核的引力越小，失去越容易，则电离能越小；阳离 子电荷数越高，离子半径越小，原子核对核外电子的吸引力越大，失去越难，则电离能越大。 (2)据题目数据，I1、I2 较小，I3 突然增大，说明最外层有 2 个电子，I3 到 I10 变化较小，但 I11 突然增 大，说明次外层有 8 个电子，又由于核电荷数小于 18，所以 A 为 Mg。 (3)Mg 元素的原子去掉 11 个电子后，还有 1 个电子。 (4)Mg 元素的最高价氧化物对应的水化物为 Mg(OH)2。 18.【答案】(1)Na Si Cl (2)1s22s22p63s2 【解析】A 形成的阳离子 A＋与 N3－核外电子排布相同，则 A 是 Na；C 的价电子排布为 ns2np2，是 ⅣA 族元素，只能是 Si；B 为第三周期元素，且原子核外各轨道上均无成单电子，应为 Mg；D－的 核外电子排布与 Ar 相同，D 为 Cl。