苏教版必修2高中化学第一章微观结构与物质的多样性-原子核外电子排布与元素周期律同步练习

苏教版必修 2 高中化学第一章微观结构与物质的多样性-原子核外电子排布 与元素周期律同步练习 一、单选题 1.下列物质的密度小于水的有几项( ) ①苯 ②四氯化碳 ③溴苯 ④植物油 ⑤乙酸乙酯 ⑥硝基苯 A. 3项 B. 4项 C. 5项 D. 7项 2.下列各组物质的性质比较，正确的是( ) A.氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2 B.氢化物稳定性：H2S＞H2O＞HF C. 碱性：NaOH＞Mg(OH)2＞Ca(OH)2 D.酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SO4 3.6．XY2是离子化合物,X和 Y离子电子层结构都与氖原子相同,则 X、Y分别为( )。 A. Ca和 Cl B. K和 S C. Ca和 F D. Mg和 F 4.某元素最高价氧化物对应水化物的分子式是 H2RO4 ， 则其氢化物的分子式是（ ） A. RH4 B. RH3 C. H2R D. HR 5.原子序数依次增大的 4种元素 a、b、c、d，它们的原子核外 L层电子数分别为 5、6、8、8．c+的电子层 结构与 Ne的电子层结构相同，d﹣ 比 c+多一个电子层．下列叙述正确的是（ ） A.元素的非金属性：c＞b B. a与 b只能形成化合物 ab和 ab2 C. c和其他 3种元素均能形成离子化合物 D. c与 d形成的化合物能促进水的电离 6.已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于 Z的 气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于 Y的阳离子的氧化性．下列说法正确的 是（ ） A. Z、Y、X、W的原子半径依次减小 B. W与 X形成的化合物中只含离子键 C. W的气态氢化物的沸点一定高于 Z的气态氢化物的沸点 D.若 XˎYˎW组成的简单离子电子层结构相同，则W离子半径最大． 7.医学研究证明用放射性 13653I治疗肿瘤可收到一定疗效，下列有关 I叙述正确的是（ ） A. 13653I是碘的一种同素异形体 B. 13653I是一种新发现的元素 C. 它的中子数是 53 D.核内的中子数与核外电子数之差为 30 8.A元素原子最外层电子数是次外层电子数的 3倍，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半，则 A、 B元素（ ） A.一定是第二周期元素 B. 一定是同一主族元素 C.可能是第二、三周期元素 D. A、B只能形成化合物 B2A 9.元素 X、Y可组成化学式为 XY2的离子化合物，则 X、Y的原子序数可能是（ ） A. 12和 8 B. 6和 8 C. 12和 17 D. 20和 16 10.下列说法中正确的是（ ） A.非金属元素呈现的最高正化合价数值上等于该元素原子的最外层电子数 B. 非金属元素呈现的最低负化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数 C. 最外层有 2个电子的原子都是金属原子 D.最外层有 5个电子的原子都是非金属原子 11.某元素的原子结构示意图为 ，有关该元素的说法中，错误的是（ ） A.原子的核内质子数为 17 B.原子的核外有 3个电子层 C. 原子的最外层电子数为 7 D.属于金属元素 12.下列分子中，所有原子都满足最外层为 8电子结构的是（ ） A. COCl2 B. SiH4 C. SF6 D. PCl5 13.A、B为短周期元素，二者可以组合成多种中学生所熟知的化合物．在这些化合物中，A与 B的原子个 数比为 A：B=1：2．已知 A的原子序数为 n，B的原子序数是①n+2 ②n+3 ③n+4 ④n+5 ⑤n+8 ⑥n ﹣5 ⑦n﹣7 ⑧n﹣8中的几种，其中不符合题目要求的是（ ） A.①④ B.②⑧ C.③⑤ D.⑥⑦ 14.某短周期元素原子核电荷数是电子层数的 5倍，质子数是最外层电子数的 3倍，则该元素是（ ） A. N B. F C. P D. Cl 15.全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰产物无污染等优点．中国科学家成功合成全氮阴离子 N5 ﹣ ，N5 ﹣是制备全氮类物质 N5+N5 ﹣的重要中间体．下列说法中，不正确的是（ ） A.全氮类物质属于绿色能源 B.每个 N5+中含有 35个质子 C. 每个 N5 ﹣中含有 35个电子 D. N5+N5 ﹣结构中含共价键 16.X、Y、Z是短周期的三种相邻元素，X与 Y同主族，Y与 Z同周期，已知三种元素族序数之和为 16， 原子序数之和为 38，则 X、Y、Z的元素符号为（ ） A. Na、K、Ca B. N、P、S C. F、Cl、S D. O、S、Cl 17.以下对粒子结构或性质的叙述正确的是（ ） A.两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化学性质一定相同 B. 由单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子核外电子排布 C. 阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体原子核外排布相同 D.两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同一种元素 二、综合题 18.现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表： 元素编号元素性质或原子结构 T M层有 6个电子 X 最外层电子数是次外层电子数的 2倍 Y 常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性 Z 元素最高正价是+7价 （1）元素 X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是________。 （2）元素 Z与元素 T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列表述中能证明这一事实的 是________。 a．常温下 Z的单质和 T的单质状态不同 b．Z的氢化物比Ｔ的氢化物稳定 c．一定条件下 Z和 T的单质都能与氢氧化钠溶液反应 （3）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化 学性质明显不同于其他三种酸的是________，理由是：________。 19.根据如图的原子结构示意图回答下列问题． （1）该原子的核内质子数为________． （2）该原子在化学反应中表现为较易________（填“得”或“失”）电子． （3）写出该元素组成的单质与稀盐酸反应的化学方程式________． 20.四种常见元素的性质或结构信息如下表，回答有关问题． 元 A B C D 素 性 质 结 构 信 息 最高价氧化物对应的水化物 和气态氢化物可以发生化合 反应 原子的M层有 1 对成对的 p电子 原子核外有 5种能量不同 的电子，最外层电子为 7 有两种常见氧化物，其中有一 种是冶金工业常用的还原剂 （1）B原子的电子排布式________．C原子核外电子运动状态共有________种． （2）上述某种元素形成的最简单气态氢化物为非极性分子，该分子的电子式为________，A元素最高价氧 化物对应的水化物和气态氢化物发生化合反应的生成物中含有的化学键为________． （3）D与同主族相邻元素的最高价氧化物的熔点比较：________（填“前者高”或“前者低”），其原因是 ________． （4）B和C两元素非金属性较强的是（写元素符号）________．写出证明这一结论的一个化学方程式________． 21.现有 A、B、C、D四种短周期非金属元素，它们的原子最外层电子数之和为 19．在它们的化合物中，主 要化合价均不止一种，但有一种相同的化合价．它们的部分性质如下： 元素 A B C D 原子半径/nm 0.1020.0770.1170.075 最高正化合价 （或最低负化合价） ﹣4 +4 （1）A元素在元素周期表中的位置为________． （2）含 D元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为 ________． （3）B的单质与 D的最高价氧化物对应的水化物在加热条件下发生反应的化学方程式为________． （4）C单质与Al具有某些相似性，比如能与强碱反应，写出C单质与NaOH溶液反应的化学方程式：________． （5）A、B、C、D均可形成分子中含 18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为________． 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 A 【解析】题目所给物质中四氯化碳、溴苯、硝基苯的密度均比水大；苯、植物油、乙酸乙酯的密度均比水 小，所以共有 3项， 故答案为 A。 2.【答案】 A 【解析】A．非金属性 F＞Cl＞Br＞I，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，故 A符合题意； B．非金属性 F＞O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，HF＞H2O＞H2S，故 B不符合题意； C．金属性 Ca＞Na＞Mg，元素的金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，但氢氧化钙微溶 于水，则溶液的碱性 NaOH＞Ca(OH)2＞Mg(OH)2 ， 故 C不符合题意； D．非金属性 Cl＞S＞P，则元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性大小为： HClO4＞H2SO4＞H3PO4 ， 故 D不符合题意； 故答案为：A。 3.【答案】 D 【解析】能形成 XY2型离子化合物的是选项 A、C、D，但 Ca2+、Cl-的结构与氩原子相似，只有Mg2+、F- 的离子结构才与氖原子相似，选项 D符合题意。 4.【答案】C 【解析】X元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 H2RO4 ， 则 X的最高正价为+6价，说明 X原 子最外层有 6个电子，最低化合价为﹣2价，形成的氢化物为 H2R， 故选 C． 5.【答案】C 【解析】A、元素的非金属性：O＞Na，故 A错误； B、a、b分别为：N、O，氮的氧化物有六种，故 B 错误； C、钠与氮、氧、氯能形成氮化钠、氧化钠、氯化钠等三种离子化合物，故 C正确； D、氯化钠是强酸强碱盐对水的电离无影响，故 D错误； 故选 C． 6.【答案】D 【解析】W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，W的气态氢化物的稳定性比 Z的气态氢化物的稳定 性强，故W、Z为非金属，原子序数 Z＞W，W处于第二周期，Z处于第三周期，X、Y、Z同周期，X、Y 为金属元素，X的阳离子的氧化性小于 Y的阳离子的氧化性，则原子序数 Y＞X，且二者处于第三周期，X、 Y、Z的原子序数 Z＞Y＞X， A、W、Z同主族，原子序数 Z＞W，X、Y、Z同周期，X、Y、Z的原子序 数 Z＞Y＞X，所以原子半径 X＞Y＞Z＞W，故 A错误； B、若W与 X形成的化合物为过氧化钠，既含离子键又含共价键，故 B错误； C、W的气态氢化物为氨气、水、氟化氢时，分子间存在氢键，沸点高于同族其它氢化物的沸点，W为 C、 Z为 Si时，W氢化物沸点较低，故 C错误； D、若 XˎYˎW组成的简单离子电子层结构相同，则W离子为阴离子，X、Y的离子为阳离子，所以W离子 的半径最大，故 D正确； 故选 D． 7.【答案】D 【解析】A．53136I是碘的一种核素，不是单质，为 I的一种同位素，故 A错误； B．13653I是碘的一种核素， 不是新发现的元素，故 B错误； C．53136I中子数=质量数﹣质子数=136﹣53=83，故 C错误； D．53136I中子数=质量数﹣质子数=136﹣53=83，质子数=核外电子数=53，83﹣53=30，故 D正确． 故选 D． 8.【答案】 C 【解析】A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的 3倍，应为 O元素，B元素原子最外层电子数是次 外层电子数的一半，核外电子数可为 2、1，或 2、8、4，可能为 Li、Si， A．如 B为 Si，则为第三周期元素，故 A错误； B．A为 O，B可能为 Li或 Si，则一定不在同一主族，故 B错误； C．A为 O，B可能为 Li或 Si，可能是第二、三周期元素，故 C正确； D．如 B为 Li，则形成的化合物为 B2A，如 B为 Si，则形成的化合物化学式为 BA2 ， 故 D错误． 故选 C． 9.【答案】C 【解析】元素 X、Y可组成化学式为 XY2的离子化合物，说明 X是较活泼的金属、Y是较不活泼的非金属， X化合价为+2价、Y化合价为﹣1价，则 X位于第 IIA族、Y位于第 VIIA 族， A.12号元素位于第ⅡA族、 8号元素位于第 VIA族，不符合条件，故 A错误； B.6号元素位于第 IVA族、8号元素位于第 VIA族，二者能形成共价化合物，不能形成离子化合物，故 B 错误； C.12号元素位于第 IIA族、17号元素位于第 VIIA族，二者可以形成MgCl2 ， 满足条件，故 C正确； D.20号元素位于第 IIA族、16号元素位于第 VIA族，不符合条件，故 D错误； 故选 C． 10.【答案】A 【解析】A．非金属元素的原子的最外层有几个电子，最多形成几个共用电子对，所以呈现的最高化合价等 于原子最外层电子数，故 A正确； B．非金属元素呈现的最低化合价为原子最外层电子数﹣8，最高化合 价等于原子最外层电子数，故 B错误； C．He最外层电子数为 2，为非金属元素，故 C错误； D．最外层有 5个电子的原子位于周期表第ⅤA族，第ⅤA元素既有金属元素也有非金属元素，故 D错误． 故选 A． 11.【答案】D 【解析】A、原子核外有 3个电子层，最外层电子数为 7，原子核内质子数为 17，故 A正确； B、位于周 期表第三周期，原子的核外有 3个电子层，故 B正确； C、第三周期 VII族，原子的最外层电子数为 7，故 C正确； D、该元素为氯，典型的非金属元素，而不是非金属元素，故 D错误； 故选 D． 12.【答案】A 【解析】A．COCl2中 C元素化合价为+4，C原子最外层电子数为 4，所以 4+4=8，C原子满足 8电子结构； O元素化合价为﹣2，O原子最外层电子数为 6，所以 2+6=8，O原子满足 8电子结构；Cl元素化合价为﹣1， Cl原子最外层电子数为 7，所以 1+7=8，Cl原子满足 8电子结构，都满足 8电子稳定结构，故 A正确； B．SiH4 中 Si元素化合价为+4，Si原子最外层电子数为 4，所以 4+4=8，Si原子满足 8电子结构，H原子的最外层 电子为：1+1=2，不都满足 8电子稳定结构，故 B错误； C．SF6中 S元素化合价为+6，S原子最外层电子数为 6，所以 6+6=12，S原子不满足 8电子结构，F元素 化合价为﹣1，F原子最外层电子数为 7，所以 1+7=8，F原子满足 8电子结构，故 C错误； D．PCl5中，P原子的最外层电子为：5+5=10，Cl原子的最外层电子为：7+|﹣1|=8，不都满足 8电子稳定结 构，故 D错误． 故选：A． 13.【答案】C 【解析】A、B形成的化合物化学式为 AB2或 B2A； 当化学式为 AB2时，如果 B的化合价为﹣1价，A 为+2价，则 A、B分别为第ⅡA族、第 VIⅠA族，如果 A和 B处于同一周期，则 B的原子序数是 n+5，如 果 A和 B处于不同周期，则 B的原子序数是 n﹣3或 n+13； 如果 B的化合价为﹣2价，A为 4+价，则 A、B分别为第 IVA族、第 VⅠA族，如果 A和 B处于同一周期， 则 B的原子序数是 n+2，如果 A和 B处于不同周期，则 B的原子序数是 n﹣6或 n+10； 还有可能是 A、B两种元素处于同一主族，都是第 VIA族，则 B的原子序数是 n﹣8； 当化学式为 B2A时，如果 A为﹣2价，则 B为+1价，A、B分别为第 VIA族、第ⅠA族，A和 B处于同 一周期，则 B的原子序数是 n﹣5，如果 A和 B处于不同周期，则 B的原子序数是 n+3或 n﹣7； 所以不符合题目要求的是 n+4 和 n+8． 故选 C． 14.【答案】C 【解析】设电子层数为 x，则核电荷数=质子数=5x，质子数是最外层电子数的 3倍，则最外层电子数为 x， 显然 x为 3时，符合实际，即 3个电子层，最外层电子数为 ×3=5，所以元素为 P，故选 C． 【分析】 可假设电子层数为 x，则核电荷数=质子数=5x，质子数是最外层电子数的 3倍，则最外层电子数为 x，以 此来推断元素． 15.【答案】C 【解析】A、全氮类物质爆轰产物无污染等优点，所以属于绿色能源，故 A正确； B、每个 N5+中含有质 子为 7×5=35个，而电子为 35﹣1=34个电子，故 B正确； C、电子为 35+1=36个电子，所以每个 N5 ﹣中含有 36个电子，故 C错误； D、N5+和 N5 ﹣离子间存在离子键，而离子内氮氮之间存在共价键，所以 N5+N5 ﹣结构中含共价键，故 D正确； 故选 C． 16.【答案】B 【解析】X、Y、Z是周期表中相邻的三种短周期元素，X与 Y同主族，Y与 Z同周期，三种元素族序数之 和为 16，设 Z元素的最外层电子数为 x，则 X、Y最外层电子数为 x+1或 x﹣1，若 X、Y元素的最外层电 子数为 x+1，则 x+2（x+1）=16，解得 x= ，不符合题意；若 X、Y元素的最外层电子数为 x﹣1，则有 x+2（x﹣1）=16，解得 x=6，即 XY位于第 VA族，Z位于第 VIA族，原子序数之和为 38，Z的原子序数 为 38﹣7﹣15=16，则 Z为 S元素，故 X为 N元素、Y为 P元素； 故选 B． 17.【答案】D 【解析】A．两种微粒，若核外电子排布完全相同，则化学性质不一定相同，可能是两种离子，如 Na+和 O2﹣ ， 故 A错误； B．由单原子形成的离子，不一定具有稀有气体元素原子核外电子排布，如 H+ ， 故 B错误； C．阴离子的核外电子排布与同一周期稀有气体原子核外排布相同，主族金属元素阳离子的核外电子排布一 定与上一周期稀有气体原子核外排布相同，故 C错误； D．原子中核外电子数=核内质子数，元素是具有相同质子数的同一类原子，所以两原子，如果核外电子排 布相同，则一定属于同一种元素，故 D正确； 故选 D． 二、综合题 18.【答案】 （1） C （2）Cl；b （3）H2CO3；弱酸性 【解析】(1) 最外层电子数是次外层电子数的 2倍,可知 X有两个电子层，因为第一层最多容纳 2个电子， 第二层最多容纳 8个电子，最外层电子数做多为 8，所以可知 X是 6号元素 C，而 C通常用于测定文 物的年代。 （2）根据已知条件，短周期元素， 元素最高正价是+7价，可以确定 Z是 Cl, 而根据M层有 6个电子可 以确定 T是 S元素； Cl的氢化物比 S的氢化物稳定,即稳定性:HCl>H2S,则非金属性 Cl>S； （3）由已知条件可知，T、X、Y、Z四种元素分别是 S、C、N、Cl,则对应的最高价氧化物的水化物分别 为 H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4 ， 只有碳酸是弱酸。 19.【答案】 （1）13 （2）失 （3）2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑ 【解析】（1）由原子结构示意图可知质子数为 13，为铝元素，故答案为：13；（2）铝为活泼金属，易失去 电子，故答案为：失；（3）铝可与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应的方程式为 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑， 故答案为：2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑． 20.【答案】 （1）1s22s22p63s23p4；17 （2） ；离子键、共价键 （3）低；CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体 （4）Cl；H2S+Cl2=2HCl+S↓ 【解析】A元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，形成的物质为铵盐，可 推知 A为 N元素；B的基态原子的M层有 1对成对的 p电子，原子的电子排布为 1s22s22p63s23p4 ， 故 B 为 S元素；C原子核外有 5种能量不同的电子，最外层电子为 7，C原子的电子排布为 1s22s22p63s23p5 ，则 C为 Cl元素；有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂，故 D为 C元素（1）B为 S元素， 其原子的电子排布式为：1s22s22p63s23p4；C为 Cl元素，其原子核外有 17个电子，则原子核外电子运动状 态共有 17种； 故答案为：1s22s22p63s23p4；17；（2）这四种元素中形成的最简单气态氢化物为非极性分子的为甲烷，甲烷 的电子式为 ；A元素最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物发生化合反应的生成物为硝酸铵， 硝酸铵中含有离子键、共价键；故答案为： ；离子键、共价键；（3）D为 C元素，其最高价氧 化物为 SiO2 ， D与同主族相邻元素的最高价氧化物为 SiO2 ， CO2的熔点低于 SiO2 ， 因为 CO2为分 子晶体，SiO2为原子晶体；故答案为：低；CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体；（4）同周期从左到右非金 属性逐渐增强，则非金属性：Cl＞S，元素的非金属性越强，则单质的氧化性越强，如 H2S+Cl2=2HCl+S↓， 故答案为：Cl；H2S+Cl2=2HCl+S↓． 21.【答案】 （1）第三周期ⅥA族 （2）NH3+HNO3═NH4NO3 （3）C+4HNO3（浓） 4NO2↑+CO2↑+2H2O （4）Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑ （5）H2S、C2H6、SiH4、N2H4 【解析】短周期元素中，B有最低负价﹣4，C有最高正价+4，二者处于 IVA族，且 C的原子半径比 B的大， 故 B为碳元素、C为 Si；四元素原子最外层电子数之和为 19，则 A与 D原子的最外层电子数之和为 19﹣4 ﹣4=11，可知 A、D的最外层电子数只能是 5和 6，而原子半径 A＞Si＞碳＞D，四种元素均有相同的化合 价应为+4价，可知 A为 S元素、D为 N元素． （1.）A为 S元素，在元素周期表中的位置为：第三周期ⅥA族，故答案为：第三周期ⅥA族； （2.）含 N元素的两种常见共价化合物发生化合反应可生成一种离子化合物，该反应的化学方程式为： NH3+HNO3═NH4NO3 ， 故答案为：NH3+HNO3═NH4NO3； （3.）D的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，碳能与浓硝酸在加热条件下发生反应的化学方程式为： C+4HNO3（浓） 4NO2↑+CO2↑+2H2O，故答案为：C+4HNO3（浓） 4NO2↑+CO2↑+2H2O； （4.）Si与 NaOH溶液反应的化学方程式：Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，故答案为： Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑； （5.）硫、碳、硅、氮均可形成分子中含 18电子的氢化物，这些氢化物的分子式分别为：H2S、C2H6、SiH4、 N2H4 ， 故答案为：H2S、C2H6、SiH4、N2H4 ．