高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质课后复习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质课后复习题，共25页。试卷主要包含了0,而Al的X值为1等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．下列各组元素中，电负性依次减小的是
A．F、N、O B．Cl、C、F
C．Cl、S、P D．P、N、H
2．人们认识世界的过程经历了从宏观到微观的过程，随着认识的不断深入，一个又一个的旧模型被打破，相应地一个又一个的新模型被建立起来。下列说法正确的是（ ）
A．电子云是描述核外电子运动轨迹的，如s电子云是描述电子在一个特定半径的球内运动
B．同一个原子中不存在两个运动状态完全一致的电子这一事实是受洪特规则限制
C．同一周期元素的从左至右依次增大，同周期元素中电负性最大的元素是最右边的元素
D．电负性大小可以用于判断元素金属性和非金属性强弱
3． 下列各元素性质的叙述中，正确的是 （ ）
A．N、O、F的电负性依次减小
B．、、的第一电离能依次增大
C．符号为919X−和的基态微粒的轨道表示式相同
D．基态原子的电子排布式为：
4．光催化剂环保无毒，具有较高的催化活性，Zn2GeO4是新型光催化剂。下列有关说法错误的是（ ）
A．基态氧原子的电子排布图为
B．Zn处于元素周期表中的第ⅡB族，属于ds区
C．三种元素电负性由大到小的顺序是：O＞Ge＞Zn
D．Ge有着良好的半导体性质
5．“胃舒平”的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁()等化合物。下列叙述错误的是（ ）
A．第一电离能：
B．基态铝原子核外电子占据的最高能级符号为3p
C．元素的电负性：
D．某同学书写的基态Mg原子的轨道表示式：违反了泡利不相容原理
6．某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中，错误的是（ ）
A．元素符号是CaB．属于金属元素
C．在化学反应中易得电子D．最高正化合价是+2价
7．主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂Q的结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径：WO>N，A不符合题意；
B．同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱，则F>Cl，B不符合题意；
C．同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增强，则Cl>S>P，C符合题意；
D．元素周期表中，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱，则N>P，故N>P>H，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．元素周期表中，同周期主族元素从左向右电负性逐渐增强；
B．同主族元素从上到下，电负性逐渐减弱；
C．同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增强；
D．元素周期表中，同主族元素从上到下电负性逐渐减弱。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．电子云是用来描述电子在空间中出现的概率，而非运动轨迹，A不符合题意；
B．同一原子中不存在运动状态完全一致的电子是基于泡利原理，B不符合题意；
C．同一周期元素的第一电离能并非依次增大，第ⅡA族与第ⅤA族的元素原子第一电离能比右侧相邻原子大，C不符合题意；
D．电负性大的元素非金属性也强，可以通过电负性的大小来判断元素金属性与非金属性的强弱，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】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；
B.根据泡利原理同一个原子中不存在两个运动状态完全一致的电子；
C.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
D.元素的电负性越大，非金属性越强。
3．【答案】C
【解析】【解答】A、元素的非金属性越强，电负性越大，则N、O、F的电负性逐渐增大，故A错误；
B、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则Mg的第一电离能最大，故B错误；
C、 919X−和 的轨道表示式均为，故C正确；
D、基态Cu原子核外有29个电子，其 电子排布式为：，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、元素的非金属性越强，电负性越大；
B、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
C、 919X−和 的轨道表示式相同；
D、Cu为29号元素。
4．【答案】A
【解析】【解答】A、氧原子为8号元素，其基态原子的电子排布图为，A正确；
B、Zn为30号元素，其价电子层为3d104s1，为ds区，B错误；
C、Ge和Zn都是金属元素，O为非金属元素，电负性O最强，同周期元素，从左到右电负性增强，则Ge大于Zn，C错误；
D、Ge处于金属和非金属的界限，具有半导体性质，D错误；
故答案为：A
【分析】A、电子排布图要结合泡利原理和洪特规则判断；
B、结合原子序数的价电子层可以判断元素在周期表的区域分布；
C、非金属元素的电负性比金属元素强；
D、介于金属和非金属之间的元素具有良好的半导体性质。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满和全满结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能，则第一电离能：，A符合题意；
B．基态Al的价电子排布式为3s23p1，则基态铝原子核外电子占据的最高能级符号为3p，B不符合题意；
C．非金属性强则电负性大、金属性强则电负性小；同周期从左向右电负性增大，同主族从上到下电负性减小，则元素的电负性：，C不符合题意；
D．泡利不相容原理是说每个轨道最多只能容纳两个自旋方向相反的电子，则某同学书写的基态Mg原子的轨道表示式中3s轨道违反了泡利不相容原理，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
B.基态Al的价电子排布式为3s23p1；
C.元素的非金属性越强，电负性越大；
D.泡利不相容原理：每个轨道只能填充两个电子，且自旋方向相反。
6．【答案】C
【解析】【解答】A ．由原子结构示意图可知是20号元素，是钙，元素符号是Ca，故A不符合题意；
B．钙是第IIA元素，是金属元素，故B不符合题意；
C．钙最外层有两个电子，容易失电子，故C符合题意；
D．钙最外层有两个电子，容易失电子，显+2价，故D不符合题意。
故答案为 ：C
【分析】根据原子结构示意图即可判断其质子数，元素符号，名称以及元素性质
7．【答案】D
【解析】【解答】与W与Y的最外层电子数与X相同且由其结构式可推断出W为H，X为O， Y形成了5条键则为P，Z为Ca，CaHPO4为食品添加剂，据此解题。
A．原子半径由小到大依次是H，O，P，Ca，即W< XC，B错误；
C．该分子中含羟基，能与水分子之间形成氢键，C正确；
D．O的价层电子排布式：，不是轨道表达式，D错误；
故答案为：C。
【分析】A.根据结构可知，苯环和羰基上C原子杂化方式相同，甲基上杂化为sp3杂化，
B.在同周期电离能变化规律中，N原子电离能会异常的高；
D.轨道表达式所以能级都要写，而价电子排布式只写最外层电子即可。
14．【答案】B
【解析】【解答】比较两原子电负性的差，其中Na与F的电负性差最大，B符合题意；
故答案为：B
【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属之间易形成离子键，非金属之间易形成共价键（铵盐除外），据此分析解答。
15．【答案】D
【解析】【解答】由上述分析可知，X为H或Li、Y为N、Z为Al、M为Si、W为S。
A．X可能为锂，故A不符合题意；
B．Z为Al，Al虽是金属，但也能表现出一定的非金属性，故B不符合题意；
C．硅是金属元素和非金属元素分界线附近的元素，可用于制造半导体材料，故C不符合题意；
D．X2W中只有S原子均达到8电子稳定结构，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】本题考查了元素的位置、结构和性质的关系，题目难度不大，能根据题意正确判断元素是解本题的关键，要注意把握对应单质和化合物的性质，侧重于考查学生对基础知识的应用能力。
16．【答案】D
【解析】【解答】A. 二者分子式均为HCNO，但结构不同，两者互为同分异构体，A不符合题意；
B. 同一周期原子序数越大电负性越强，元素电负性：O＞N＞C，B不符合题意；
C. 同一周期元素的第一电离能呈增大趋势，N的2p能级处于半充满稳定状态，则第一电离能：N＞O＞C，C不符合题意；
D. 雷酸中N为sp杂化，氰酸中C为sp杂化，C、N、O在一条直线上，但H不在这条直线上，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A. 依据同分异构体定义分析；
B. C、N、O为同一周期元素，依据同一周期从左往右元素电负性依次增大的规律进行分析；
C. 依据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、第ⅤA比相邻元素的第一电离能大进行分析；
D. 依据两分子中的O原子均为V型结构分析.
17．【答案】B
【解析】【解答】A．P的最高价含氧酸为H3PO4，为中强酸，C元素的最高价含氧酸为H2CO3，为弱酸，酸性：b＞a，A不符合题意；
B．C的核外电子排布为1s22s22p2，失去4个电子后再失去的是1s的电子；Si的核外电子排布为1s22s22p63s23p2，失去4个电子后再失去的是2p的电子；P原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3，失去4个电子后再失去的是3s的电子；能量3s＞2p＞1s，能量越高，电子越容易失去，所以I5：a>c>b，B符合题意；
C．同一主族，自上而下，元素的电负性依次减小，所以电负性：C＞Si，即a＞c，C不符合题意；
D．a、b、c三种元素的最简单氢化物分别为CH4、PH3、SiH4，均为分子晶体，不含分子间氢键，相对分子质量CH4＜SiH4＜PH3，所以沸点CH4＜SiH4＜PH3，即a＜c＜b，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】A、b为H3PO4，为中强酸，a为H2CO3，为弱酸，酸性：b＞a；
C、电负性：a＞c；
D、氢化物的沸点a＜c＜b。
18．【答案】B
【解析】【解答】A．W为S，W的常见氧化物是SO2和SO3，都是酸性氧化物，故A选项不符合题意；
B．X、Y、Z的最简单氢化物分别为氨气、水和氟化氢，常温下水为液态，其沸点最高，标况下氟化氢为液态，氨气为气态，则氟化氢的沸点大于氨气，所以最简单氢化物的沸点： Y>Z>X，故B选项符合题意；
C．W的气态氢化物为H2S，Z的气态氢化物为HF，还原性H2S＞HF，故C选项不符合题意；
D．X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液分别为浓硝酸、浓硫酸，浓硝酸和浓硫酸都具有强氧化性，故D选项不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据图示信息，X能形成3个共价键，Y能形成2个共价键，Z能形成1个共价键，W能形成6个共价键。X、Y、Z、W是短周期的非金属元素，且原子序数依次增大，结合题干信息可知X是氮元素，W是硫元素，Y是氧元素，Z是氟元素。据此分析。
19．【答案】D
【解析】【解答】A．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故I中N元素的第一电离能最大，A不符合题意；
B．单键均为σ键，双键中含有1个σ键1个π键，叁键含有1个σ键2个π键；I个II分子中含有14个键，B不符合题意；
C．III中存在碳氧双键、碳氧单键，两种碳氧键的键能不相等，C不符合题意；
D．铜为29号元素，失去一个电子形成，故基态的价层电子排布式为，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
B.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键，三键中含有1个σ键和2个π键；
C.双键和单键的键能不同。
20．【答案】C
【解析】【解答】由上述分析可知，X为C、Y为O、Z为Si、Q为P、T为Fe。
A.同主族元素，核电荷数越大，第一电离能越小，因此第一电离能X>Z，A不符合题意；
B.碳原子的最外层电子数为4，可形成正四面体结构，P4为正四面体结构，B不符合题意；
C.Y和Z形成的化合物为SiO2，为空间网状结构，属于共价晶体，C符合题意；
D.Y、T可形成阴离子FeO42-，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】X原子的2p轨道上含有1个空轨道，则其原子核外电子排布式为1s22s22p2，因此X为C。Y原子的2p轨道上只有一对成对电子，则其原子核外电子排布式为1s22s22p4，因此Y为O。Z原子M层上有两个未成对电子，因此Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，因此Z为Si或S。Q的最高价氧化物对应的水化物为三元酸，因此Q为P。由于原子序数依次增大，因此Z为Si。微粒T3+的价电子构型为3d5，因此其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，所以T为Fe。
21．【答案】（1）；正四面体；
（2）反应I的，反应Ⅱ的，400℃后随温度升高反应I平衡逆向移动，使的转化率不断下降，反应II平衡正向移动，使的转化率不断上升，且上升幅度超过下降幅度；中电负性较强氧吸附在含有氧空穴位的结构上形成中间体，由于中间体中的Fe与O的相互作用强于C与O的相互作用，因而会断键脱除CO，同时得到O-Fe-O的结构
【解析】【解答】（1）同周期元素第一电离能除了第二和第五主族的异常外逐渐增大，故B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为。的价层电子对数为，故其空间构型是正四面体；还有可能得到的中间体的结构示意图为；
（2）400℃后，随温度升高转化率不断上升的原因是反应I的，反应Ⅱ的，400℃后随温度升高反应I平衡逆向移动，使的转化率不断下降，反应II平衡正向移动，使的转化率不断上升，且上升幅度超过下降幅度；从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是中电负性较强氧吸附在含有氧空穴位的结构上形成中间体，由于中间体中的Fe与O的相互作用强于C与O的相互作用，因而会断键脱除CO，同时得到O—Fe—O的结构。
【分析】（1）同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素；依据价层电子对数=σ键数+孤电子对数，由价层电子对数确定VSEPR模型，再确定空间立体构型；
（2）根据影响化学平衡移动的因素分析；从电负性的角度，考虑化学键的变化。
22．【答案】（1）2
（2）1s22s22p63s23p63d9
（3）
（4）sp2
（5）C、O、N
【解析】【解答】根据电子排布规则，结合题意 B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同 。故B的核外电子排布为1s22s22p2，故为C，D有两个未成对电子，且原子半径小于C，因此D和C同一周期内，D为1s22s22p4是氧元素， A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。 有害气体为甲醛，因此A为H，根据 原子半径大小顺序为B＞C＞D＞A；C为氮元素，E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。 故E为Cu。故A为H，B为C，C为N，D为O，E为Cu.
（1）根据分析，B为氮元素，根据核外电子排布为1s22s22p2，故未成对电子数为2，
（2）E为铜元素，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，铜离子失去2个电子故核外电子排布为1s22s22p63s23p63d9.
（3）D元素为氧原子，D的核外电子排布为1s22s22p4，最高能层为2s22p4，因此电子排布图为 ；
（4）M为甲醛，甲醛中碳原子形成4键，一个双键和2个单键，故为sp2杂化；
（5）C，N，O属于同一周元素，同周期元素元素的第一电离能逐渐增大，但是N是处于半充满状态，因此其第一电离能最大，故第一电离能大小为 C、O、N ；
【分析】（1）根据分析出B为氮元素，可以写出核外电子排布式；
（2）根据分析判断为铜元素，写出铜元素的核外电子排布，结合铜离子是铜元素失去2个电子得出电子排布式；
（3）根据分析得到D为氧元素，含有2个电子层，K和L层，L层能量高；
（4）根据M成键即可判断杂化方式；
（5）根据同周期元素的第一电离能从左到右一侧增大，需要考虑半充满状态。
23．【答案】（1）共价键
（2）N
（3）HCl、H2O、CH4、CO2；HClO、H2CO3、HClO3、HClO4
【解析】【解答】(1)根据元素周期律,可知与F、Cl同主族的Br元素的X值应小于3.0,而Al的X值为1.5,故Br与Al的X值之差应小于1.7,所以AlBr3中的化学键为共价键。(2)比较同主族元素的X值的大小,可知同主族元素中元素的X值越大,元素的非金属性越强,元素的X值越小,元素的金属性越强。比较第二周期元素的X值可知,从左到右,X值逐渐增大。(3)由非金属元素形成的化合物(除铵盐外),一般都为共价化合物。
【分析】（1）根据Al和Br的X的差值与1.7进行比较即可判断
（2）电负性越大，电子偏向电负性大的元素
（3）找出非金属元素一般形成共价化合物
24．【答案】（1）随原子序数的递增,元素的电负性与原子半径一样呈现周期性变化
（2）A；BCD
【解析】【解答】元素的电负性随原子序数的递增呈现周期性变化。根据已知条件及表中数值,可知Mg3N2中两元素的电负性差值为1.8,大于1.7,Mg与N之间形成离子键,Mg3N2为离子化合物;BeCl2、AlCl3、SiC中两元素的电负性差值分别为1.5、1.5、0.7,均小于1.7,Be与Cl,Al与Cl,Si与C之间均形成共价键,BeCl2、AlCl3、SiC为共价化合物。
【分析】（1）根据变革可知电负性具有周期性的变化规律；
（2）离子化合物是阴阳离子通过离子键作用而形成的化合物；共价化合物指的是原子之间通过共用电子对形成共价键而形成的化合物。
25．【答案】（1）同分异构体
（2）2
（3） （或写为 ）；平面三角形；乙醇溶液浓度越大，溶剂的极性越弱，三硝酸六尿素合铁（Ⅲ）的溶解度越小
（4）氮元素的原子半径小于碳原子，容易获得电子： 原子的外层电子排布为 的半充满构型，比 原子的外层电子排布更稳定。外层电子排布构型的稳定性对 原子和 原子的电子亲和能的影响更大
【解析】【解答】（1） 与 组成元素相同，分子式也相同，但是结构不同，两者的关系是同分异构体，故正确答案是：同分异构体
（2）尿素晶体的晶胞结构图如图所示，顶点含有8个分子，中心一个氨气分子，由尿素分子的占位情况即可计算出8x+1=2，故含有2个氨气分子
（3）① 中的基态中心离子是三价铁离子，核外电子排布式是 （或写为 ） ，硝酸根离子的价层电子对数为3，无孤对电子对，空间结构式平面三角形，故正确答案是： （或写为 ） 、平面三角形②实验发现其他条件相同乙醇的浓度越大，析出的三硝酸流尿素合铁晶体越多，其原因式是乙醇溶液的浓度越大，溶剂的极性越弱，三硝酸流尿素合铁的溶解度越小，故正确答案是：
（4）根据给出的信息提供的电子亲和能的定义和影响因素可知，N的第一电子亲和能远低于C的原因是氮元素的原子半径小于碳原子，容易得到电子，N原子的外层电子排布是2s22p3的半充满构型，比碳原子的外层电子排布更稳定，外层电子排布构型的稳定性对氮和碳原子的电子亲和能的影响更大。
故正确答案是： 氮元素的原子半径小于碳原子，容易获得电子： 原子的外层电子排布为 的半充满构型，比 原子的外层电子排布更稳定。外层电子排布构型的稳定性对 原子和 原子的电子亲和能的影响更大
【分析】（1）根据给出的结构和元素组成即可判断关系
（2）根据晶胞图即可计算出尿素分子的个数
（3）① 根据铁原子的基态排布即可写出铁离子的核外电子排布，根据硝酸根的成键方式计算出价层电子和孤对电子即可判断构型②主要考虑的是相似相溶，极性越弱溶解度降低
（4）核外电子能级排布出现半充满或者充满状态时能量低，电子不易失去元素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
X的数值
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
元素
Mg
Na
O
P
S
Si
X的数值
1.2
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8
元
素
Al
B
Be
C
Cl
F
Li
Mg
N
Na
O
P
S
Si
电
负
性
1.5
2.0
1.5
2.5
3.0
4.0
1.0
1.2
3.0
0.9
3.5
2.1
2.5
1.8