苏教版（2019）高中化学 选择性必修2 专题2 原子结构与元素性质 优化测试（含答案）

苏教版（2019）高中化学选择性必修2专题2原子结构与元素性质优化测试

一、单选题

1．下列四种元素的基态原子的电子排布式如下：

①    ②    ③    ④

则下列有关的比较中正确的是(    )

A．原子半径：②>③>①>④ B．第一电离能：④>③>②>①

C．电负性：④>②>①>③ D．最高正化合价：④>③=②>①

2．、是同周期的两种非金属元素，不能说明元素的非金属性比元素的非金属性强的事实是(    )

①将的单质通入溶液中产生单质 ②加热至，发生分解而不分解

③第一电离能：  ④电负性：

⑤单质的熔点：  ⑥气态氢化物的水溶液的酸性：

⑦与形成的化合物中元素显负价

A．2项 B．3项 C．4项 D．5项

3．W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为3：8；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是（   ）

A．原子半径：Y>Z  B．简单氢化物的沸点：X>W

C．离子的还原性：X>W  D．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的碱性：Y>Z

4．4p轨道填充一半的元素，其原子序数是（     ）

A．15 B．33 C．35 D．51

5．以下能级符号不正确的是 （   ）

A．3s B．2p C．3d D．3f

6．下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是

A．X与M两种元素组成的化合物能与碱反应，但不能与任何酸反应

B．N、Z两种元素的离子半径相比前者较大

C．M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者较强

D．工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质

7．根据原子结构特征，可以把、、三种微粒归为一类。下列微粒中，可以归入此类的微粒是(        )

A． B． C． D．

8．第一电离能(I1)是指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。如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中12～17号元素的有关数据缺失)。下列说法中不正确的是

A．分析图中同周期元素第一电离能的变化规律，可推断在Na～Ar元素中，Al的第一电离能的最小范围为:Na＜Al＜Mg

B．从上图分析可知，同一主族元素原子的第一电离能I1变化规律是:随核电荷数增加第一电离能逐渐减小

C．图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是第六周期，IA族

D．根据周期表对角线规则，BeCl2溶液和MgCl2溶液可用NaOH溶液加以鉴别

9．下列关于化学用语的表示错误的是

A．Na+的电子排布图： B．氯离子的结构示意图:

C．甲基的电子式： D．硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6

10．现有A、B两种原子，A原子的M层比B原子的M层少3个电子，B原子的L层电子数恰好为  A原子L层电子数的2倍。A和B分别是

A．Si和Na B．C 和 Al C．Cl和O D．B和He

11．在同一个原子中，M能层上的电子与Q能层上的电子的能量(　　)

A．前者大于后者 B．后者大于前者

C．前者等于后者 D．无法确定

12．下列有关微粒性质的排列顺序中错误的是(　　)

A．原子半径：Na＞S＞O B．稳定性：PH3＜H2S＜H2O

C．离子半径：Al3＋＞Mg2＋＞Na＋ D．第一电离能：O＜F＜Ne

13．下列各组元素中，按从左到右的顺序，原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是（ ）

A．C、N、O、F B．Na、Be、B、C

C．P、S、Cl、Ar D．Na、Mg、Al、Si

14．关于下列各装置图的叙述中，不正确的是

A．用装置①精炼铜，则a极为粗铜，电解质溶液为CuSO4溶液

B．装置②为原电池，总反应是：Fe +2Fe3+＝3Fe2+

C．图③所示柱形图，纵坐标表示第二周期元素最高正价随原子序数的变化

D．图④所示曲线，表示该反应是放热反应

15．根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是(　　)

①Na和Cl　②Mg和Cl　③Al和Cl　④H和O　⑤Al和O　⑥C和Cl

A．①②⑤ B．③④⑥ C．④⑤⑥ D．全部

二、填空题

16．下表为元素周期表的一部分，针对表中①-⑤元素，回答下列问题。

(1)元素①的原子结构示意图是_____。

(2)②和④两种元素中原子半径较大的是_____（填元素符号）；④和⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别_____、_____（填化学式），酸性较强的是_____（填化学式）。

(3)③和⑤可形成_____（填“离子”或“共价”）化合物。

(4)元素③的单质在元素⑤的单质中燃烧，化学方程式：_____。

17．(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。

(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1(Zn)___________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。原因是___________。

(3)元素Mn与O中，第一电离能较大的是___________。

(4)元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E1)。第二周期部分元素的E1变化趋势如图所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是_____；氮元素的E1呈现异常的原因是____。

(5)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1，ICu>INi的原因是___。

18．向明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至硫酸根离子刚好沉淀完全时，溶液的pH________7（填＞、＜、=），离子反应总方程式：________写出K元素的基态原子的电子排布式：________．

19．工业制玻璃主要原料有石英、纯碱和石灰石．在玻璃窑中发生主要反应的化学方程式为：Na2CO3+SiO2    Na2SiO3+CO2↑；CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑

(1)普通玻璃的成份是Na2CaSi6O14，它的氧化物形式为________，则原料中SiO2、Na2CO3、CaCO3的物质的量之比为_________________________。

(2)在上述反应的反应物和生成物中，属于非极性分子的电子式___________________，有_____________种不同类型的晶体（填数字）

(3)在上述普通玻璃的组成元素中某元素与铝元素同周期且原子半径比铝原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径___________(填“大”或“小”)，该元素与铝元素两者的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为__________________________。

(4)在上述普通玻璃的组成元素中，与铝元素同周期的另一元素的原子最外层共有________种不同运动状态的电子、________种不同能级的电子。

20．图是元素周期表的一部分，请回答下列问题。

（1）Z元素在元素周期表中位于第________族。

（2）Z的原子半径__________（填“大于”、“小于”或“等于”）Si的原子半径。

（3）Cl元素的非金属性比Z元素的__________（填“强”或“弱”）。

（4）Z元素的气态氢化物的化学式为________________。

三、解答题

21．已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大，其中A元素的原子半径在短周期元素中最小，B原子核外电子有6种不同的运动状态；D原子L层上有2对成对电子。E元素在地壳中含量居第二位，F与E位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素。根据以上信息回答下列问题：

(1)E元素可分别与D元素、F元素形成两种常见化合物，这两种化合物的熔沸点高低顺序为__(用化学式表示)，原因是___。

(2)C的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是__。

(3)1molB2A2分子中含σ键的数目是__。

(4)图(Ⅰ)是B元素的单质晶体的一个晶胞，该晶胞中含有__个原子，若设晶胞的棱长为acm，阿伏加德罗常数的值为NA则该晶体的密度表达式为__。

(5)E单质存在与金刚石结构类似的晶体，晶体中原子之间以__相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献__个原子。

(6)BD2在高温高压下所形成的晶体其晶胞如图(Ⅱ)所示。该晶体的类型属于__(填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子轨道的杂化类型为__。

22．(1)①为了纪念元素周期表诞生150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。Fe在元素周期表中的位置为__________。科学家在研究金属矿物质组分的过程中。发现了Cu－Ni－Fe等多种金属互化物。确定某种金属互化物是晶体还是非晶体的方法是_____________。

②已知：r（Fe2＋）为61 pm，r（Co2＋）为65 pm。在隔绝空气条件下分别加热FeCO3和CoCO3，实验测得FeCO3的分解温度低于CoCO3，原因是_______。

③下表是Fe和Cu的部分电离能数据，请解释I2（Cu）大于I2（Fe）的主要原因是_____。

(2)原子序数依次增大的五种元素A、B、C、D、E分别处于第一至第四周期，A是前四周期中原子半径最小的元素，B原子核外电子有6种不同的运动状态，常温下C的单质是空气中含量最多的成份，D最高价氧化物对应水化物的酸性最强，E的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。请回答下列问题：

①B2A2的电子式是___，D所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，其共价键的极性由强到弱的顺序是___（填化学式）。

②A和C形成的简单化合物遇到D单质出现白烟现象，写出有关反应的化学方程式为____。

③向E的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，请写出最后－步得到深蓝色透明溶液对应的离子方程式____。

(3)铜与氧元素可形成如图所示的晶胞结构，其中Cu均匀地分散在立方体内部，a、b的坐标参数依次为（0，0，0）、（，，），则d的坐标参数为__，已知该品体的密度为ρg/cm3，NA是阿伏加德罗常数值，则晶胞参数（晶胞棱长）为_______cm（列出计算式即可）。

23．铁、钴、镍具有相似的性质，在化学上称为铁系元素。回答下列问题：

(1)LiCoO2、 LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。

基态Co原子核外电子排布式为___________________，第四电离能I4(Co) _________I4(Fe)(填“>”或“<”)，PO43－的空间构型为___________________。

(2)铁系元素能与CO形成Fe(CO)5、Ni(CO)4等金属羰基配合物。在CO分子中，σ键与π键数目之比为_________。

(3)铁与K2O、(环戊二烯)在隔绝空气条件下共热可制得二茂铁[Fe(C5H5)2]。在环戊二烯中，配体配位数为 ________。二茂铁熔点为446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有机溶剂，373K即升华；从各种性质看，都表明它是典型的_________晶体。

(4)与铁同周期的另一种元素钴(Co)可形成分子式均为Co(NH3)5BrSO4的两种配合物，其中一种，往其溶液中加BaCl2溶液时，有白色沉淀；加入AgNO3溶液时，没有沉淀生成；加入氢氧化钠溶液时，无气体生成。则此种配合物的化学式为  _________________________。

(5)铁单质的堆积方式有两种，其剖面图分别如图a、b所示。

在图a所示堆积方式里铁原子的堆积方式为___________________________。

在图b所示堆积方式里铁原子的总体积占晶体体积的比例为（空间利用率）_________。

参考答案

1．B2．B3．B4．B5．D6．A7．B8．C9．A10．B11．B12．C13．D14．C15．B

16．    S    H2SO4    HClO4    HClO4    离子       

17．A    大于    Zn的核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子    O    同周期元素随核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，故结合一个电子释放出的能量依次增大    N原子的2p轨道为半充满状态，具有额外稳定性，故不易结合一个电子    铜失去的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子   

18．＞    Al3++2+2Ba2++4OH﹣═2BaSO4↓++2H2O    1s22s22p63s23p634s1   

19．Na2O·CaO·6SiO2    6：1：1        3    大    Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O    4    2   

20．ⅥA    小于    强    H2S   

21．SiO2＞SiCl4    二氧化硅为原子晶体，而SiCl4为分子晶体    NH3分子间形成氢键，同族其他元素氢化物分子间不能形成氢键    3NA(或1.806×1024)    8    ρ=g/cm3    共价键    3    共价
    sp3杂化   

22．第四周期Ⅷ族    X射线衍射    Fe2＋的半径小于Co2＋，FeO的晶格能大于CoO，FeCO3比CoCO3易分解    失去第二个电子时，Cu失去的是全充满3d10电子，Fe失去的是4S1电子        HF >HCI> HBr ＞HI    8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl    Cu（OH）2＋4NH3·H2O＝[Cu（NH3）4]2+＋4H2O+2OH-    （，，）       

23．[Ar]3d74s2    ＜    正四面体    1：2    3    分子    [Co(NH3)5Br]SO4    体心立方堆积