鲁科版 (2019)选择性必修2第2节 原子结构与元素周期表测试题

1.2原子结构与元素周期表同步练习-鲁科版高中化学选择性必修2

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．元素周期表中锑元素的数据见如图，下列说法正确的是

A．基态锑原子价层电子的空间运动状态有两种

B．Sb元素的相对原子质量是121.8

C．基态锑原子最外层有一个未成对电子

D．锑位于周期表中的s区

2．下列化学用语的描述正确的是

A．CCl4的球棍模型：

B．锂原子最外层原子轨道示意图：

C．铜原子价电子排布式：3d104s1

D．违反了洪特规则

3．下列元素能形成XY2型化合物的是

①原子序数分别为6和16的元素

②核内质子数分别为14和6的元素

③外围电子排布式分别是3s2和3s23p5的基态原子

④轨道表示式分别为如上图所示的两种元素的基态原子

A．①②③④ B．①②③ C．①③ D．①

4．下列四种元素中，非金属性最强的是

A．基态原子含未成对电子数最多的第二周期元素

B．位于周期表中第三周期第IIIA族的元素

C．基态原子最外层电子排布式为2s2p5的元素

D．基态原子最外层电子排布式为2s22p6的元素

5．下列能层中，不包含 d 能级的是

A．2 B．4 C．5 D．6

6．下列与事实对应的化学用语正确的是

A．Cl的非金属性强于I：

B．C和O形成的过程：

C．0.1mol/L溶液的pH为3：

D．用石墨电极电解溶液：

7．下列化学用语中正确的是

A．次氯酸的电子式：

B．的离子结构示意图：

C．基态Mn的电子排布式：

D．的空间填充模型：

8．以下列出的是一些原子的2p能级和3d能级中电子排布的情况。其中违反了泡利原理的是

A． B．

C． D．

9．下列说法错误的是

A．电子排布式 (22Ti) 1s22s22p63s23p10 违反了泡利原理

B．电子排布式 (6C) 1s22s22p违反了洪特规则

C．ns 电子的能量不一定高于(n-1)p 电子的能量

D．电子排布式 (21Sc) 1s22s22p63s23p63d3违反了能量最低原理

10．有机锗被称为“生命的奇效元素”，其主要保健功效包括延缓衰老、增强免疫力、调节代谢性疾病，如图为含锗有机物的结构，下列叙述正确的是

A．Ge原子核外有32种空间运动状态不同的电子

B．C、Si、Ge三种元素均为第IVA族，其氢化物的沸点依次增大

C．名叫锗烷，也属于烷烃

D．含锗有机物和草酸()性质相似，属于同系物

二、填空题

11．(1)基态氮原子的价电子排布式为   。

(2)Cu原子价电子轨道表示式为   。

12．按要求填写下列空格。

(1)写出镍(Ni)的基态原子核外电子排布式                          。

(2)画出氮(N)原子价电子的电子排布图                           。

(3)CH≡CCH(CH3)2系统命名法命名为                      。

(4)2,3－二甲基－1－丁烯的结构简式为                           。

(5)支链只有一个乙基且式量最小的烷烃的结构简式为                     。

13．从原子结构的角度解释形成焰色反应的原因为           。

14．根据要求回答下列问题：

(1)工业上利用镍与CO形成化合物Ni(CO)4分离提纯镍。C原子能量最高的电子为       轨道上的电子，该轨道呈       形。CO的结构式为       ，WgCO中含键数目为       。

(2)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。基态Si原子中，电子占据的最高能层的符号为       ，核外电子的运动状态有       种，有       种能量不同的电子。

(3)有关碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是       。

(4)按要求写出由第二周期元素为中心原子，通过sp3杂化形成中性分子的化学式(各写一种)：正四面体形分子       ，三角锥形分子       ，V形分子       。

(5)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从原子核外电子结构角度来看，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是       。

15．(1)前四周期元素中基态E原子的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子，基态E原子的价层电子轨道表示式为      。

(2)基态Se原子核外M层的电子排布式为      。

(3)基态硫原子的价层电子排布式为      。

16．纳米铜粉具有比表面大、表面活性中心数目多、颗粒极细且软等性能在众多领域有着巨大的潜在应用价值。常用热分解、还原法、电解法来制取纳米铜粉。

(1)草酸铜(CuC2O4)在氩气中热分解可制备纳米铜粉，其化学方程式为                         。

(2)一定温度和pH条件下，将水合肼溶液与硫酸四氨合铜溶液按照适当比例混合发生氧化还原反应，制备纳米铜粉。

已知：Cu2++4NH3[Cu(NH3)4]2+ ,Cu2++2N2H4[Cu(N2H4)2]2+

①[Cu(NH3)4]2+中铜离子基态核外电子排布式为                        。

②固定水温70°C，反应时间1h，水合肼溶液浓度和pH值对铜产率的影响如图所示。

当水合肼浓度继续增加到3.25 mol·L-1时，铜产率下降的原因是                                   ；当pH值继续上升时，铜产率有下降的趋势，这原因是                                        。

(3)制取纳米铜粉都需要硫酸铜溶液，通过下列方法可测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的纯度：准确称取5.000 g硫酸铜晶体于烧杯中，加入5mL l mol·L-1H2SO4溶液和少量水，配成250.00 mL溶液。取上述25.00 mL溶液至碘量瓶中，加入10 mL10%足量KI溶液(2Cu2++4I-=2CuI↓+I2)，加入淀粉作指示剂，用0.1000 mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至浅蓝色(I2+2=+2I-)，再加入10%KSCN溶液10mL，使CuI沉淀完全转化为CuSCN沉淀，(目的是释放出吸附在CuI表面上的I2)，溶液蓝色加深，再继续用Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好消失，共消耗Na2S2O3溶液19.80 mL，计算CuSO4·5H2O样品的纯度(写出计算过程)                      

17．研究含氮化合物对消除环境污染，能源结构的改变，食品添加剂的研究等有重要意义。

(1)甘氨酸锌常用于食品的添加剂，也可代替甘油作烟丝的加香、防冻。一水合甘氨酸锌结构简式如图所示。

①在H、N、O、C、元素中，不属于P区元素的有：      

②基态O原子最高能级的原子轨道形状是      

(2)“中国制造2025”是中国政府实施制造强国战略第一个十年行动领。氮化铬在现代工业中发挥了重要的作用。

①基态N原子的价层电子的轨道表示式为       。

②基态原子的价层电子排布式为       。

(3)在空气中存在如下反应：，该反应分两步完成，其反应历程如图所示：则决定总反应的速率这一步的热化学方程式为：      

(4)在汽车上安装三效催化转化器，可使汽车尾气中的主要污染物(、、碳氢化合物)进行相互反应，生成无毒物质，减少汽车尾气污染。发生以下反应：

Ⅰ.

II.  

若的燃烧热为283.5，则反应Ⅰ的      

(5)已知1化学键断开吸收或生成时释放的能量如下：436，193，946。已知：  ，则生成1释放的能量是       。

18．金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。

Ⅰ.目前常见的生产钛的方法是碳氯化法。在1000℃时主要发生反应：，再进一步冶炼得到钛。

(1)碳元素原子核外最外层电子的排布式是       ；能量最高的电子有       个，其电子云形状为       。

(2)恒温恒容时，下列叙述一定能说明该反应达到平衡状态的是       (填序号)。

a.混合气体的压强保持不变    b.

c.混合气体的密度保持不变    d.和CO物质的量相等

(3)平衡常数表达式K=       ；温度升高，K       (填“变大”“变小”或“不变”)。

Ⅱ.一定压强下，在2L的密闭容器中投入0.9mol、2.0molC、进行反应，平衡体系中气体组成比例(物质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。

(4)图中显示，在200℃平衡时几乎完全转化为，同时生成       气体。但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是       。

(5)600℃时5分钟后反应达到平衡状态，计算5分钟内=       。

(6)由冶炼钛有两种方法：

①在900℃用熔融的镁在氩气中还原可得钛：；

②在2000℃左右分解也可得钛：。

你认为相对合理的方法及理由是       。

19．回答下列问题：

(1)第四周期中，未成对电子数最多的元素是       。(填名称)

(2)它位于第       族。

(3)核外电子排布式是        。

(4)它有       个能层，       个能级，       种运动状态不同的电子。

(5)价电子排布图       。

(6)属于       区。

20．按要求填空：

(1)Cu的原子结构示意图为           。

(2)P的外围电子排布式为           。

(3)Ni的电子排布式为           。

(4)N的轨道表示式为           。

(5)X元素的外围电子排布式是4s24p5，X的元素符号是           。

三、实验题

21．三氯化铬()为紫色单斜晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，能溶于水但不易水解，高温下能被氧气氧化，工业上主要用作媒染剂和催化剂。

(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬，部分实验装置如图所示，其中锥形瓶内装有，其沸点为76.8℃。

①Cr原子的价电子排布式为           。

②实验前先加热装置A，产生气体的化学方程式：           ，实验过程中需持续产生该气体，写出该气体的两个作用           、           。

(2)装置D中还会生成光气()，D中反应的化学方程式为           。

(3)该实验装置有设计不合理的地方，请写出改进方法：           (写一点即可)

(4)为进一步探究的性质，某同学取试管若干支，分别加入10滴溶液，并用4滴酸化，再分别加入不同滴数的溶液，并在不同的温度下进行实验，反应现象记录于表中。

①浓度对反应的影响

与在常温下反应，观察不到离子的橙色，甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖，另一种可能的原因是           ，所以必须将反应液加热至沸腾后，才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。

②与的用量对反应的影响

对表中数据进行分析，在上述反应条件下，欲将氧化为，与最佳用量比为           。这与由反应所推断得到的用量比不符，你推测的原因是           。

22．无水二氯化锰(MnCl2，极易吸水潮解，易溶于水、乙醇和醋酸，不溶于苯)常用于铝合金冶炼、有机氯化物触媒等，某兴趣小组用四水醋酸锰[(CH3COO)2Mn·4H2O]和乙酰氯(CH3COCl，沸点：51℃，与水反应生成CH3COOH和HCl为原料制备无水二氯化锰。实验步骤如下：

Ⅰ．将四水醋酸锰、乙酰氯和苯加入容器中，室温搅拌、静置一会，抽滤，得到无水醋酸锰；

Ⅱ．将无水醋酸锰、苯加入烧瓶中，滴加乙酰氯，加热回流，反应完全后，静置，抽滤、洗涤，得到无水二氯化锰粗产品。装置(夹持装置已省略)如图1所示；

Ⅲ．将无水二氯化锰粗产品进行纯化，得到无水二氯化锰。

回答下列问题：

(1)基态Mn2+核外电子排布式为           ；图1中，盛放乙酰氯的仪器名称为           。

(2)简述步骤Ⅰ能获得无水醋酸锰的原理：           (语言叙述)。

(3)步骤Ⅱ除了生成无水二氯化锰外，还有(CH3CO)2O生成，写出该反应的化学方程式：           。

(4)步骤Ⅰ设置室温下反应，而步骤Ⅱ设置在加热回流下反应，其原因是           。

(5)抽滤和普通过滤装置如图2所示，简述抽滤的优点：           (任写一种)。

(6)步骤Ⅲ纯化时，装置如图3所示：

①打开安全瓶上旋塞，打开抽气泵，关闭安全瓶上旋塞，开启加热器，进行纯化。请给纯化完成后的操作排序：纯化完成→(___________ )→(___________ )→(___________)→(___________ ) →将产品转至干燥器中保存，      

a．拔出圆底烧瓶的瓶塞

b．关闭抽气泵

c．关闭加热器，待烧瓶冷却至室温

d．打开安全瓶上旋塞

②图3装置中U形管内NaOH固体的作用是           (写一条即可)。

(7)用滴定分析法确定产品纯度。甲同学通过测定产品中锰元素的含量确定纯度；乙同学通。过测定产品中氯元素的含量确定纯度。合理的是           (填“甲”或“乙”)同学的方法。

23．已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末，难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强，某化学实验小组设计了如下实验，请回答下列问题：

(1)请写出A装置中发生反应的化学方程式           。

(2)饱和食盐水的作用是           。

(3)装置B中盛放的试剂是           选填下列所给试剂的代码，反应离子方程式是           。

A．溶液 B．溶液    C．溶液

(4)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强           填编号

①比稳定

②氧化性比强

③酸性比强

④酸性比强

⑤氯原子最外层有7个电子，硫原子最外层有6个电子

⑥铁与反应生成，而硫与铁反应生成FeS

参考答案：

1．B

2．C

3．C

4．C

5．A

6．A

7．A

8．A

9．C

10．B

11．     2s22p3    

12．     1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2          3-甲基-1-丁炔     CH2=C(CH3)CH(CH3)2     CH(CH2CH3)3

13．处于能量较高激发态的电子容易跃迁到能量较低激发态或基态，并以光的形式释放能量

14．(1)     2p     哑铃     CO    

(2)     M     14     5

(3)C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成

(4)     CH4     NH3     H2O

(5)Fe3+的3d5半满状态更稳定

15．              

16．(1)CuC2O4Cu＋2CO2↑

(2)     [Ar]3d9 (或 1s22s22p63s23p63d9 )     这是由于铜离子和过量的水合肼生成新的稳定配合物[Cu(N2H4)2]2+，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降；     pH升高，一方面溶液中OH−浓度增大，会造成氨气逸出，另一方面OH−浓度增大会与铜离子结合生成Cu(OH)2沉淀，[Cu(NH3)4]2+浓度减小，产率下降

(3)99.00﹪

17．(1)     H、     哑铃形

(2)         

(3)  

(4)+180

(5)391

18．(1)     2s22p2     2     纺锤形

(2)ac

(3)          减小

(4)     CO2     实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度远高于200℃，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品

(5)0.02

(6)方法①相对合理，方法②温度高，能耗大，产物含氯气，处理成本高

19．(1)铬

(2)ⅥB

(3)1s22s22p63s23p63d54s1

(4)     4     7     24

(5)

(6)d

20．(1)  

(2)3s23p3

(3)1s22s22p63s23p63d84s2

(4)  

(5)Br

21．(1)               排净装置中空气     吹出(或吹出)

(2)

(3)将连接装置D、E的细导管改成粗导管

(4)     反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行     1：1     高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应

22．(1)     1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5或[Ar]3d5     恒压滴液漏斗

(2)乙酰氯与四水醋酸锰中的结晶水反应生成CH3COOH和HCl，从而获得无水醋酸锰(或其他合理叙述)

(3)(CH3COO)2 Mn+2CH3COC1MnCl2 +2(CH3CO)2O

(4)步骤Ⅰ常温下可防止生成MnCl2，步骤Ⅱ加热回流能促进反应生成MnCl2(或其他合理叙述)

(5)抽滤速度快、液体和固体分离比较完全、滤出的固体容易干燥等(写出一条即可)

(6)     cdba     吸收产生的酸性气体或防止外部水气进入样品(写出一条即可)

(7)乙

23．     浓)     除去中混有的HCl气体     A          ①③⑥