第1章过关检测 课时练习 高中化学人教版选择性必修2（2022年）

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第一章过关检测
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共25个小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一项是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.某基态原子第四能层只有2个电子，该原子的第三能层电子数可能有(　　)。
A.8 B.18
C.8~18 D.18~32
2.下列有关多电子原子的叙述中正确的是(　　)。
A.在一个多电子原子中，不可能有两个运动状态完全相同的电子
B.在一个多电子原子中，不可能有两个能量相同的电子
C.在一个多电子原子中，N层上的电子能量肯定比M层上的电子能量高
D.某个多电子原子的3p能级上仅有两个电子，它们必然自旋相反
3.玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法，根据对它们的理解，下列叙述中正确的是(　　)。
A.因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动
B.3px、3py、3pz的差异之处在于三个轨道中电子(基态)的能量不同
C.钒原子核外有4种形状的原子轨道
D.原子轨道和电子云都是用来形象地描述电子运动状态的
4.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是(　　)。
A.原子核外L层的未成对电子数与M层的未成对电子数相等的原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p能级只有1个空轨道的X原子和3p能级只有1个空轨道的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
5.(2020河北枣强中学高二下月考)下列表示钠原子的式子中能反映能级差别和电子自旋状态的是(　　)。
A.
B.1123Na
C.1s22s22p63s1
D.
6.铋的相关信息如图所示，下列说法正确的是(　　)。
元素符号：Bi
原子序数：83
相对原子质量：209.0
价层电子排布：6s26p3
A.Bi元素的质量数是209
B.Bi元素位于第六周期第ⅤA族
C.基态Bi原子的6p能级上有1个未成对电子
D.基态Bi原子最外层有5个运动状态相同的电子
7.下列基态原子的电子排布式中，前者是金属元素原子，后者是非金属元素原子的是(　　)。
A.[Ne]3s1　[Ne]3s2
B.[Ar]4s1　[Ne]3s23p4
C.[Ne]3s2　[Ar]4s2
D.[He]2s22p4　[Ne]3s23p5
8.A原子的结构示意图为，则x、y及该原子3d能级上的电子数不可能的组合是(　　)。
A.18、8、0 B.20、8、0
C.25、13、5 D.30、18、10
9.下列说法中正确的是(　　)。
A.[Ne]3s2表示的是Mg原子
B.3p2表示第三能层有2个电子
C.同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小
D.2p、3p、4p能级容纳的最多电子数依次增多
10.由各元素组成的化合物Fe-Sm-As-F-O是一种重要的铁系超导材料。下列说法正确的是(　　)。
A.基态F原子的核外电子排布式是1s22s22p7
B.Fe3+的d轨道表示式违背了泡利原理
C.N、As位于同一主族，第一电离能：NO>As
11.下列各组表述中，两种粒子不属于同种元素原子的是(　　)。
A.3p能级有一个空轨道的基态原子和核外电子的排布式为1s22s22p63s23p2的原子
B.2p能级无空轨道且有一个未成对电子的基态原子和原子的最外层电子排布式为2s22p5的原子
C.M层全充满而N层为4s2的原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子
D.最外层电子数是核外电子总数的15的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子
12.下列各组元素性质的递变情况错误的是(　　)。
A.N、O、F的原子半径依次减小
B.P、S、Cl的非金属性依次增强
C.Na、Mg、Al的第一电离能依次增大
D.Na、K、Rb的电负性依次减小
13.下列有关元素周期表和元素周期律的说法，错误的是(　　)。
①元素周期表中s区、d区和ds区的元素都是金属元素
②按构造原理d区元素最后填入电子的能级为s能级
③原子核外电子的能层越多，原子半径越大
④同一周期从左至右，主族元素的第一电离能依次增大
A.①②③ B.②③
C.③④ D.①②③④
14.下列有关说法正确的是(　　)。
A.已知Sm的价层电子排布式为4f66s2，Sm3+的价层电子排布式为4f5
B.第一电离能I1(Zn)>I1(Cu)的主要原因是Zn核内质子比Cu多，对最外层电子的吸引作用大
C.铜的电负性为1.9，氯的电负性为3.0，氯化铜为离子化合物，溶于水能完全电离
D.原子光谱的特征谱线可用于鉴定元素，从1s22s22p33s1跃迁至1s22s22p4时形成吸收光谱
15.具有相同电子层结构的三种粒子An+、Bn-和C，下列说法正确的是(　　)。
A.原子序数关系：C>B>A
B.离子半径关系：Bn-①
B.原子半径：④>③>②>①
C.电负性：④>③>②>①
D.最高正化合价：④>③=②>①
17.下图三条曲线表示C、Si和P元素的前四级电离能变化趋势。下列说法中正确的是(　　)。

A.电负性：c>b>a
B.最简单氢化物的稳定性：c>a>b
C.最简单氢化物的相对分子质量：a>b>c
D.I5：a>c>b
18.如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于Y、Z、M的说法中正确的是(　　)。

A.电负性：Y>Z>M
B.离子半径：M->Z2->Y-
C.ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D.Z元素基态原子价层电子的轨道表示式为
19.下列状态的铝元素粒子中，电离最外层的一个电子所需能量最小的是(　　)。
A.[Ne]3s1 B.[Ne]3s2
C.[Ne] D.[Ne]3s13px13py1
20.原子核外p能级、d能级等原子轨道上电子排布为“全空”“半满”“全满”的时候一般更加稳定，称为洪特规则的特例。下列事实不能作为这个规则的证据的是(　　)。
A.硼元素的第一电离能小于铍元素的第一电离能
B.磷元素的第一电离能大于硫元素的第一电离能
C.基态铜原子的简化电子排布式为
[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2
D.某种激发态碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3而不是1s22s22p2
21.下列各项叙述中，正确的是(　　)。
A.Na、Mg、Al基态原子的未成对电子数依次增多
B.基态原子的价层电子排布为4s24p3的元素位于第四周期第ⅤA族，是p区元素
C.2p和3p轨道的形状均为哑铃形，能量也相等
D.基态氮原子价层电子的轨道表示式：
22.元素的分区及在元素周期表中的位置与元素原子的结构密不可分，下列说法中正确的是(　　)。
A.所有非金属元素都分布在p区
B.s区元素的最后一个电子进入p轨道或者s轨道
C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D.所有金属元素都是过渡元素
23.右表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W均为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是(　　)。

A.Y的位置是第三周期第ⅣA族，属于p区元素
B.Z、W、X的原子半径依次减小，电负性依次减小
C.W的氢化物和X单质在一定条件下可发生置换反应
D.根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性
24.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素基态原子的价层电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是(　　)。

A.Y元素基态原子的价电子排布式为4s24p4
B.Y元素在元素周期表的第三周期第ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
25.以下有关元素性质的说法不正确的是(　　)。
A.具有下列电子排布式的基态原子中：
①1s22s22p63s23p2、②1s22s22p3、
③1s22s22p2、④1s22s22p63s23p4，原子半径最大的是①
B.具有下列价层电子排布式的基态原子中：
①3s23p1、②3s23p2、③3s23p3、④3s23p4，第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb，②O、S、Se，③Na、P、Cl中，元素的电负性随原子序数增大而递增的是③
D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738kJ·mol-1、1451kJ·mol-1、7733kJ·mol-1、10540kJ·mol-1、13630kJ·mol-1、17995kJ·mol-1、21703kJ·mol-1，当它的单质与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
二、非选择题(本大题包括6个小题，共50分)
26.(8分)(2020湖北襄阳高二上期末)(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个　　　　，还有一种状态叫做　　　　。
(2)写出Fe原子的价层电子排布式：　　　　　　　　，其在周期表中的位置为　　　　　　　　。其在周期表中处于　　　　区，与Fe同周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与Fe相同的元素有　　　　种。
(3)下列Li原子的轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为　　　、　　　。

27.(5分)根据下列五种元素的电离能数据，回答下列问题。
元素代号
电离能/(kJ·mol-1)
I1
I2
I3
I4
Q
2080
4000
6100
9400
R
500
4600
6900
9500
S
740
1500
7700
10500
T
580
1800
2700
11600
V
420
3100
4400
5900
(1)在元素周期表中，最有可能处于同一族的是　　。
A.Q和R
B.S和T
C.T和V
D.R和T
E.R和V
(2)它们的氯化物的化学式，最有可能正确的是　　　。
A.QCl2 B.RCl
C.SCl3 D.TCl
E.VCl4
(3)下列元素，最有可能与Q元素位于同一族的是　　　　。
A.硼 B.铍
C.锂 D.氢
E.氦
(4)在这5种元素中，最容易与氯元素形成离子化合物的是　　　　。
A.Q B.R
C.S D.T
E.V
(5)利用表中的数据，V元素最有可能是下列元素中的　　　　。
A.H B.Li
C.Na D.K
28.(10分)按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素，并回答问题。
A元素基态原子只有一个能层且只含1个电子；B元素基态原子的3p轨道上得到1个电子后不能再容纳外来电子；C元素基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋状态与其他电子的自旋状态相反；D元素基态原子第三能层上有8个电子，第四能层上只有1个电子；E元素基态原子的价层电子排布式为3s23p6。
(1)写出由A、B、C、D中三种元素组成的化合物的化学式(至少写出5个)：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)写出用上述元素组成的物质制得A单质的化学方程式(至少写出2个)：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)检验某溶液中是否含有D+，可通过　　　试验来实现；检验某溶液中是否含有B-，通常所用的试剂是　　　　和　　　　。
(4)写出E的元素符号：　　　　，要证明太阳上是否含有E元素，可采用的方法是　　　　　　　　　　　　　　。
29.(8分)Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y元素基态原子价层电子排布为msnmpn；
③R元素基态原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X元素基态原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题。
(1)Z2+的核外电子排布式是　　　　　　。
(2)Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是　　　(填字母)。
a.稳定性：甲>乙 b.稳定性：甲”“As，C项错误。一般来说，同一周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大，电负性F>O>N，同一主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小，电负性N>As，所以电负性F>O>As，D项正确。
11.【答案】C
【解析】A项中，3p能级有一个空轨道，根据洪特规则只能为，又根据能量最低原理，能量低于3p能级的轨道均已充满，即其电子排布式为1s22s22p63s23p2，两者为同种元素原子；B项中，2p能级有一个未成对电子但无空轨道，即为，其电子排布式为1s22s22p5，两者也为同种元素原子；C项中，M层有s、p、d三个能级，M层全充满且N层为4s2，核外电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s2，与核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的原子不是同种元素原子；D项中，最外层电子数是核外电子总数15的原子中，最外层电子数要小于或等于8，且电子总数为5的倍数，所以可得该原子的原子序数可能是5、10、15、20、25、30、35、40，其中满足最外层电子数是核外电子总数的15且符合核外电子排布规律的只能是35号元素，该元素原子的价层电子排布为4s24p5，所以两个原子是同种元素的原子，故两者也为同种元素原子。
12.【答案】C
【解析】Mg的第一电离能比Al的大，C项错误。
13.【答案】D
【解析】s区中氢元素是非金属元素，①错误；按构造原理d区元素最后填入电子的能级为d能级，②错误；原子半径受能层数和核电荷数共同影响，原子核外电子的能层越多，原子半径不一定越大，③错误；一般来说，同一周期从左到右，主族元素的第一电离能呈增大趋势，但存在反常情况，如第一电离能N>O，④错误。
14.【答案】A
【解析】Zn的原子轨道中电子处于全满状态，Cu失去一个电子后内层电子达到全充满稳定状态，所以Cu比Zn易失去一个电子，则第一电离能CuC>B，A项错误。因An+、Bn-具有相同的电子层结构，阴离子的半径大于阳离子的半径，即r(Bn-)>r(An+)，B项错误。An+、Bn-都具有稀有气体元素原子的电子层结构，C的电子层结构与An+、Bn-相同，所以C必为稀有气体元素的原子；B、C为同一周期的元素，而A应处于B、C的下一周期，故A的原子半径应大于B，C项正确，D项错误。
16.【答案】A
【解析】根据元素的基态原子的电子排布式可知，①②③④分别是S、P、N、F。一般来说，元素的非金属性越强，元素的第一电离能越大，第一电离能P>S，故元素的第一电离能：④>③>②>①，A项正确。原子半径应该是②>①>③>④，B项错误。一般来说，元素的非金属性越强，元素的电负性越大，则元素的电负性应该是①>②，C项错误。F没有正价，D项错误。
17.【答案】D
【解析】一般来说，同主族从上到下，元素的第一电离能减小；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但P元素的第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si；P原子第四电离能为失去3s2中1个电子，3s2为全满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C。A项，一般来说，同周期自左而右，元素的电负性增大，同主族自上而下，元素的电负性减小，故Si的电负性最小，错误。B项，Si的非金属性最弱，非金属性越强，其最简单氢化物越稳定，故SiH4的稳定性最差，错误。C项，C、P、Si的最简单氢化物的相对分子质量分别为16、34、32，b的最大，错误。D项，C、Si失去4个电子后最外层为ns2全满状态，能量更低，再失去1个电子时，第五电离能与第四电离能相差较大，P失去4个电子后最外层为3s1状态，第四电离能与第五电离能均失去3s能级上的电子，两者能量相差不大，故第五电离能C>Si>P，正确。
18.【答案】C
【解析】由图示关系可推知：X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。元素的电负性关系为F>Cl>S，A项不正确。离子半径关系为S2->Cl->F-，B项不正确。SCl2的电子式为··Cl······S······Cl······，C项正确。S元素基态原子价层电子的轨道表示式为，D项不正确。
19.【答案】D
【解析】A项中失去最外层1个电子，为第三电离能；B项中失去最外层1个电子，为第二电离能；C为铝离子，为稳定结构，失去最外层1个电子所需能量最大；D为铝原子的激发态，易失去最外层的1个电子。
20.【答案】D
【解析】基态铍原子的核外电子排布式为1s22s2，而基态硼原子的核外电子排布式为1s22s22p1，前者具有比较稳定的ns2np0(s能级全满，p能级全空)结构，因而其第一电离能大于硼，A项正确。基态磷原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p3，而基态硫原子的简化电子排布式为[Ne]3s23p4，前者具有半满的3p能级，较稳定，因此其第一电离能大于硫，B项正确。基态铜原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s1而不是[Ar]3d94s2，因为前者是3d能级全满和4s能级半满的稳定结构，C项正确。碳原子的核外电子排布式为1s22s12p3是因为基态原子获得了能量，2s能级上一个电子跃迁到2p能级上，而激发态不稳定，易变为基态，显然不能用洪特规则的特例来解释，故D项错误。
21.【答案】B
【解析】Na、Mg和Al三种元素基态原子的电子排布式分别为1s22s22p63s1、1s22s22p63s2和1s22s22p63s23p1，未成对电子数分别为1、0、1，A项错误。基态原子的价层电子排布为4s24p3的元素原子有4个能层、最外层电子数为5，位于第四周期第ⅤA族，电子最后填充在4p能级上，是p区元素，B项正确。2p和3p轨道的形状均为哑铃形，但是2p轨道的能量低于3p轨道，C项错误。根据“洪特规则”可知，基态氮原子2p轨道的电子应自旋平行，基态氮原子价层电子的轨道表示式为，D项错误。
22.【答案】C
【解析】氢元素在s区，A项错误；s区元素的最后一个电子进入s轨道，B项错误；主族元素中的金属元素不属于过渡元素，D项错误。
23.【答案】B
【解析】W元素的核电荷数为X元素的2倍，X是O元素，W是S元素；根据X、Y、Z、W、T在元素周期表中的位置可知，Y、Z、T分别是Si元素、P元素、As元素。Si的位置是第三周期第ⅣA族，属于p区元素，A项正确。P、S、O的电负性依次增大，B项错误。H2S和O2在一定条件下可发生置换反应生成水和硫，C项正确。As位于金属和非金属的分界线附近，As具有半导体特性，D项正确。
24.【答案】A
【解析】因为Y元素基态原子的价层电子排布式中出现了np能级，故其ns能级已经充满且只能为2个电子，则n-1=2，n=3，即Y元素基态原子的价层电子排布式为3s23p4，A项错误，B项正确。Y为S元素，X为F元素，第二周期所含非金属元素最多，C项正确。Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。
25.【答案】D
【解析】A项中，①为Si、②为N、③为C、④为S，根据原子半径递变规律，半径最大的是Si，正确；B项中，①为Al、②为Si、③为P、④为S，第一电离能最大的是P，正确；C项中，①中元素的电负性随原子序数增大而递减，②中元素的电负性随原子序数增大而递减，③中元素的电负性随原子序数增大而递增，正确；D项中，该元素的第二、三级电离能相差较大，该元素在化合物中应显+2价，故其单质与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+，错误。
26.【答案】(1)原子轨道　自旋
(2)3d64s2　第四周期第Ⅷ族　d　7
(3)D　C
【解析】(1)量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，电子除空间运动状态外，还有一种运动状态叫做自旋。
(2)Fe原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，则其价层电子排布式为3d64s2，最高能层序数为4，处于第四周期，价层电子数为8，属于第Ⅷ族，在周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族；依据价层电子排布可知Fe处于d区；铁位于第四周期，最外层有2个电子，与铁同周期的所有副族元素的基态原子中，最外层电子数与铁相同的元素有Sc、Ti、V、Mn、Co、Ni、Zn，共7种。
(3)原子核外电子排布中，如果电子所占的轨道能级越高，该原子能量越高。
27.【答案】(1)E　(2)B　(3)E　(4)E　(5)D
【解析】各级电离能发生突变的情况是R：I2≫I1，S：I3≫I2，T：I4≫I3，V：I2≫I1，它们在化合物中的化合价分别为+1价、+2价、+3价、+1价。Q的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多，最有可能是稀有气体元素。
(1)五种元素中，只有R和V的电离能发生突变的情况相同。
(2)Q可能是稀有气体元素，其他元素的氯化物的化学式可能是RCl、SCl2、TCl3、VCl。
(3)Q可能是稀有气体元素，氦属于稀有气体元素。
(4)一般来说，元素的第一电离能越小，元素的金属性越强，越易与氯元素形成离子化合物，V的第一电离能最小。
(5)V的第一电离能很小，且I2≫I1，V最有可能是K。
28.【答案】(1)KOH、KClO、KClO3、HClO、HClO3(答案合理即可)
(2)2H2O2H2↑+O2↑，2K+2H2O2KOH+H2↑(答案合理即可)
(3)焰色　AgNO3溶液　稀硝酸
(4)Ar　对太阳光进行光谱分析
【解析】依题意可知A为H；B元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5，B为Cl；C元素基态原子2p能级的轨道表示式为，C为O；D元素基态原子四个能层上的电子数分别为2、8、8、1，为K；E为Ar。
(1)四种元素中的三种可以组成含氧酸(如HClO、HClO3、HClO4)、碱(KOH)、含氧酸盐(KClO、KClO3、KClO4)等。
(2)制取氢气可以用活泼金属与水或盐酸反应，也可以电解水等。
(3)K+的检验常用焰色试验，而Cl-的检验往往用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。
(4)稀有气体元素可使用光谱分析法检验。
29.【答案】(1)1s22s22p63s23p63d9
(2)a
(3)Si