人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构课后作业题

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第一节 原子结构课后作业题，共11页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。

第一章原子结构与性质
第一节原子结构
一、单选题
1.利用高聚物PVDF(如图)为基质可以制取高分子膜、固体电解质，在污水处理及电池制造中应用广泛。短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中子，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，元素Z在化合物中不显正价。下列叙述错误的是(　　)

A.元素Z的氢化物是一种弱酸
B.元素X是宇宙中含量最丰富的元素
C.上述高聚物具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点
D.形成上述高聚物的单体分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
2.科学家根据25Mg与24Mg的比例，为月球起源的假说提供证据。25Mg与24Mg具有相同的(　　)
A.核外电子排布B.质量数C.中子数D.质量
3.阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，则agX的氢化物中含质子的物质的量是(　　)
A.Aa（N-a）mol　　　　B.aA+n（n+A）mol　　　　　C.Aa+n（N+n）mol　　　　　D.aA+n（A-N+n）mol
4.科学家用毕生的研究不断更新着我们对科学世界的认识。下列关于科学家成就的描述与当时不相符合的是(　　)
A.1869年俄国化学家门捷列夫将元素按照核电荷数由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表
B.荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力，因此这种力也称为范德华力
C.1825年英国科学家法拉第首先发现了苯
D.1866年德国化学家凯库勒提出苯分子是一个由6个碳原子以单、双键相互交替结合而成的环状链式结构
5.下列有关同位素的说法错误的是(　　)
A.同位素是指同一元素的原子中，中子数不同的核素
B.元素周期表中，每种元素都存在同位素
C.天然存在的同位素，相互间保持一定的比率
D.核电池(又称同位素电池)就是以放射性核素为主要原料制成的特殊能源
6.2020年初，中国武汉爆发新冠肺炎，用13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定核酸等生物大分子的空间结构从而快速确诊，下列有关13C、15N的叙述正确的是(　　)
A.13C、15N具有相同的中子数
B.13C与12C60是两种不同的核素
C.15N的核外电子数与中子数相同
D.15N与14N化学性质相同
7.某元素原子L层电子数比K层电子数多5个，该元素的最高正化合价为(　　)
A.+5B.+6C.+7D.无最高正化合价
8.钇(Y)是稀土元素之一。下列关于3989Y的说法中错误的是()
A.质量数是89B.中子数与电子数之差为50C.核外电子数是39D.3989Y和3990Y互为同位素
9.铱(Ir)是最耐腐蚀的金属。已知人工放射性同位素77192Ir是通过稳定元素77192Ir受中子辐射获得，常用于工业探伤。下列关于77192Ir的说法正确的是()
A.77192Ir含有115个电子
B.77192Ir含有77个中子
C.77192Ir含有192个质子
D.77192Ir的质量数与质子数之差为115
10.下列说法或有关化学用语的表达正确的是()
A.在基态多电子原子中，p轨道电子能量一定高于s轨道电子能量
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大，故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点，Cu在元素周期表中位于s区
11.下列说法错误的是(　　)
A.有机物只能来自于有生命力的动、植物
B.德国化学家维勒首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素
C.德国化学李比希最先提出有机物的定量分析方法
D.荷兰化学家范特霍夫最先提出CH2Cl2没有同分异构体
12.下列关于价电子排布式为3s23p4的原子的描述正确的是(　　)
A.该原子核外有三种形状不同的电子云
B.该原子核外电子共有16种不同的运动状态
C.该原子形成的单质可与H2反应生成常温下为液态的化合物
D.基态该原子的轨道表示式为
13.晶体场理论认为，配合物中金属离子的d轨道存在未成对电子时，d电子发生d-d跃迁是金属离子在水溶液中显色的主要原因。下列水溶液没有颜色的是(　　)
A.ZnSO4⋅7H2OB.CrCl3⋅6H2OC.CuSO4⋅5H2OD.CoSO4⋅7H2O
14.某阳离子Mn+的核外共有x个电子，核内有y个中子，则M的质量数为(　　)
A.y-x-nB.y+x+nC.y+x-nD.y-x+n
15.下列叙述正确的是(　　)
A.24g镁与27g铝中，含有相同的质子数B.同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同
C.1mol重水与1mol水中，中子数之比为2∶1D.1molFe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
二、综合题
16.生活中有许多与化学相关的数据表格。
（1）Ⅰ.如图是某儿童微量元素体检报告单的部分数据：某医疗机构临床检验结果报告单

分析项目
检测结果
单位
参考范围
1
锌（Zn）
115.92
μmol/L
66~120
2
铁（Fe）
6.95
mmol/L
7.52~11.82
3
钙（Ca）
1.68
mmol/L
1.55~2.10
……




根据上表的数据，回答下列问题：
该儿童________元素含量偏低。
（2）报告单中“μmol/L”是________（填“质量”、“体积”或“浓度”）的单位。
（3）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，在这个过程中体现维生素C的________（填“氧化性”或“还原性”）。
（4）Ⅱ.生活中为了延长鲜花的寿命，通常会在花瓶中加入鲜花保鲜剂。0.5L某种鲜花保鲜剂中含有的成分及含量如下，阅读后回答下列问题：
成分
质量(g)
摩尔质量(g/mol)
①蔗糖（C12H22O11）
25.00
342
②硫酸钾（K2SO4）
0.25
174
③高锰酸钾（KMnO4）
0.25
158
④阿司匹林（C9H8O4）
0.17
180
⑤硝酸银（AgNO3）
0.02
170
上述鲜花保鲜剂成分中，属于盐的是________（填序号）。
（5）欲配制500mL该鲜花保鲜剂，有如下操作步骤：
a.把称量好的保鲜剂放入小烧杯中，加适量蒸馏水溶解；b.把a所得溶液小心转入500mL容量瓶中；c.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度1cm至2cm处，改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低处与刻度线相切；d.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2到3次，每次洗涤液都小心转入容量瓶，并轻轻摇匀；e.将容量瓶塞紧，反复上下颠倒摇匀。
①操作步骤的正确顺序为（填序号）________。
②在容量瓶的使用方法中，下列操作错误的是________。
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，需要干燥
C．盖好瓶塞，用一只手的食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次
③下列操作会使所配溶液的浓度偏小的是________。
A．转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯
B．容量瓶中原来有少量蒸馏水
C．定容时，俯视刻度线
D．称量氯化钠固体时左码右物
17.
（1）现有14.4gCO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L，该混合气体的平均摩尔质量为________。
（2）将上述混合气体依次通过如图装置，最后收集在气球中。

①标准状况下，气球中收集到的气体的体积为________。
②气球中收集到的气体所含的电子总数为________。(阿伏加德罗常数用NA表示)
18.回答下列问题
（1）基态Cu原子的电子排布式________．Cu2+价电子排布图________．
（2）C、N、O三元素第一电离能由大到小的顺序为________．
（3）CO32﹣中心原子杂化轨道的类型为________杂化；SO42﹣的空间构型为________
（4）1molN2中含有π键的数目为________NA．
（5）O的氢化物的沸点高于S的氢化物，其原因是________．
（6）向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，请根据实验现象写出有关反应的离子方程式
①________②________．
19.根据题意解答
（1）试用质子数、中子数、电子数、质量数和同位素填空：
①613C与714N具有相同的________②715N与714N互为________
（2）同温同压下，相同质量的H2和N2中分子数目之比为________
（3）将标况下22.4L的HCl溶于水配成200mL溶液，所得溶液的物质的量浓度为________

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】A.由分析可知，元素Z的氢化物为HF，是一种弱酸，A不符合题意；B.宇宙中含量最丰富的元素是H，故元素X是宇宙中含量最丰富的元素，B不符合题意；C.上述高聚物是聚CF2=CH2塑料，分子中没有碳碳双键，故具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点，C不符合题意；D.形成上述高聚物的单体分子即CF2=CH2中C和F原子最外层满足8电子稳定结构，H的最外层只有2个电子稳定结构，D符合题意；故答案为：D。
2.【答案】A
【解析】25Mg与24Mg互为同位素，质子数都为12，中子数分别为13和12，质子数等于核外电子数，则核外电子排布相同，质量数不相同，质量不相同，中子数不同，故A符合题意。故答案为：A。
【分析】25Mg与24Mg均是镁元素，质子数均是12，核外电子均是12，核外电子排布相同，中子数不同。
3.【答案】D
【解析】阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，所以X的质子数为A-N，
由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，所以1个HnX分子中含有的质子数为A-N+n，
氢化物HnX的摩尔质量为（A+n）g/mol，agX元素的气态氢化物中含质子的物质的量ag(A+n)g/mol×（A-N+n）=a(A+n)（A-N+n）mol。故答案为：D。
【分析】本题考查质子数、中子数、核外电子数及其相互联系质量数与质子数、中子数之间的相互关系，根据质量数=质子数+中子数，计算X的质子数．由阴离子Xn-可知X元素的气态氢化物化学式为HnX，根据n=mM计算氢化物HnX的物质的量，结合化学式计算含有的质子的物质的量。
4.【答案】A
【解析】A．1869年俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表，故A符合题意；B．荷兰物理学家范德华首先研究出了分子间作用力，因此这种力也称为范德华力，故B不符合题意；C．1825年英国科学家法拉第首先发现了苯，故C不符合题意；D．1866年德国化学家凯库勒提出苯分子是一个由6个碳原子以单、双键相互交替结合而成的环状链式结构，故D不符合题意；故答案为：A。
【分析】元素周期表是由门捷列夫按照相对原子质量的大小依次进行排列的不是按照质子数进行排列的。其它均正确
5.【答案】B
【解析】A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，故A不符合题意；B．只是许多元素存在同位素，有的元素就没有或者未被发现，比如钠元素和铝元素等，故B符合题意；C．天然存在的同位素原子在自然界中的含量基本不变，故C不符合题意；D．核电池就是放射性元素的能量应用即放射性核素衰变能(或射线的能量)的应用，故D不符合题意；故答案为：B。
【分析】同位素是具有相同质子数不同中子数的核素，不是每种元素均有同位素，自然界中存在的同位素的比率是定值，核电池主要是利用的放射性元素获取的能量
6.【答案】D
【解析】A．13C的中子数=13-6=7，15N的中子数=15-7=8，两者的中子数不同，A不符合题意；B．而12C60是分子，不是核素，B不符合题意；C．15N的核外电子数为7，中子数=15-7=8，两者不相同，C不符合题意；D．15N与14N互为同位素，均为N元素，化学性质相同，D符合题意；故答案为：D。
7.【答案】D
【解析】K层最多容纳2个电子，该元素原子L层电子数比K层的多5个，则L层容纳电子2+5=7，所以该元素的质子数为2+7=9，为氟元素，氟元素无正化合价。故答案为：D。
8.【答案】B
【解析】A.原子符号左上角为质量数，所以钇原子质量数为89，A不符合题意；B.质子数+中子数=质量数，中子数=质量数−质子数=89−39=50，电子数与中子数之差为50−39=11，B符合题意；C.原子的核外电子数=核内质子数，所以核外有39个电子，C不符合题意；D.3989Y和3990Y质子数相同，中子数不同，互为同位素，D不符合题意；故答案为：B。
【分析】A、原子符号左上角为质量数，左下角为质子数；B、质子数+中子数=质量数，原子核外电子数=质子数；C、质子数=核电荷数=原子的核外电子数；D、具有相同质子数而中子数不同的同种元素的原子互为同位素。
9.【答案】D
【解析】元素符号的左上角为质量数，左下角为质子数，则77192Ir原子的质量数为192，质子数为77，中子数=质量数-质子数=192-77=115，原子的核外电子数=质子数=77，综上分析，
故答案为：D。
【分析】元素的原子核外电子数等于质子数；原子中的质量数=质子数+中子数，左上角为质量数，左下角为质子数。
10.【答案】B
【解析】A.在基态多电子原子中，3p轨道电子能量比4s轨道电子能量低，A不符合题意；B.基态Fe原子的外围电子排布式为3d64s2，3d轨道中，电子未充满，应遵循洪特规则，则外围电子排布图为，B符合题意；C.因为氮原子的最外层电子处于半充满的稳定状态，第一电离能出现反常，所以氧原子第一电离能比氮原子第一电离能小，C不符合题意；D.Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu在元素周期表中位于ds区，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A．同一层即同一能级中的p轨道电子的能量一定比s轨道电子能量高，但外层s轨道电子能量则比内层p轨道电子能量高；B．基态铁原子外围电子排布式为3d64s2，根据洪特规则分析；C．N原子的2p轨道处于半满，第一电离能大于氧原子；D．Cu的价电子排布式为3d104s1，所以Cu在元素周期表中位于ds区。
11.【答案】A
【解析】A、有机物可以通过人工合成，如尿素，A符合题意;
B、1828年德国化学家维勒首次用无机物氰酸铵（NH4CNO）合成了有机物尿素,B不符合题意；C、1831年德国化学李比希最先提出有机物的定量分析方法，C不符合题意；D、荷兰化学家范特霍夫通过实验，首先提出碳的四面体结构学说，提出CH2Cl2没有同分异构体，开辟了立体化学研究的先河，D不符合题意
故答案为：A
12.【答案】B
【解析】A.S元素具有s和p能级，因此该原子的电子云形状有两种，分别是球形和哑铃形，故A不符合题意；B.S原子核外具有16个电子，有16种不同的运动状态，故B符合题意；C.硫和氢气化合生成的硫化氢在常温下是气体而不是液体，故C不符合题意；D.电子排布在同一能级的不同轨道上时，总是尽可能分别占据不同的轨道，且自旋方向相同，所以3p能级上轨道表示式违反了洪特规则，故D不符合题意；故答案为：B。
13.【答案】A
【解析】A．Zn2+价电子结构为3d10、d轨道无未成对电子，d电子发生d-d跃迁是金属阳离子在水溶液中显色，则ZnSO4⋅7H2O的水溶液不显色，故A选；B．Cr3+价电子排布式为3d54s1，d轨道有未成对电子，CrCl3⋅6H2O的水溶液有颜色，故B不选；C．Cu2+的价电子排布图为，d轨道有未成对电子，CuSO4⋅5H2O的水溶液有颜色，故C不选；D．Co2+价电子电子排布式3d7，d轨道有未成对电子，CoSO4⋅7H2O的水溶液有颜色，故D不选；故答案为：A。
【分析】写出个金属元素的核外电子能级排布，找出金属离子d轨道上是否存在未成对电子
14.【答案】B
【解析】某阳离子Mn+的核外共有x个电子，则质子数为x+n，又核内有y个中子，所以质量数为x+n+y，
故答案为：B。
【分析】根据质量数=质子数+中子数，且阳离子的电子数=质子数-多带电荷数计算即可
15.【答案】B
【解析】A．24g镁的物质的量为24g24g/mol=1mol，27g铝的物质的量为27g27g/mol=1mol，Mg原子中质子数为12，Al原子中质子数为13，因此等物质的量的两物质中所含质子数不同，A不符合题意；B．氧气和臭氧都是由氧原子组成的单质，因此同等质量的氧气和臭氧即为等质量氧原子，所含电子数相同，B符合题意；C．重水化学式为12H2816O，1个重水分子中所含中子数为(2×1+8)=10，1个水分子中所含中子数为8，等物质的量的重水和水中，中子数之比为10:8=5:4，C不符合题意；D．Fe与过量硝酸反应生成Fe(NO3)3，Fe元素化合价升高3，因此1molFe完全反应后转移电子数为3NA，D不符合题意；综上所述，叙述正确的是B项，
故答案为：B。
【分析】A．结合n=mM=NNA=计算；B．氧气和臭氧分子中都只含有氧原子；C．1个重水含有10个中子，1个普通水分子含有8个中子；D．根据反应生成铁离子计算。
二、综合题
16.【答案】（1）铁（或Fe）
（2）浓度
（3）还原性
（4）②③⑤
（5）abdce；B；AD
【解析】（1）由题中数据可知：铁(或Fe)元素含量偏低，故答案为：铁(或Fe)；（2）报告单中μmol/L是浓度的单位，故答案为：浓度；（3）服用维生素C可使食物中的Fe3+转化为Fe2+，Fe元素的化合价降低被还原，则维生素C所起还原作用，故答案为：还原性；（4）盐是由金属阳离子或铵根离子与酸根阴离子组成的化合物，属于盐的是K2SO4，KMnO4，AgNO3，故答案为：②③⑤；（5）①溶液配制的操作步骤为：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀等，所以操作步骤的正确顺序为abdce，故答案为：abdce；②A．使用容量瓶前要检查它是否漏水，故A正确；B．容量瓶在使用前未干燥，里面有少量蒸馏水，对溶液的浓度无影响，故B不正确；C．溶液配制好以后要摇匀，摇匀的操作方法为：盖好瓶塞，用一只手的食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次，故C正确；故答案为B；③A．转移完溶液后未洗涤玻璃棒和烧杯，会使溶质偏小，浓度偏低，故A正确；B．容量瓶中原来有少量蒸馏水，对溶液的浓度无影响，故B不正确；C．定容时，俯视刻度线，会使溶液体积偏小，导致浓度偏大，故C不正确；D．称量氯化钠固体时砝码与物品放反了，会使溶质质量偏小，浓度偏低，故D正确；故答案为AD。
（5）①步骤：计算、称量、溶解、冷却、转移、洗涤、定容、摇匀②使用容量瓶之前需要检漏，容量瓶不需要干燥，因为后期还要加水摇匀时盖好瓶塞，用一只手的食指顶住瓶塞，另一只手的手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动几次③A.减少溶质的量，偏小B.不影响C.俯视=视，导致加水减小，偏大D.左物右码称取质量少，偏小
17.【答案】（1）36g/mol
（2）4.48L；2.8NA
【解析】(1)CO和CO2的混合气体，在标准状况下所占的体积约为8.96L，则该混合气体的物质的量=8.96L22.4L/mol=0.4mol，该混合气体的平均摩尔质量M=mn=14.4g0.4mol=36g/mol；(2)设CO的物质的量为xmol，CO2的物质的量为ymol，根据题意可得，28x+44y=14.4g，x+y=0.4mol，解得，x=y=0.2mol，将上述混合气体通过氢氧化钠溶液，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应充分吸收，再通过浓硫酸进行干燥，最后收集在气球中的气体为一氧化碳，①标准状况下，气球中收集到的气体的体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L；②一个一氧化碳分子中含有14个电子，气球中收集到0.2mol的一氧化碳气体，则所含的电子总数为0.2×14×NA=2.8NA。
18.【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1；
（2）N＞O＞C
（3）sp2；正四面体
（4）2
（5）水分子之间含氢键使得水的沸点高于硫化氢的沸点
（6）Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣
【解析】解：（1）Cu元素为29号元素，原子核外有29个电子，所以核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s1；Cu2+的价层电子数是9个，所以Cu2+的价电子排布图为，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s1；；（2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第VA族元素N原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能大小顺序是N＞O＞C，故答案为：N＞O＞C；（3）CO32﹣中C原子的价层电子对为4+22=3，VSEPR模型为平面三角形，中心原子的杂化方式为sp2杂化；SO42﹣中C原子的价层电子对为4+22=3，VSEPR模型为正四面体，故答案为：sp2；正四面体；（4）N2分子结构式为N≡N，1个N2分子中含有1个θ键和2个π键，所以1molN2中含有π键的数目为2NA，故答案为：2；（5）O的氢化物为水，水分子之间含氢键，氢化物的沸点高于其同主族其它元素氢化物的沸点，故答案为：水分子之间含氢键使得水的沸点高于硫化氢的沸点；（6）向硫酸铜中逐滴加入氨水先产生氢氧化铜沉淀，后沉淀溶解生成[Cu（NH3）4]2+，溶液呈深蓝色溶液，反应离子方程式为：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣，
故答案为：Cu2++2NH3•H2O=Cu（OH）2↓+2NH4+；Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH﹣．
19.【答案】（1）中子数；同位素
（2）14：1
（3）5mol/L
【解析】解：（1）①613C与714N具有相同的中子数，13﹣6=14﹣7=7，故答案为：中子数；②715N与714N质子数相同质量数不同，中子数不同为氮元素的同位素，故答案为：同位素；（2）同温同压下，相同质量的H2和N2中分子数目之比=气体物质的量之比=12：128=14：1，故答案为：14：1；（3）将标况下22.4L的HCl溶于水配成200mL溶液，溶质物质的量n=2.24L22.4L/mol=1mol，所得溶液的物质的量浓度c=1mol0.2L=5mol/L，故答案为：5mol/L。
【分析】（1）①原子符号左下角为质子数，左上角为质量数，质量数=质子数+中子数；②质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素；（2）同温同压下气体物质的量之比等于其分子数之比；（3）将标况下22.4L的HCl溶于水配成200mL溶液，溶质为HCl，溶质物质的量浓度c=nV ．