高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时巩固练习

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修2第二节 原子结构与元素的性质第2课时巩固练习，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

A 级·基础达标练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列不能根据元素电负性判断的是( A )
A．判断化合物的溶解度
B．判断化合物中元素的正负价
C．判断化学键类型
D．判断一种元素是金属还是非金属
解析：不能根据电负性判定化合物的溶解度，A项符合题意；电负性小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素显正化合价，电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素显负化合价，B项不符合题意；电负性能判断分子的极性和键型，电负性相同的非金属元素化合形成化合物时，形成非极性共价键，电负性差值小于1.7的两种元素的原子之间形成极性共价键，相应的化合物是共价化合物，电负性差值大于1.7的两种元素化合时，形成离子键，相应的化合物为离子化合物，C项不符合题意；电负性也可以作为判断元素的金属性和非金属性强弱的尺度，一般来说，电负性大于1.8的是非金属元素，小于1.8的是金属元素，而位于非金属与金属交界处“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性，D项不符合题意。
2．下列叙述正确的是( A )
A．常温下，0族元素的单质均为气体
B．同一周期(第一周期除外)主族元素中，碱金属元素的第一电离能最大
C．同一周期(第一周期除外)主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最大
D．同主族(第ⅠA族除外)元素中，第二周期元素的电负性最小
解析：同一周期(第一周期除外)主族元素中，第一电离能从左到右呈增大趋势，碱金属元素的第一电离能最小，B项错误；同一周期(第一周期除外)主族元素中，原子半径从左到右逐渐减小，故第ⅦA族元素的原子半径最小，C项错误；一般来说，同主族元素，电负性从上到下逐渐减小，故同主族(第ⅠA族除外)元素中，第二周期元素的电负性最大，D项错误。
3．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s22s22p63s23p2; ②1s22s22p63s23p3; ③1s22s22p3; ④1s22s22p4。则下列有关比较中正确的是( A )
A．电负性：④＞③＞②＞①
B．原子半径：④＞③＞②＞①
C．第一电离能：④＞③＞②＞①
D．最高正化合价：④＞③＞②＞①
解析：由四种元素基态原子电子排布式可知，①1s22s22p63s23p2为Si元素； ②1s22s22p63s23p3为P元素； ③1s22s22p3为N元素； ④1s22s22p4为O元素。
同周期自左而右电负性增大，所以电负性Si＜P，N＜O，同主族从上到下电负性减弱，所以电负性N＞P，故电负性Si＜P＜N＜O，即④＞③＞②＞①，故A正确；同周期自左而右原子半径减小，所以原子半径Si＞P，N＞O，故B错误；同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半充满稳定状态，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Si＜P，N＞O，故C错误；最高正化合价等于最外层电子数，但O元素没有最高正化合价，所以最高正化合价③＝②＞①，故D错误。
4．下列四种粒子中，半径按由大到小的排列顺序是( A )
①基态X的原子结构示意图：
②基态Y的价电子排布式：3s23p5
③基态Z2－的电子排布图：
④W基态原子有2个能层，电子式：eq \a\vs4\al(·)eq \(W,\s\up11(··),\s\d4(··))eq \\al(·,·)
A．③>①>②>④B．③>②>①>④
C．①>③>④>②D．①>④>③>②
解析：由题意可知：X、Y、Z2－、W分别为S、Cl、S2－、F。S、Cl、S2－、F粒子半径大小排列顺序为r(S2－)>r(S)>r(Cl)>r(F)。
5．周期表第二行中原子序数相连的X、Y、Z三种元素的连续电离能(单位：kJ·ml－1)如表格所示，下列叙述正确的是( A )
A.X的原子电子层结构为1s22s1
B．Y为第ⅡA族元素，其元素符号为Mg
C．Z的价电子数为1
D．X的原子半径小于Y的原子半径
解析：根据电离能数据可知X的第二电离能远大于其第一电离能，这说明X应该是第ⅠA族元素。又因为均是周期表第二行中原子序数相连的元素，所以X是Li，Y是Be，Z是B。Li的原子序数是3，原子电子层结构为1s22s1，A正确；Y是Be元素，B错误；B元素的价电子数是3，C错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则X的原子半径大于Y的原子半径，D错误。
6．已知X、Y元素同周期，且电负性X>Y，下列说法错误的是( C )
A．X与Y形成化合物时，X显负价、Y显正价
B．第一电离能X可能小于Y
C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性
D．气态氢化物的稳定性：HmY解析：根据X、Y元素同周期，且电负性X>Y可知，X的非金属性强于Y的非金属性，X与Y形成化合物时，X显负价，Y显正价，A正确；同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，由于第ⅤA族元素原子的最外层p轨道处于半充满状态，结构相对稳定，第一电离能比第ⅥA族元素原子的大，所以第一电离能X可能小于Y，B正确；根据上述推断，非金属性X>Y，则最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性强于Y对应的酸性，C错误；根据上述推断，非金属性X>Y，则气态氢化物的稳定性：HmY二、非选择题
7．有A、B、C、D四种元素，其原子序数依次增大，且质子数均小于18。A元素原子的最外层只有1个电子，该元素阳离子与N3－核外电子排布相同；B元素原子核外各轨道上均无成单电子；C元素原子的外围电子排布为ns2np1，D－的核外电子排布与Ar相同。
(1)写出A、C、D的元素符号：A Na ，C Al ，D Cl 。
(2)写出B元素原子的电子排布式： 1s22s22p63s2 。D元素原子的轨道表示式为 。
(3)A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序为(填元素符号) Na解析：A形成的阳离子A＋与N3－核外电子排布相同，则A是Na；C的价电子排布为ns2np1，是ⅢA族元素，只能是Al；B为第三周期元素，原子核外各轨道上均无成单电子且原子序数小于Al，B应为Mg；D－的核外电子排布与Ar相同，D为Cl。
8．A、B、C、D、E、Q六种短周期元素，原子序数依次增大；A、B的阴离子与C、D的阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A原子核外有2个未成对电子，C单质可与热水反应但不能与冷水反应；E、Q原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，Q能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于Q。用元素符号回答：
(1)上述六种元素中， F 元素的第一电离能最大，理由是 其最外层有7个电子且原子半径小，容易得电子，不容易失电子 。
(2)C、D元素第一电离能较大的是 Mg ，原因是 Mg最外层3s能级全满，3p能级全空，是较稳定状态 。
(3)六种元素按电负性从小到大排列的顺序是 Mg(4)C、D、E、Q元素形成的最高价氧化物是离子化合物的是 MgO、Al2O3 ，是共价化合物的是 P2O5、SO3 。
解析：A、B阴离子与C、D阳离子的电子排布式均为1s22s22p6，A、B在第二周期，A原子核外有2个未成对电子，是氧元素，B只能为氟元素；C、D在第三周期，C单质可与热水反应但不能与冷水反应，C为镁，D只能是铝。Q能与A形成相同价态的阴离子，且离子半径A小于Q，Q为硫元素。E原子在基态时填充电子的轨道数有9个，且E原子核外有3个未成对电子，E是磷元素。
9．已知A、B、C、D为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如表格所示(单位：kJ·ml－1)。
回答下列各题：
(1)A是 Ar ，B是 Na ，C是 Mg ，D是 Al (填元素符号)。
(2)B通常显 ＋1 价，B的电负性 < C的电负性(填“>”“<”或“＝”)。
(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像A元素的是 A (填序号)。
A．氦(1s2)B．铍(1s22s2)
C．锂(1s22s1)D．氢(1s1)
(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请你估计元素B的第2次电离能飞跃数据将是第 10 个电子。
解析：(1)A、B、C、D为第三周期元素，根据其原子的第一至第四电离能数据推断A是Ar元素，B是Na元素，C是Mg元素，D是Al元素。
(2)B为钠元素，通常显＋1价；同周期由左向右元素的电负性逐渐增大，故钠的电负性<镁的电负性。
(3)A为稀有气体氩，化学性质和物理性质最像氩元素的是氦，选A。
(4)钠原子有3个电子层，每层的电子数分别为2、8、1，钠的第2次电离能飞跃数据将是第10个电子。
10．下图是元素周期表的简略框架图。
(1)请在上图所示的元素周期表中画出金属元素与非金属元素的分界线。按电子排布，可把元素划分成5个区，不全是金属元素的区为 s区和p区 。

(2)根据氢元素最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等，你认为还可把氢元素放在元素周期表中的第 ⅣA 族；有人建议将氢元素排在元素周期表的第ⅦA族，请你写出支持这一观点的一个化学事实： 氢原子得到一个电子达到最外层2电子的稳定结构(其他合理答案如与碱金属元素可形成离子化合物M＋[∶H]－或NaH等均可) 。
(3)上图中元素①②原子的价电子排布式分别为 3s2 、 3s23p1 。
比较元素①与元素②的下列性质(填“>”或“<”)。
原子半径：① > ②；电负性：① < ②；
金属性：① > ②；第一电离能：① > ②。
(4)某短周期元素最高正化合价为＋7价，其原子结构示意图为 。
解析：(1)金属元素与非金属元素的分界线是非金属元素的硼、硅、砷、碲、砹与金属元素铝、锗、锑、钋之间的分界线。按电子填充顺序把元素周期表划分为5个区，即s区、p区、d区、ds区和f区，其中s区中的氢以及p区的大部分元素不是金属元素。
(2)最高正化合价与最低负化合价绝对值相等的族为第ⅣA族；氢原子得到1个电子达到稳定结构，这一特点同第ⅦA族元素相同。
(3)由①和②在元素周期表中的位置可以确定①和②分别为Mg和Al，价电子排布式分别为3s2和3s23p1。利用同周期元素的递变规律可知，原子半径：Mg>Al，金属性：Mg>Al，电负性：Al>Mg；第ⅡA族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大，所以第一电离能：Mg>Al。
(4)短周期元素最高正化合价为＋7的元素应为第ⅦA族元素，氟元素无正价，所以该元素为氯元素。
B 级·能力提升练
一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法错误的是( C )
A．铝的第一电离能比镁的第一电离能小
B．同一主族元素从上到下电负性逐渐变小
C．镁原子由1s22s22p63s2→1s22s22p63p2时，原子释放能量，由基态转化成激发态
D．最外层电子数是核外电子总数eq \f(1,5)的原子和最外层电子排布式为4s24p5的原子是同种元素的原子
解析：镁原子的3s能级处于全满状态，3p能级处于全空状态，能量较低，第一电离能比Al元素大，A项正确；同一主族元素从上到下，元素金属性逐渐增强，电负性依次减小，B项正确；基态Mg的电子排布式为1s22s22p63s2，能量处于最低状态，当变为1s22s22p63p2时，电子发生跃迁，需要吸收能量变为激发态，C项错误；最外层电子数是核外电子总数的eq \f(1,5)的原子是Br，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，最外层电子排布式为4s24p5，D项所述是同种元素的原子，D项正确。
2．下图表示元素X的五级电离能(符号为“I”)，试推测X元素可能位于( B )
A．第ⅠA族B．第ⅡA族
C．第ⅢA族D．第ⅣA族
解析：对比坐标系中给出的元素X的五级电离能，可以看出其第三电离能远大于第二电离能，说明X原子最外层应有2个电子，B项正确。
3．下列各组元素各项性质的比较正确的是( A )
A．第一电离能：B>Al>GaB．电负性：F>N>O
C．最高正价：F>S>SiD．原子半径： C>N>P
解析：B、Al、Ga为同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；F、N、O电负性大小顺序应为F>O>N，B项错误；F无正化合价，C项错误；D项中结合同周期、同主族元素原子半径递变规律可得原子半径由大到小的顺序为P>C>N，D项错误。
4．元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如图所示。其中B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中氧元素的质量分数为60%。下列说法正确的是( D )
A.D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小
B．电负性：E＜C
C．D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐增大
D．气态氢化物的稳定性：D解析：B元素的最高正化合价是最低负化合价绝对值的3倍，则最高正化合价为＋6，它的最高价氧化物为BO3，其中氧元素的质量分数为60%，设B的相对原子质量为x，则有eq \f(x,x＋48)×100%＝40%，解得x＝32，则B为S元素，可推知A为O元素、D为P元素、E为Cl元素、C为Se元素。同一周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但P元素的3p轨道为半充满状态，较稳定，其第一电离能大于S元素的第一电离能，A项错误；一般来说，同主族元素的电负性随原子序数的增大而减小，则电负性S>Se，一般来说，同周期元素自左向右，电负性逐渐增大，则电负性：Cl>S，故电负性：Cl>Se，B项错误；P、S、Cl三种元素形成的简单离子，电子排布相同，原子序数越大，离子半径越小，C项错误；元素的非金属性越强，对应的气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性：D5．部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系如图所示。若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是( B )
A．31d和33d属于同种核素
B．第一电离能：d>e，电负性：dC．最简单气态氢化物的热稳定性：a>d>e
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
解析：短周期元素中，a有－2价，e有＋6价，均处于第ⅥA族，可推知a为O元素，e为S元素，b有＋1价，原子序数大于O，则b为Na元素，由原子序数可知d处于第三周期，有＋5价，则d为P元素。31P和33P的质子数相同，中子数不同，是不同的核素，互为同位素，A项错误；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但是P原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能较大，则第一电离能：P>S，电负性：PH2S>PH3，C项错误；O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键，D项错误。
二、非选择题
6．W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数X>W>Z>Y。W原子的最外层没有p电子，X原子核外s电子与p电子数之比为1∶1，Y原子最外层s电子与p电子数之比为1∶1，Z原子核外电子中p电子数比Y原子多2个。
(1)X元素的单质与Z、Y所形成的化合物反应，其化学方程式： 2Mg＋CO2eq \(=====,\s\up7(点燃))C＋2MgO 。
(2)W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为 Mgeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(OH))2 < NaOH (用化学式表示)。
(3)四种元素原子半径的大小为 Na > Mg > C > O (填元素符号)。
(4)四种元素的电负性由小到大的顺序为 Na(5)从四种元素中任选元素形成化合物为离子化合物的化学式 MgO、Na2O等 ；共价化合物的化学式 CO、CO2等(任填一种，合理即可) 。(任填一种)
7．现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsnnpn＋1；C元素为最活泼的非金属元素；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能 > (填“<”“>”或“＝”)B元素的第一电离能，A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为 N(2)D元素原子的价电子排布式是 3s2 。
(3)C元素的电子排布图为 ；E3＋的离子符号为 Fe3＋ 。
(4)F元素位于元素周期表的 ds 区，其基态原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1) 。
(5)G元素可能的性质 A 。
A．其单质可作为半导体材料
B．其电负性大于磷
C．其原子半径大于锗
D．其第一电离能小于硒
解析：A元素的价电子构型为nsnnPn＋1，则A是N；C元素为最活泼的非金属元素，则C是F，那么B是O；D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6，则D是Mg；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，则E是Fe；F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则F是Cu；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒，则G是As。
(1)由于N的最外层电子处于半充满的稳定状态，失去一个电子比O难，所以元素的第一电离能A>B；一般情况下同一周期的元素，原子序数越大，元素的电负性越大。所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为N(2)镁元素原子的价电子排布式是3s2。
(3)C元素是F，其电子排布图为；E是Fe，E3＋的离子符号为Fe3＋。
(4)F是Cu，Cu位于元素周期表的ds区，其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(5)G为As，位于金属与非金属的分界线处，其单质为半导体，其电负性小于磷，原子半径小于锗，第一电离能大于硒。元素
I1
I2
I3
I4
X
522.05
7 324.8
11 856.6
－
Y
898.8
1 763.58
14 901.6
21 084
Z
803.46
2 436
3 672.9
25 116
元素代号
I1
I2
I3
I4
A
2 080
4 000
6 100
9 400
B
500
4 600
6 900
9 500
C
740
1 500
7 700
10 500
D
580
1 800
2 700
11 600
A
D
B
E
C