沪科技版（2020）选择性必修2第1章 原子结构与性质课后复习题

这是一份沪科技版（2020）选择性必修2第1章 原子结构与性质课后复习题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，结构与性质等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．下列说法或有关化学用语的表述正确的是
A．在基态多电子原子中，p能级电子能量一定高于s能级电子能量
B．基态Fe原子的外围电子轨道表示式为
C．因O的电负性比N大，故O的第一电离能比N也大
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
2．主族元素R的原子最外层电子排布为ns2np2。下列说法正确的是
A．一定位于第VIA族B．最简单氢化物一定是RH4
C．一定位于第2周期D．含氧酸一定是H2RO3
3．下列说法不正确的是
A．某外围电子排布为基态原子，该元素位于周期表中第六周期第IIIB族
B．在元素周期表中，d区和ds区的元素都是金属元素
C．当碳原子的核外电子排布由 转变为 时，吸收能量，由基态转化成激发态
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数不一定是2或8
4．下表为元素周期表前四周期的一部分，下列有关X、Y、Z、R、W五种元素的叙述中，错误的是
A．元素的第一电离能Z>R
B．元素电负性：X>Z>Y
C．基态原子中未成对电子数最多的是R
D．元素最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y
5．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：
①1s22s22p63s23p4 ②1s22s22p63s23p3 ③1s22s22p3 ④1s22s22p5
则下列有关比较中正确的是
A．第一电离能：④>③>②>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
6．2017年5月9日中国科学院正式向社会发布113号、115号、117号和118号元素的中文名称。已知117号元素有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质完全不同
B．Ts位于周期表的第七周期ⅦA族
C．在Ts原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Ts位于周期表的f区
D．在周期表中，假设第八周期按现有规则填满，则117号元素的正下方是149号元素
7．下列说法正确的是
A．错误，违反了泡利不相容原理
B．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是构造原理
C．的电子排布式违反了洪特规则
D．电子排布式违反了泡利不相容原理
8．下列说法正确的是
A．p-pσ键电子云轮廓图
B．基态铜原子的价层电子排布图：
C．的离子结构示意图为：
D．某原子核外电子排布式为，它违背了泡利原理
9．下列说法错误的是
A．根据构造原理，原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s、4p…
B．1s22s12p1是激发态原子的电子排布式
C．基态溴原子的简化电子排布式是[Ar]3d104s24p5
D．Mg原子的电子排布式为1s22s22p63s2
10．2017年5月9日，我国正式向社会发布113号、115号、117号、118号元素的中文名称。至此，全部完成了1～118号元素的中文命名。已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如、等。下列说法正确的是
A．和的化学性质几乎相同
B．Mc位于周期表的第七周期第ⅥA族
C．基态Mc原子核外电子共占据7个能级
D．在周期表中，假设第八周期按照现有规则填满，则115号元素正下方的将是147号元素
11．对充有氩气的霓虹灯管通电，灯管发出蓝紫色光。产生这一现象的主要原因是
A．电子由能量较高的轨道向能量较低的轨道跃迁时以光的形式辐射能量
B．电子由能量较低的轨道向能量较高的转道跃迁时吸收除蓝紫色光以外的光
C．氩原子获得电子后转变成发出蓝紫色光的物质
D．在电流的作用下，氩原子与构成灯管的物质发生反应
12．下列各基态原子或离子的电子排布式正确的是
A．Si B．Ca
C．Fe D．
13．下列化学用语表达错误的是
A．碳原子最外层电子排布式：2s22p2
B．磷原子的M层电子轨道表示式：
C．S2-的核外电子排布式：1s22s22p63s23p4
D．铜原子的核外电子排布式：[Ar]3d104s1
14．下列选项中，所叙述的粒子按半径由大到小排列时，顺序正确的是
①基态X的原子结构示意图为
②基态Y原子的价电子排布式为
③基态的轨道表示式为
④基态T原子有2个电子层，电子式为
A．①②③④B．③④①②
C．③①②④D．①②④③
15．下列各原子或离子的电子排布式错误的是
A．：B．F：
C．：D．：
二、填空题
16．分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，某种元素的电离能数据如下：
则该元素是_______(填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第_______族。
(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：
锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn2+的价层电子排布式：_______，比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2+再失去1个电子比气态Fe2+再失去1个电子难，对此你的解释是_______。
17．不同元素的第一电离能如下图所示。试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。
(1)总结同主族内不同元素的变化的特点______。
(2)同周期内，随原子序数增大，增大。但个别元素的出现反常，试预测下列关系中正确的是_______(填序号)。
① (砷)> (硒) ② (砷)< (硒)
③ (溴) > (硒) ④(溴) < (硒)
(3)解释10号元素较大的原因______。
(4)请估计1ml气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E的范围______。
三、实验题
18．为验证卤素单质氧化性的相对强弱，某小组用下图所示装置进行实验。(夹持仪器已略去，气密性已检验)
实验过程：
Ⅰ．打开弹簧夹，打开活塞a，滴加浓盐酸。
Ⅱ．当B和C中的溶液都变为黄色时，夹紧弹簧夹。
Ⅲ．当B中溶液由黄色变为棕红色时，关闭活塞a。
Ⅳ．……
(1)A中产生黄绿色气体，该反应的离子方程式是(补全并配平)：_______
＋_______＋_______=_______＋_______＋_______
(2)本实验中氯气的氧化性强于碘的实验现象是_______。
(3)B中溶液发生反应的离子方程式是_______。
(4)浸有NaOH溶液棉花可以吸收可能逸出的，相关反应的离子方程式为_______。
(5)为验证溴的氧化性强于碘，过程Ⅳ的操作和现象是_______。
(6)过程Ⅲ实验的目的是_______。
(7)结合元素周期律解释氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小的原因：氯、溴、碘同主族，_______。
四、结构与性质
19．下图是元素周期表的一部分，回答下列问题：
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为：第_______周期第_______族。
(2)Sn的最高正价为_______，Cl的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______，Bi的最高价氧化物为_______。
(3)根据元素周期律，推断：
①阴影部分元素氢化物热稳定性最强的是_______元素(填元素符号)。
②的酸性强弱：_______(填“>”“<”或“=”)。
X
Y
Z
R
W
电离能
I1
I2
I3
I4
……
In/( kJ∙ml−1)
578
1 817
2 745
11 575
……
元素
Mn
Fe
I1
717
759
I2
1 509
1 561
I3
3 248
2 957
参考答案：
1．B
【详解】A．在基态多电子原子中，p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如3s能级电子能量高于2p能级电子能量，故A错误；
B．铁元素的原子序数为26，基态原子的价电子排布式为3d64s2，外围电子轨道表示式为 ，故B正确；
C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮元素的第一电离能大于氧元素，故C错误；
D．铜元素的原子序数为29，基态原子的价电子排布式为3d104s1，处于元素周期表ds区，故D错误；
故选B。
2．B
【分析】根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种；
【详解】A．根据题意，主族元素R的原子最外层电子排布为，最外层4个电子，属于第ⅣA族元素，故A错误；
B．其最高化合价为+4价，其中C和Si存在最低价-4价，存在最简单氢化物、、、、，可写为，故B正确；
C．该元素位于第ⅣA族，可能为C、Si、Ge、Sn、Pb中的一种，不一定是第二周期元素，故C错误；
D．含氧酸不一定为，如锡酸，故D错误；
故选B。
3．C
【详解】A．由外围电子排布为4f75d16s2基态原子，判断此元素位于周期表中第六周期第ⅢB族，A正确；
B． d区和ds区的元素包括副族元素除镧系元素和锕系元素，全部是金属元素，B正确；
C．碳原子的核外电子排布为：1s22s22p2，该原子处于基态，当核外电子排布为1s22s12p3，该原子处于激发态，所以由碳原子的核外电子排布由转变为的过程为由激发态变为基态，释放能量，C错误；
D．非金属元素形成的共价化合物中，原子的最外层电子数除了2或8外，像一氧化碳、一氧化氮、二氧化硫等均不符合2或8电子结构，D正确；
答案为C。
4．C
【分析】由图可知，X为O，Y为Si，Z为P，R为Se，W为 Br，据此回答。
【详解】A．第一电离能是基态的气态原子失去最外层的一个电子所需能量。由分析可知，Z为P，R为Se。P的第一电离能大于S的；Se和S同主族，且在S的下方，第一电离能小于S的；所以第一电离能：P＞Se，A正确；
B．元素电负性：X>Z>Y，由分析可知，X为O，Y为Si，Z为P，其电负性：O>P>Si， B正确；
C．几种元素基态原子电子排布图为:O为1s22s22p4，Si为1s22s22p63s23p2，P为1s22s22p63s23p3，Se为1s22s22p63S23P63d104s24p4，Br为1s22s22p63S23P63d104s24p5，由此可知，基态原子中未成对电子数最多的是P元素，C错误；
D．元素最高价氧化物对应的水化物酸性：Z>Y，由分析可知，Y为Si，Z为P，其对应酸为：H3PO4>H2SiO3，D正确；
故选C。
5．A
【分析】根据元素的电子排布式，①是S、②是P、③是N、④是F。
【详解】A．根据元素周期律，同一周期从左向右，元素的第一电离能逐渐增大，同主族从上向下，电离能减小，且第三周期存在反常情况：N>S，因此，第一电离能关系为：F>N>P>S，即④>③>②>①，A正确；
B．原子半径的变化规律为：同主族从上向下，原子半径增大，同周期从左向右，原子半径减小，因此F半径最小，P半径大于N，B错误；
C．同周期元素从左向右，元素电负性逐渐增大，即S>P，C错误；
D．元素的最高正价等于其族序数，F无正价，因此关系为：S>P=N，D错误。
本题选A。
6．B
【详解】A．和是Ts元素的两种同位素，质子数为117，核外电子数为117，最外层电子数为7，化学性质相同，A错误；
B．117号元素Ts位于周期表稀有气体118号前，位于第七周期第ⅦA族，B正确；
C．Ts为第七周期第ⅦA族元素，最后填入的能级为7p能级，位于p区，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则117号元素的正下方应为167号元素，D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．根据洪特规则：基态原子中，填入简并轨道的电子总是先单独分占，且自旋平行，因此违反了洪特规则，故A错误；
B．泡利原理是一个原子轨道中，最多只能容纳2个电子，它们自旋相反，因此各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，支持这一结论的理论是泡利原理，故B错误；
C．根据洪特规则，6C的电子排布式，题给电子排布式违反了洪特规则，故C正确；
D．电子排布式(22Ti)违反了能量最低原理，故D错误；
答案为C。
8．D
【详解】A． 是p-pπ键电子云模型，以“肩并肩”方式形成，呈镜像对称，p-pσ键，原子轨道头碰头方式重叠，电子云图形为，故A错误；
B．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，价层电子排布式为：3d104s1，电子排布图为：，故B错误；
C．Fe3+离子核内质子数为26，核外各层上电子数分别为2、8、13，结构示意图为，故C错误；
D．泡利原理是指每个轨道最多只能容纳两个自旋相反的电子，而ns2np7的np能级排布了7个电子，故违背了泡利原理，故D正确；
故选：D。
9．A
【详解】A．根据构造原理原子核外电子填充顺序为1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p，A错误；
B．1s22s2为基态，1s22s12p1为激发态，B正确；
C．基态溴原子的核外有35个电子，分4层排布，基态溴原子的简化电子排布式为[Ar]3d104s24p5，C正确；
D．Mg原子的核外电子数为12，电子排布式为1s22s22p63s2，D正确；
故选A。
10．A
【详解】A． Mc 和 Mc 属于同一种元素，化学性质相同，A正确；
B．Mc为第115号元素，位于元素周期表的第七周期VA族，B错误；
C．Mc为第115号元素，[Rn]5f146d107s27p3，C错误；
D．按照现有规则，第八周期的元素种类数应为50种，则115号元素的正下方应为165号元素，D错误；
故选A。
11．A
【详解】在电场作用下，基态氖原子的电子吸收能量跃迁到能量较高的轨道，变为激发态原子，这一过程不会发出蓝紫色光；而电子从较高能量的轨道跃迁到较低能量的轨道时，将释放能量，从而产生蓝紫色光，A项正确，故选A。
12．A
【详解】A．核外有14个电离，根据电子排布规律，电子排布式为：，A正确；
B．原子核外有20个电子，根据构造原理，排布式应该为，B错误；
C．原子有26个电子，根据构造原理，，C错误；
D．的电子排布式为，D错误；
故选B。
13．C
【详解】A．C是6号元素，根据构造原理可知基态C原子核外电子排布式是1s22s22p2，则碳原子最外层电子排布式是2s22p2，A正确；
B．P是15号元素，根据构造原理可知基态P原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p3，因此P原子M层电子排布式是3s23p3，M层电子轨道表示式：，B正确；
C．S2-是S原子获得2个电子形成的，则S2-的核外电子排布式是1s22s22p63s23p6，C错误；
D．Cu是29号元素，根据构造原理可知铜原子的核外电子排布式是[Ar]3d104s1，D正确；
故合理选项是C。
14．C
【详解】①基态X的原子结构示意图为，X为S原子；
②基态Y原子的价电子排布式为，Y为Cl原子；
③基态的轨道表示式为，Z2-原子为S2-；
④基态T原子有2个电子层，电子式为，T为O原子；
电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，S、S2-的电子层数相同、质子数相等，S2-的电子数多，S原子的半径小于S2-，所以半径由大到小排列顺序为③①②④，故选C。
15．C
【详解】A．K原子核外电子排布式为，K原子失去最外层1个电子变为，因此核外电子排布式为，故A项正确；
B．F原子核外有9个电子，根据能量最低原理可知F原子核外电子排布式为，故B项正确；
C．S原子核外有16个电子，得到2个电子后变为，根据能量最低原理可知核外电子排布式为，故C项错误；
D．Ar原子核外有18个电子，根据能量最低原理可知原子核外电子排布式为，故D项正确；
综上所述，错误的是C项。
16．(1)Al
(2)ⅡA
(3) 3d5 由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少
【详解】（1）因为I4≫I3，所以该元素原子最外层有3个电子，为铝元素；故答案为：Al。
（2）元素M的各级电离能逐渐增大，I1和I2差别较小，但I3≫I2＞I1，I3突跃式变大，即失去2个电子后，再失去电子变为+3价阳离子却非常困难，说明元素M失去2个电子后达到稳定结构，M元素位于周期表的第ⅡA族元素；故答案为：ⅡA。
（3）第ⅦB族元素的族序数=价层电子数，周期序数=电子层数，所以基态Mn原子价层电子排布式为3d54s2，Mn2+的3d能级电子排布式为3d5，Mn2+的3d能级电子为3d5，是半充满状态，很难失去电子，而Fe2+的3d能级电子排布式为3d6，失去一个电子，即变为半充满的3d5状态，所以气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难；故答案为：3d5；由Mn2+转化为Mn3+时，3d能级由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d能级由不稳定的3d6状态转变为较稳定的3d5半充满状态需要的能量相对要少。
17．(1)同主族元素从上到下，第一电离能依次减小减小
(2)①③
(3)10号元素是Ne元素，2p能级全充满，结构稳定，难失电子，所以较大
(4)419【详解】（1）根据图中数据，同主族元素从上到下，第一电离能依次减小减小。
（2）砷元素4p能级半充满，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能 (砷)> (硒) ，故①正确；同周期内，随原子序数增大增大，所以第一电离能 (溴) > (硒)，故③正确；
（3）10号元素是Ne元素，2p能级全充满，结构稳定，难失电子，所以较大；
（4）同周期内，第一电离能随原子序数增大增大，所以1ml气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量大于419；同主族元素，从上到下第一电离能减小，1ml气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量小于733；所以E的范围是41918．(1) 2 10 16H+ 2 5Cl2 8H2O
(2)装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色
(3)
(4)
(5)打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色
(6)确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰
(7)从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱
【分析】装置A中浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，氯气可以置换出KI中的碘生成碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而验证氯和碘的氧化性强弱，装置B、C中氯气与NaBr反应生成Br2，验证氯和溴的氧化性强弱，打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，发生溴单质置换碘单质的反应，验证溴与碘的氧化性强弱。
【详解】（1）A中产生黄绿色气体，该气体为氯气，即浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气，根据化合价升降守恒、电荷守恒、原子守恒可得反应的离子方程式为，故答案为：2；10；16H+；2；5Cl2；8H2O；
（2）装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝，说明氯气置换出了碘单质，碘单质遇淀粉显蓝色，从而可说明氯气的氧化性强于碘，故答案为：装置A内上方湿润的淀粉KI试纸变蓝色；
（3）B中氯气与NaBr溶液反应生成单质溴和氯化钠，反应的离子方程式，故答案为：；
（4）浸有NaOH溶液棉花可以吸收可能逸出的Cl2，NaOH与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为，故答案为：；
（5）打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色，说明溴将碘离子氧化成碘单质，从而说明溴的氧化性强于碘，故答案为：打开活塞b，将C中的少量液体滴入D中，关闭活塞b，取下D振荡，静置后观察四氯化碳层溶液显紫红色；
（6）过程Ⅲ实验的目的是确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰，故答案为：确认C中的黄色溶液无氯气，排除氯气对溴置换碘实验的干扰；
（7）氯、溴、碘同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，因此氯、溴、碘单质的氧化性逐渐减小，故答案为：从上到下，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。
19．(1) 四 IIIA
(2) +4 HClO4 Bi2O5
(3) F <
【解析】（1）
B元素位于第二周期第ⅢA族，和它同主族的相差两个电子层的是元素，位于第四周期第ⅢA族。
（2）
碳、锡同为第ⅣA族元素，其最外层均有4个电子，所以的最高价为价；最外层有7个电子，其最高价为价，最高价氧化物对应的水化物为；的最外层有5个电子，其最高价氧化物为。
（3）
①阴影部分为卤族元素。同主族元素从下往上，元素的非金属性逐渐增强，故卤族元素中F的非金属性最强，其对应的氢化物热稳定性最强：②同周期主族元素，随着原子序数的递增，元素的非金属性增强，其最高价氧化物对应的水化物酸性也增强，所以的酸性小于。