高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表练习题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修2第1章 原子结构与元素性质第2节 原子结构与元素周期表练习题，共38页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列说法错误的是
A．同一原子中，、、能级的轨道数依次增多
B．电子排布违反了洪特规则
C．原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数为
D．违反了泡利原理
2．下列化学用语表达正确的是
A．基态硫原子的价层电子轨道表示式：B．氯酸钾的化学式：KClO4
C．甲胺的结构简式：H3C-NH-CH3D．过氧化钙的电子式：
3．下列各组表述中，两个微粒一定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排布为的原子
B．2p能级有一个未成对电子的基态原子和原子的价电子排布为的原子
C．M层全充满而N层为的原子和核外电子排布为的原子
D．最外层电子数是核外电子总数的的原子和价电子排布为原子
4．下列化学用语或图示表达正确的是
A．HCN的结构式：H-C≡N
B．质量数为3的氢原子：3H
C．NaOH的电子式：
D．基态Cr原子的价层电子的轨道表示式：
5．下列化学用语，不能表示氯离子的是
A．Cl-B．C．D．1s22s22p63s23p6
6．下列关于碱金属的叙述正确的是( )
A．碱金属物理性质相似，均为银白色金属，均可保存在煤油中
B．碱金属单质的金属性很强，均易与氯气、氧气等发生反应
C．随核电荷数的增加，碱金属单质的密度逐渐增大
D．焰色反应为化学变化
7．将含有末成对电子的物质置于外磁场中，会使磁场强度增大，这样的物质称为顺磁性物质。下列物质中，不属于顺磁性物质的是
A．B．C．D．
8．元素周期表从左到右共18列，第1列为碱金属元素(氢元素除外)，第18列为稀有气体元素，则下列说法正确的是
A．第11、12列为d区元素
B．第15列元素原子的最外层电子排布式是ns2np5
C．最外层电子排布式为ns1的元素一定在主族
D．第9列元素中没有非金属元素
9．下列关于同主族元素性质递变规律叙述不正确的是
A．同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大
B．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱
C．同主族元素从上到下，气态氢化物稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，原子越来越容易失去电子
10．已知115号元素的中文名为“镆”，它有多种原子，如Mc、Mc等。下列说法正确的是
A．Mc位于周期表的第七周期第VIA族
B．Mc和Mc的化学性质几乎相同
C．在镆原子中，最后填入电子的轨道能级符号是f，故Mc位于周期表中的f区
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
二、填空题
11．为什么基态K和Ca的价电子是4s1和4s2，而不是3d1和3d2？ 。
12．原子中运动的电子有两种相反的自旋状态，若一种自旋状态用表示，与之相反的用表示，称为电子的自旋磁量子数。对于基态的磷原子，其价电子自旋磁量子数的代数和为 。
13．回答下列问题：
(1)能源是现代文明的原动力，通过化学方法可以使能量按人们所期望的形式转化，从而开辟新能源和提高能源的利用率。请回答下列问题：
①甲中甲烷燃料电池的负极反应式为 。
②乙池中X为阳离子交换膜，石墨电极(C)作 极，写出总反应的离子方程式 。若将乙装置中两电极用导线直接相连，则铁发生吸氧腐蚀，写出铁电极反应式： 。
③若丙中要实现铁上镀银，b电极材料为 。
(2)泡沫灭火器灭火原理的离子方程式 。
(3)A是在地壳中含量最多的元素，该元素原子的电子排布图是 ，其原子核外有 个未成对电子，能量最高的电子所在的轨道呈 形。 B为周期表中第29号元素，B的电子排布式为 。
14．某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。请回答下列问题：
（1）将钠、镁单质各0.1 ml分别投入到足量的水中，与水剧烈反应的是 （填化学式），说明金属性Na （填“>”“=”或“ Na A1
【分析】(1)根据金属的性质作答；
(2)同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱；等物质的量的金属与足量盐酸反应时，失电子数最多，反应产生的氢气最多。
【详解】(1)Na与水剧烈反应，Mg与水在常温下几乎不反应，说明金属性，故答案为：Na；＞；
(2)因为钠的金属性是三者中最强的，所以钠与盐酸反应最剧烈；因为等物质的量的Na、Mg、Al分别与足量盐酸反应时，A1失电子数最多，反应产生的氢气最多，故答案为：Na；A1。
【点睛】本题重点(2)，金属性和非金属的对比，同周期元素，随原子序数的增加，金属性减弱，非金属增强。
15．：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：
【详解】：，：，的能级电子为半充满的稳定结构，故稳定性：。
16． As 18 33 铬(或Cr) 3 18 3
【详解】(1)砷的元素符号为，是33号元素，基态原子核外有33个不同运动状态的电子，其核外电子排布式为，已知s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，故原子共占据个轨道，故答案为：As；18；33；
(2)第四周期元素中，含有的未成对电子数最多的基态原子的外围电子排布式为，为铬元素，其基态原子的价层电子的轨道表示式为，故答案为：铬(或Cr)；；
(3)第三电子层上有s、p、d三个不同的能级，每个电子层最多容纳个电子，故当第三电子层作为内层时，最多可容纳18个电子，作为原子核外最外层时，当轨道仅填充3个电子时，未成对电子数最多，即最多有3个未成对电子，故答案为：3；18；3。
17．3s23p2
【详解】硅为14号元素，Si的价电子层的电子排布式为3s23p2。
18．
【详解】N是7号元素，根据构造原理可知基态N原子核外电子排布式是：1s22s22p3，根据洪特规则和泡利原理可知其价层电子的轨道表示式为：。
19．发射光谱
【详解】基态原子的电子吸收能量，跃迁到较高能级，电子又从高能级跃迁到低能级，以光的形式释放能量，为发射光谱。
20． H Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ Al2O3 + 2OH- = 2+H2O 第四周期第Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d6 Fe + SFeS 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
【分析】根据周期表的结构，可知从a到i各元素分别为H、C、N、O、Na、Mg、Al、S、Fe。
【详解】(1)氢元素最外层有1个电子，可以得到1个电子达到2电子稳定结构（当原子核外只有1层电子时，排布2个电子是稳定结构），从而形成-1价，第ⅦA族元素也可以得到1个电子形成-1价，所以H也可以放在第ⅦA族，故答案为：H；
(2)由上述分析可知 ca3为NH3，实验室用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制取NH3，化学反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑，故答案为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑；
(3)Al的氧化物Al2O3是两性氧化物，可以与Na的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，离子方程式为Al2O3 + 2OH- = 2+H2O，故答案为：Al2O3 + 2OH- = 2+H2O；
(4)i为Fe，Fe在周期表中位于第四周期第Ⅷ族，铁为26号元素，带两个单位正电荷Fe2+原子核外有24个电子，其电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6，铁与硫反应生成硫化亚铁，化学方程式为：Fe + SFeS；故答案为： 第四周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d6；Fe + SFeS；
(5)Na2O2是离子化合物，阳离子是Na+，阴离子是过氧离子，其电子式为 ；a3d+为H3O+用电子式表示为，结构式为： ，故答案为：； ；
(6)工业上用电解熔融的氧化铝冶炼Al单质，化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
21．(1)
(2) [Ar]3d3 受热均匀，便于控制温度在40 ℃
(3) Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除 边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊 91.56%
【分析】配制过程中，与硫酸亚铁发生氧化还原反应；向三颈瓶中加入5g铁粉，在搅拌下加入模拟酸洗废液50mL，40℃下加热1.5h，产生Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤除去。
【详解】（1）转化为，Cr元素的化合价降低，则Fe2+被氧化为Fe3+，该过程中发生反应的离子方程式为，故答案为：；
（2）①基态Cr原子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p63d54s1，Cr原子失去3个电子生成Cr3+，则基态的核外电子排布式为[Ar]3d3，故答案为：[Ar]3d3；
②该反应的反应温度为40℃，温度较低，采用40℃水浴加热可使受热均匀，便于控制温度在40 ℃，故答案为：受热均匀，便于控制温度在40 ℃；
（3）①随着溶液pH升高，溶液中的OH-浓度升高，与OH-结合生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除，故答案为：Cr3＋生成Cr(OH)3沉淀或CrOOH沉淀，过滤去除；
②由图可知，pH在6～12范围之间时，主要以Cr(OH)3存在，Cr(Ⅲ)中加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节pH在6～12，以生成Cr(OH)3沉淀，过滤后，用蒸馏水洗涤沉淀，若未洗涤干净，滤渣中会含有Cl-，用稀HNO3和AgNO3检验最后一次洗涤液中不存在Cl-时，可停止用蒸馏水洗涤Cr(OH)3沉淀，再低温烘干，得到高纯Cr(OH)3晶体，故答案为：边搅拌边加入2 ml/L Ba(OH)2溶液，调节溶液的pH在6～12范围内，静置，过滤，用蒸馏水洗涤沉淀，直至向最后一次洗涤液中滴加0.1 ml/L HNO3和0.1 ml/L AgNO3溶液不再出现浑浊；
③根据题意，消耗的，根据可得，，即
0.9000g样品中含，Cr(OH)3样品纯度为，故答案为：91.56%。
22． 分液漏斗 A Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 吸收多余的Cl2，防止污染空气 Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
【详解】（1）由装置图可知a为分液漏斗；；
（2）高锰酸钾与浓盐酸反应较为剧烈，无需加热且是固体与液体之间的反应，因此可以选择装置A制取氯气；
（3）反应装置的导气管连接装置D的X导管，因为①处为NaBr溶液，氯气与溴化钠反应生成溴和氯化钠，反应的离子方程式为Cl2＋2Br－＝2Cl－＋Br2；
（4）装置D中②处NaOH浓溶液的作用：吸收多余的Cl2，防止污染空气；氢氧化钠与氯气的化学方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。
23．(1)
(2)吸收氯气，防止污染空气
(3) 三颈烧瓶(或三口烧瓶) b 防止分解
(4)D
(5)90%
(6)
【详解】（1）Sb的价电子排布式为5s25p3，其排布图为；
（2）根据表中提供信息可知，、极易水解，因此试剂X的作用是防止空气中水蒸气进入三颈烧瓶，同时吸收氯气，防止污染空气；
（3）由实验装置知，反应完成后，关闭活塞a、打开活塞b，减压转移三口烧瓶中生成的至双口烧瓶中；减压蒸馏前，必须关闭活塞b，以保证装置密封，便于后续抽真空；根据表中提供信息知，受热易分解，因此用减压蒸馏而不用常压蒸馏，可以防止分解；
（4）由题意可知，为超强酸，所以制备时，不能选用铁质或铝质材料仪器，由方程式可知，制备时，需要用到HF作反应物，所以不能选用玻璃材质、陶瓷材质的仪器，则制备时只能选用聚四氟乙烯材质的仪器，故选D。
（5）制备的化学反应为；，可得关系式
理论上制备出的质量为，因此，所得的产率为；
（6）已知烷烃与酸性溶液()反应放出，则电离出与，且稳定性：，则与结合，则异丁烷与发生反应的化学方程式：。