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随堂练习题

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随堂练习题，共14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
第二节原子结构与元素的性质
一、单选题
1.X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素，原子序数依次增大。Y原子的最外层有4个电子，且未成对电子数和W相等，R和X同主族，RX为离子化合物。下列说法正确的是(　　)
A.简单离子半径：r(R)>r(Z)>r(W)
B.元素电负性：Z>W>Y
C.Y、Z最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z
D.W与R形成的化合物中可能含有共价键
2.对Na、Mg、Al有关性质的叙述中，不正确的是(　　)
A.金属性：Na＞Mg＞Al 　　　　　B.电负性：Na＜Mg＜Al
C.第一电离能：Na＜Mg＜Al　　　　D.还原性：Na＞Mg＞Al
3.短周期元素W、X、Y和Z在元素周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是(　　)


W
X

Y



Z
A.非金属性：W>XB.简单离子的半径：YXD.最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W
4.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，可用于制备各种高性能防腐蚀材料。其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大且占据三个不同周期。下列说法错误的是(　　)

A.简单离子半径：Z＞X＞YB.工业上电解熔融态X与Y组成的化合物制备单质Y
C.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸D.该化合物中Z不满足8电子稳定结构
5.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、X的单质均为气体，W、X、Y简单离子的核外电子排布相同，四种元素可形成如图所示化合物。下列说法错误的是(　　)

A.原子半径：Y＞Z＞W＞XB.气态氢化物稳定性：X＞W
C.Y与W形成的化合物一定不含共价键D.Z可形成一种以上的含氧酸
6.分子TCCA(如图所示)是一种高效的消毒漂白剂。W、X、Y、Z是分属两个不同短周期且原子序数依次递增的主族元素，Y核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列叙述正确的是(　　)

A.分子所有原子均满足8电子稳定结构
B.原子半径大小顺序：XW
D.简单气态氢化物的热稳定性：W>X>Y
7.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()

A.X元素的常见价态为＋4价B.X不可能为金属元素
C.X一定为第五周期元素D.X与氧气反应时最可能生成的阳离子为X3＋
8.下列状态的钙的微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是(　　)
A.[Ar]4s1B.[Ar]4s2C.[Ar]4s14p1D.[Ar]4p1
9.下列有关描述正确的是：(　　)
A.第一电离能：Al>Mg>Na
B.无机含氧酸的酸性：H2SO3＜H2SO4＜HClO4
C.电负性：F>N>O
D.基态Cr原子的价电子排布图：
10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：
元素代号
X
Y
R
Z
W
N
原子半径/pm
160
143
82
75
74
110
主要化合价
+2
+3
+3
+5、-3
-2
+5、-3
下列叙述正确的是(　　)
A.X、Y、R的最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜Y＜R
B.简单离子的半径：Z＜W＜X＜Y
C.气态氢化物的稳定性：W＜Z＜N
D.Y与W形成的化合物既能与酸反应又能与强碱反应
11.某元素X的逐级电离能如图所示，下列说法正确的是()

A.X元素可能显+4价B.X为非金属元素
C.X为第5周期元素D.X的单质与氯气反应时最可能生成的阳离子为X3+
12.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟，D为短周期金属性最强的元素，且四种元素的核外电子总数满足A+E=B+D；下列叙述正确的是()
A.简单离子半径：E>D>B>CB.化合物AEC为一元强酸
C.电负性：Cr(C)>r(B)
C.化合物乙与化合物N能发生反应
D.化合物N与乙烯均能使溴水褪色.，且原理相同
15.下列各组元素的性质正确的是(　　)
A.第一电离能：N>O>CB.非金属性：F>N>OC.最高正价：F>S>SiD.原子半径：P>N>C
二、综合题
16.下表为元素周期表的一部分，参照元素A~I在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
A


二



B
C
D


三
E

F
G

H
I

四






K

（1）D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序是________。
（2）E2D2的电子式为：________，GD2形成晶体的类型为：________。
（3）将一定量HD2通入足量C的最高价氧化物的水化物稀溶液中，反应的离子方程式是________。
（4）设计实验探究I、K两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、NaBr溶液、AgNO3溶液、CCl4。
请完成实验报告单：
实验内容
现象
步骤一：试管1：取少量氯水；试管2：取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。
试管2中的现象是：________
步骤二：分别向试管1、试管2中加少量________(填试剂)，振荡。
试管2中的现象是________
①试管1的作用是________。
试管2中反应的离子方程式为：________，此实验的结论是________。
17.氮循环是自然界中一种重要的物质循环方式，主要有以下2种方式：
①N2→NO→NO2→HNO3→NO3−(硝酸盐)→土壤中的细菌N2
②N2→固氮菌NH3→水NH4+→土壤中的细菌NO3−→土壤中的细菌N2
（1）通常我们把大气中游离态的氮转化为氮的化合物的过程称为氮的固定，主要有3种途径。如上①N2→NO称为大气固氮，②N2→固氮菌NH3称为________，还有1种是工业固氮，其反应的化学方程式是________。
（2）在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2→NO的反应很难发生，请结合N2的结构说明N2→NO的反应很难发生的原因________。
（3）写出氮循环①中NO2→HNO3的化学方程式________。
（4）写出氮循环②中NH3的电子式________，其空间构型是________。写出NH4+的检验方法________。
（5）P和N属于周期表的________族，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，举一个能证明该结论的实验事实________。
18.下表为元素周期表的一部分，请针对元素①-⑨用相应的化学用语回答下列问题：
族
周期
IA






0
1

IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA

2



①
②
③
④

3
⑤

⑥
⑦


⑧
⑨
（1）化学性质最不活泼的元素是________(填元素符号)，非金属性最强的单质是________(填化学式)。
（2）③、⑤的原子半径较小的是________(填元素符号)。
（3）①、②的最高价氧化物的水化物的酸性较强的是________(填化学式)。
（4）的最高价氧化物与⑦的最高价氧化物的熔点较高的是________(填化学式)，原因是________。
（5）⑤与⑥金属性较强的是________(填元素符号)，下列表述能证明这一结论的是________。
A．单质的熔沸点：⑤＞⑥
B．最高价氧化物的水化物的碱性：⑤＞⑥
C．单质与水反应的剧烈程度：⑤＞⑥
（6）②的简单氢化物的结构式________，它与⑧的气态氢化物反应的化学方程式是________，该反应生成物的晶体类型为________晶体。
19.Q、X、Y、Z、W五种元素的原子序数依次增大.Y、Z、W的核外电子数成等差数列。已知①Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍；②Y、Z同主族，Y原子的价电子排布图为。
请回答下列问题：
（1）基态Z原子的电子排布式为________。
（2）以上五种元素中有一种元素不在周期表的p区、该元素的名称为________。
（3）Q、X、Y三种元素的第一电离能按由大到小的顺序是________（填元素符号，下同），电负性由大到小的顺序为________。

答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】A．R为Na、Z为N、W为O，他们的简单离子（Na+、N3-、O2-）核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：r(R)Y，B不符合题意；C．Y为C，Z为N，N的非金属大于C，非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y，C不符合题意；D．W为O，R为Na，O和Na组成的Na2O2中既含有离子键又含有含有共价键，D符合题意；故答案为：D。
【分析】X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，R和X同主族，RX为离子化合物，可知X为H，R为Na，Y原子的最外层有4个电子，Y为C，C的核外电子排布为，有2个未成对电子数，W的未成对电子数也为2，W为O，Z为N，据此解答。
2.【答案】C
【解析】A.同周期从左到右金属性逐渐减弱，因此金属性的大小是：Na＞Mg＞Al，故A不符合题意
B.电负性是得电子的能力，金属性越强，得电子能力越弱，因此电负性的大小是Na＜Mg＜Al，故B不符合题意；C.第一电离能，与金属性有关，金属性强的易失去电子，因此第一电离能大小是Na＞Mg＞Al，故C符合题意；D.金属性越强，还原性越强，因此还原性的大小是Na＞Mg＞Al，故D不符合题意；故答案为：C
3.【答案】B
【解析】由上述分析可知，W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl，A．同周期从左到右非金属性增强，则非金属性：WB>C>D，故A不符合题意；B．化合物AEC为HClO，是一元弱酸，故B不符合题意；C．非金属性越强，电负性越大，则电负性：C＞B，故C不符合题意；D．O与其他四种元素均能形成两种及以上化合物，如H2O、H2O2、NO、NO2、Na2O、Na2O2、ClO2、Cl2O7等，故D符合题意；故答案为：D。
【分析】A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，化合物BA3与ABC3相遇会产生白烟，则BA3为NH3，ABC3为HNO3，因此A为H元素，B为N元素，C为O元素；D为短周期金属性最强的元素，D为Na元素，根据四种元素的核外电子总数满足A+E=B+D，则E的核外电子总数=7+11-1=17，E为Cl元素，据此分析解答。
13.【答案】D
【解析】A．主族元素最外层电子数等于所在的族序数，Ts原子序数为117，位于第七周期VIIA族，Ts的最外层电子数是7，A不符合题意；B．At位于第六周期VIIA族，同主族从上到下元素原子半径依次增大，即Ts的原子半径大于At的原子，B不符合题意；C．同主族从上到下非金属性依次减弱，则Ts在同族元素中非金属性最弱，C不符合题意；D．同主族从上到下非金属性依次减弱，与氢气结合剧烈程度越来越弱，气态氢化物的稳定性越来越差，则Ts较难与氢气反应形成H2Ts，且很不稳定，D符合题意；故答案为：D。
【分析】根据元素序数和核外电子排布情况，可以确定该元素处于第七周期，第Ⅶ主族，具有很强的金属性，不可能得到电子，故不能形成氢化物
14.【答案】C
【解析】A．根据上述分析可知，元素D为S元素，其氧化物SO2对应水化物亚硫酸不是强酸，A不符合题意；B．原子半径r(Na)＞r(S)＞r(O)，即r(C)>r(D)>r(B)，B不符合题意；C．SO2具有还原性，可与H2O2发生氧化还原反应，C符合题意；D．SO2使溴水褪色是因为其还原性，而乙烯使溴水褪色是因为乙烯和溴发生了加成反应，两者褪色原理不同，D不符合题意；故答案为：C。
【分析】思路：化合物N能使品红溶液褪色，化合物N为二氧化硫，M（单质）+丙=SO2+丁，所以可以推断M为O2，丙为H2S，丁为水，再进一步推出乙H2O2，根据B、D原子序数之和是A、C原子序数之和的2倍推出另一种元素是Na，甲就是硫化钠
15.【答案】A
【解析】A．由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以氮元素的非金属性虽然弱于氧元素的，但第一电离能却大于氧元素，所以第一电离能：N＞O＞C，故A符合题意；B．同周期主族元素自左至右非金属性逐渐增大，所以非金属性：F>O>N，故B不符合题意；C．F没有正价，故C不符合题意；D．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，所以原子半径：P>C>N，故D不符合题意；故答案为：A。
二、综合题
16.【答案】（1）r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)
（2）；原子晶体
（3）3SO2+2H2O+2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑，无色溶液变黄
（4）无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验；Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强
【解析】根据元素在周期表中的位置可知，A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，F为Al，G为Si，H为S，I为Cl，K为Br。
(1)一般而言，离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，D、E、H形成的简单离子的半径由大到小的顺序为r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)，故答案为：r(S2-)>r(O2-)>r(Na+)；(2)过氧化钠的电子式为，二氧化硅形成晶体为原子晶体，故答案为：；原子晶体；(3)将一定量SO2通入足量稀硝酸溶液中发生氧化还原反应生成一氧化氮和硫酸，反应的离子方程式为3SO2+2H2O+2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑，故答案为：3SO2+2H2O+2NO3-=4H++3SO42-+2NO↑；(4)设计实验探究Cl、Br两种元素非金属性的相对强弱。取少量NaBr溶液，滴加少量氯水。氯气将溴化钠氧化生成溴水，溶液变成黄色，反应的离子方程式为Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2；分别向氯水、滴加少量氯水后的NaBr溶液中加少量四氯化碳，振荡，两溶液均分层，但氯水中的四氯化碳无明显现象，滴加少量氯水后的NaBr溶液中的四氯化碳层变成橙色，在上述实验中，试管1起到对比实验的作用，通过上述实验可知，Cl的非金属性比Br强，故答案为：无色溶液变黄；CCl4；溶液分层，下层橙色；对比实验；Cl2+2Br-＝2Cl-+Br2；Cl的非金属性比Br强。
【分析】根据各种元素在周期表中的位置确定元素，然后结合元素周期律进行分析即可。
17.【答案】（1）生物固氮；N2+3H2⇌催化剂高温高压2NH3
（2）化学反应的实质是先断键，后成键，N和N之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行
（3）3NO2+H2O=2HNO3+NO
（4）；三角锥形；取样，滴加氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有NH4+
（5）ⅤA；N；酸性：HNO3＞H3PO4
【解析】(1)根据题意N2→固氮菌NH3是生物将游离态的氮气转变为化合态的氮，称为生物固态，还有1种是工业固氮，是氢气和氮气在高温高压催化剂作用下反应生成氨气，其反应的化学方程式是N2+3H2⇌催化剂高温高压2NH3。
(2)在自然界中第①种循环是很少的，主要是第一步N2→NO的反应很难发生，请结合N2的结构说明N2→NO的反应很难发生的原因化学反应的实质是先断键，后成键，氮氮之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行；故答案为：化学反应的实质是先断键，后成键，N和N之间有三根共价键，键能很大，很难断开，所以反应很难进行。
(3)氮循环①中NO2→HNO3化学方程式3NO2+H2O=2HNO3+NO；故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。
(4)氮循环②中NH3的电子式，其空间构型是三角锥形。NH4+的检验方法取样，滴加氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有NH4+；故答案为：；三角锥形；取样，滴加氢氧化钠溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明有NH4+。
(5)P和N属于周期表的ⅤA族，根据同主族，从上到下非金属性逐渐减弱，因此非金属性较强的是N，通过最高价氧化物对应水化物酸性强弱证明，即酸性：HNO3＞H3PO4；故答案为：ⅤA；N；酸性：HNO3＞H3PO4。
18.【答案】（1）Ar；F2
（2）O
（3）HNO3
（4）SiO2；SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，原子晶体中的主要作用力是共价键，共价键的键能较大，原子晶体的熔沸点较高；分子晶体中分子间主要存在范德华力，范德华力较小，分子晶体的熔沸点较低
（5）Na；BC
（6）；NH3+HCl=NH4Cl；离子
【解析】(1)稀有气体的最外层电子排布处于稳定结构，化学性质最不活泼的元素是Ar，同周期从左到右元素的非金属性增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性最强的元素是F，F元素形成的单质是F2；(2)③是O、⑤是Na，电子层数越多的原子半径越大，钠位于第三周期，有三层电子，氧位于第二周期，有两层电子，③、⑤的原子半径较小的是O；(3)①是C、②是N，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性氮大于氧，①、②的最高价氧化物的水化物的酸性较强的是HNO3；(4)①是C，⑦是Si，①的最高价氧化物是二氧化碳，是分子晶体，⑦的最高价氧化物是二氧化硅，是原子晶体，熔点较高的是SiO2，原因是SiO2是原子晶体，CO2是分子晶体，原子晶体中的主要作用力是共价键，共价键的键能较大，原子晶体的熔沸点较高；分子晶体中分子间主要存在范德华力，范德华力较小，分子晶体的熔沸点较低；(5)⑤是Na、⑥是Al，金属性的强弱是比较单质的还原性或单质与水反应的剧烈程度，还可以比较最高价氧化物的水化物的碱性等；A．单质的熔沸点：Na＞Al，金属的金属键的强度较大熔沸点越高，但单质的熔沸点不能比较金属性的强弱，故A不正确；B．最高价氧化物的水化物的碱性越强，元素的金属性越强，氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝，金属性Na＞Al，故B正确；C．钠可以和冷水发生剧烈的反应，铝和水几乎不反应，单质与水反应越剧烈，元素的金属性越强：⑤与⑥金属性较强的是Na，⑤＞⑥，故C正确；故答案为：BC；(6)②是N，N的简单氢化物是氨气，氨气中的中心原子是氮原子，分别与三个氢原子形成三对共价键，氨气的结构式，⑧是Cl，它的氢化物是氯化氢，氨气与氯化氢反应生成氯化铵，化学方程式是NH3+HCl=NH4Cl，氯化铵是由铵根离子和氯离子形成的离子晶体。
19.【答案】（1）1s22s22p63s23p4
（2）铬
（3）N＞O＞C；O＞N＞C
【解析】由上述分析可知，Q为C元素，X为N元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cr元素；（1）Z为S元素，原子序数为16，核外有16个电子，基态S原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4；答案为1s22s22p63s23p4。
（2）W为Cr元素，元素名称为铬，铬是24号元素，其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，属于d区元素；答案为铬。
（3）Q为C元素，X为N元素，Y为O元素，三种元素位于第二周期，同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低第一电离能高于同周期相邻元素，则C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是N＞O＞C；同周期元素从左至右，非金属性依次增强，即原子序数O＞N＞C，非金属性O＞N＞C，非金属性越强，其电负性越强，则电负性由大到小的顺序为O＞N＞C；答案为N＞O＞C，O＞N＞C。
【分析】Q、X、Y、Z、W五种元素的原子序数依次增大，①Q原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则Q为C元素；②Y、Z同主族，Y原子的价电子排布图为，则Y为O元素，Z为S元素；X介于Q（C）、Y（O）之间，则X为N元素；W的原子序数大于Z（S），Y（O）、Z（S）、W的核外电子数成等差数列，则W的原子序数为16+8=24，为Cr元素；据此解答。