原子结构与元素周期表——同步练习--高二化学鲁科版(2019)选择性必修2 .docx
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1、1.2原子结构与元素周期表一、选择题(共16题)1已知锰的核电荷数为 25,下列有关基态锰原子核外电子排布正确的是A价电子排布图为B核外电子排布时,先排满 4s 轨道,再排 3d 轨道C锰原子失去电子形成 Mn2+时应失去 3d 轨道上的电子D锰原子的 2p 和 3p 轨道的形状、能量均相同2下列说法正确的是A某价层电子排布为4d25s2的基态原子,该元素位于周期表中第五周期第A族B在元素周期表中,s区、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,由激发态转化成基态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83某核素核外共有 15 个不同运动
2、状态的电子,以下说法正确的A若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p,它违背了泡利原理B原子中所有的电子占有 3 个能级,9 个轨道C该元素的最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物D基态原子中能量最高的电子的电子云的形状为哑铃形4由中国近代化学启蒙者徐寿确认汉译名的下列元素中,属于d区元素的是ACaBNiCZnDGa5三星堆两次考古挖掘举世震惊,二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多空白。下列有关说法错误的是A铜元素位于周期表的ds区B测定出土文物年代的14C是碳的一种同分异构体C与铜元素最外层电子数相同的同一周期元素共有3种D青铜中含有的锡
3、元素位于周期表的第五周期第IVA族6世界瞩目的港珠澳大桥是世界上最长的斜拉桥,桥受力部件采用高强度拉力钢索。钢索表面的合金保护层含有锌、铝和少量钒,下列说法错误的是A锌位于元素周期表的d区B基态Al原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形C钒位于元素周期表中第四周期VB族D钒的价层电子排布为3d34s27下列说法正确的是()A最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素一定位于A族Bd区元素的原子一定都有d轨道电子C最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素一定是金属元素D基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素一定是金属元素8元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示,已知M元素原子
4、的价电子排布式ns2npn+1,且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是XYMZAM元素原子的价电子排布为3s23p4BY元素在周期表的第四周期第VA族CX基态原子核外有两个未成对电子DZ元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p29烟花又称花炮、焰火,汉族劳动人民发明较早,主要用于军事、盛大的典礼或表演中。下列对形成烟花的过程叙述错误的是A与电子的跃迁有关B该过程中吸收能量C焰色反应属于物理变化D该过程中金属原子可能由激发态转化为基态10运用同主族性质递变规律分析下列推断正确的是A在氧气中,铷()的燃烧产物比钠的燃烧产物更复杂B砹化氢比溴化氢稳定C硫酸锶难溶于水
5、,但易溶于盐酸D碲化氢是比硫化氢稳定的气体11下列基态原子的原子核外未成对电子数最多的是ACrBPCSeDCa12短周期元素的原子,处于基态时可能具有的电子是A只有s和p电子B只有s电子C只有p电子D有s、p和d电子13电子构型为Ar 3d104s2的元素是( )A稀有气体B过渡元素C主族元素D金属元素14主族元素基态原子最外层电子排布式为ns1的元素X与最外层电子排布式为msm-1mpm+2的元素Y形成化合物Z,下列说法正确的是AZ可表示为XYB熔融状态的Z一定导电CZ的水溶液用Pt电极电解时,溶液的pH升高DZ的水溶液为中性15下列说法正确的是()A元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排
6、布均是从ns1 过渡到ns2np6B所有的非金属元素都分布在p区C原子核外电子排布式为1s1的原子与原子核外电子排布式为1s22s1的原子的化学性质不同D元素周期表中B到B的10个纵行的元素都是金属,所以统称为过渡金属元素16寿山石主要由酸性火山凝灰岩经热液蚀变而成,化学式为X2Y4Z10(ZW)2,短周期元素Y、X、Z、W的原子序数依次减小,基态Y原子的s轨道上的电子总数比p轨道上的电子总数少2个,X、Y的单质均能与强碱反应生成W2,YW4与W2Z2含有相同的电子数。下列说法错误的是A原子半径:XYZWBX的氧化物可作光导纤维的材料C最简单氢化物的沸点:YZD常温常压下,Z和W形成的常见化合
7、物均为液体二、综合题17元素的单质及其化合物有着广泛的用途。请根据元素周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题。完成下列填空:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是_。A原子半径和简单离子半径均减小B金属性减弱,非金属性增强C氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强D单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层中p亚层电子数相同的元素名称是_,磷元素原子最外层电子排布的轨道表示式是_。(3)已知:化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/28002050714191工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是_;制铝时,电
8、解Al2O3而不电解AlCl3的原因是_。(4)晶体硅(熔点1410)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_。(5)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式: _。18氮气分子在催化剂作用下发生的一系列转化如下:反应属于工业固氮,为可逆反应。反应可用于工业制硝酸。完成下列填空:(1)氮原子的核外电子排布式是_,氧原子最外层有_种运动状态不同的电子。反应的化学反应方程式是_。(2)
9、为模拟反应,T时,在2L恒容密闭容器中加入2molN2和2molH2,其中n(NH3)随时间的变化见图。氮气在前2分钟内的平均反应速率v(N2)=_mol/(Lmin),达平衡时N2和H2的浓度之比为_。(3)能说明上题所述反应在T下已达平衡状态的是_(选填序号)。A混合气体的密度不再变化B3v正(H2)=2v逆(NH3)C容器内的总压强不再变化D各物质的浓度相等E氮气物质的量不再变化请提出一条既能提高氢气的转化率,又能加快反应速率的措施_。(4)一氧化二氮俗名笑气,250时硝酸铵固体在密闭容器中加热分解可得N2O和H2O,该可逆反应的平衡常数表达式为_。192019年诺贝尔化学奖授予锂离子电
10、池领域。LiFePO4(磷酸亚铁锂) 是锂离子电池的一种电极材料,可通过下列方法制备:方法一:2FePO4(s)+Li2 CO3(s)+2C(s)2LiFePO4(s)+3CO(g)(1)该反应的平衡常数表达式为_。若在容积不变的容器中,上述反应达到平衡时,一氧化碳的浓度为amolL1,再充入bmol一氧化碳,则平衡向_方向移动,达到新平衡时,一氧化碳的浓度为_。(2)一定温度下,在2L密闭容器中发生上述反应。反应进行到20min时,容器内固体的质量减少了5.6g,则020min内一氧化碳的平均反应速率是_。方法二:LiFePO4可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与Li OH溶液
11、发生共沉淀反应,所得沉淀经80真空干燥、高温成型而制得。(3)氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强,请用元素周期律知识说明理由_。(4)共沉淀反应投料时,不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合,其原因是_。(5)磷酸亚铁锂电池总反应为:FePO4+Li LiFePO4,放电时,负极为_(填写化学式)。若用该电池电解饱和食盐水(电解池电极均为惰性电极),当电解池两极共有4480mL气体(标准状况)产生时,该电池消耗锂的质量为_。20NaCl是一种基础化工原料,通过电解饱和食盐水可以制得NaOH、H2、Cl2。完成下列填空:(1)写出电解饱和食盐水的化学方程式_。(2)氯原子的最外层电子排
12、布式为_,氯离子核外有_种运动状态不同的电子。(3)氯气压缩成为液氯属于_变化(选填“物理”“化学”)。常用浓氨水来检查输氯管道是否泄漏,泄漏处会观察到大量的白烟(NH4Cl),还生成一种无色无味的单质气体,写出此反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目_。(4)氯气可用来标定碘水中碘单质的含量:5Cl2+I2+6H2O10HCl+2HIO3。测定时可用气体流量计准确控制氯气的体积,以淀粉做指示剂来指示反应终点,反应终点时的现象是_。用氯气标定一定体积碘水中碘单质的浓度,进行三次平行实验,数据记录见下表:碘水的体积(mL)标况下氯气的体积(mL)500565005550057则上述碘水中碘单
13、质的浓度为_mol/L,假定碘水的实际浓度为1.0210-3mol/L,则实验的相对误差为_(保留两位小数)。21原子结构与元素周期表存在着内在联系。根据已学知识,请你回答下列问题:(1)指出31号元素镓(Ga)在元素周期表中的位置:_周期_族。(2)X原子在第二电子层上只有一个空轨道,则X的轨道表示式为_。(3)被誉为“21世纪的金属”的钛(Ti)元素原子的价电子排布式为:_。(4)写出原子序数最小的IB族元素原子的核外电子排布式:_。(5)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素符号: _。(6)日常生活中广泛应用的不锈钢,在其生产过程中添加了某种元素,该元素的价电子排布式为3d54s1,该元
14、素的名称为:_。22(1)某质量数为32,核内有16个中子的原子,其电子排布式是_,该原子中有_个未成对电子,这些未成对电子具有_(填“相同”或“不同”)的自旋状态。(2)某元素基态原子的最外层电子排布式为,它的次外层电子的电子云形状有_种,该原子中所有电子占有_个轨道,核外共有_个电子。(3)M能层上有_个能级,有_个轨道,作为内层时最多可容纳_个电子,作为最外层时最多可含有_个未成对电子。(4)在元素周期表中,最外层只有1个未成对电子的主族元素位于_族;最外层有2个未成对电子的主族元素位于_族。23按照下列元素基态原子的电子排布特征判断元素,并回答问题。A原子中只有一个能层且只含1个电子;
15、B原子的2p轨道上得到2个电子后不能再容纳外来电子;C原子价电子排布式为nsn-1npn+1 ;D的一种核素的质量数为59,中子数为31。(1)A的原子轨道形状为_。(2)画出B的原子结构示意图_。(3)C的基态原子核外电子空间运动状态有_种。(4)D2+ 的核外电子排布式是_。24元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如Ti、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。Co2+能与水杨醛缩对氯苯胺形成具有发光性的配合物,水杨醛缩对氯苯胺制备反应方程式如下:(1)基态Co2+核外电子排布式_;C原子的轨道表示式为_;C、N、O元素的电负性由大到小的顺序为_。(2)水杨醛所含的官能团为_。(3)1mol
16、水杨醛最多与_H2发生加成反应。(4)一定条件下,水杨醛缩对氯苯胺与足量NaOH溶液反应的化学方程式_。参考答案:1B【详解】A. 按洪特规则知,基态锰原子核外电子排布时,5个3d轨道上各有1个电子且自旋方向相同,价电子排布图为,A错误;B. 4s轨道能量比3d轨道低,故核外电子排布时,先排满4s轨道,再排3d 轨道,B正确;C. 锰原子失去电子形成 Mn2+时应先失去4s轨道上的电子,C错误;D. 锰原子的2p和3p轨道的形状均为纺锤形、能量高低则不同,2p轨道能量低于3p轨道,D错误;答案选B。2D【详解】A价层电子排布为4d25s2,则位于元素周期表d区,价电子数为4,最高能层为O层,所
17、以位于第五周期第B族,A错误;Bs区的H为非金属元素,d区和ds区的元素包括副族和第VIII族元素,副族和第VIII族元素全部是金属元素,B错误;C为激发态核外电子排布图,为基态核外电子排布图,由激发态到基态释放能量,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;综上所述答案为D。3D【详解】某核素核外共有15个不同运动状态的电子,则该原子为P原子,其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p3;A若将该原子的电子排布式写成 1s22s22p63s23p3p,它违背了洪特规则,A错误;B该原子中
18、所有原子占有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级,9个轨道,B错误;C该元素的最高价氧化物的水化物H3PO4为中强酸,C错误;D基态原子中能量最高的电子处于3p能级,p电子云的形状都为哑铃形,D正确;答案选D。4B【详解】ACa元素位于第A族,为s区元素,故A不符合题意;BNi元素位于第族,为d区元素,故B符合题意;CZn元素位于第B族,为ds区元素,故C不符合题意;DGa元素位于第A族,为p区元素,故D不符合题意;综上所述答案为B。5B【详解】A周期表分为s区、p区、d区、ds区、f区,Cu的外围电子排布式为3d104s1,Cu属于第IB族元素,在周期表中位于ds区,故A正确;B测定出土文
19、物年代的14C是碳的一种同位素,故B错误;CCu元素为29号元素,原子核外有29个电子,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,最外层只有1个电子,第四周期最外层只有一个电子的元素核外电子排布式为:1s22s22p63s23p64s1、1s22s22p63s23p63d54s1和1s22s22p63s23p63d104s1,共有3种,故C正确;DSn是50号元素,位于周期表的第五周期第IVA族,故D正确;故选B。6A【详解】A锌位于B元素周期表的ds区,A错误;B基态Al原子电子占据最高能级为3p能级,电子云轮廓图为哑铃形,B正确;C钒原子序数为23,位于元素周期表中第
20、四周期VB族,C正确; D钒的核外电子排布为Ar3d34s2,价层电子排布为3d34s2,D正确;故选A。7B【详解】A. 最外层电子排布式为ns2的基态原子所对应元素不一定位于A族,可能位于副族或0族,如副族的Zn或0族的He,故A错误;B. d区元素的基态原子都含有d轨道电子,所以d区元素的基态原子一定都有d轨道电子,故B正确;C. 最外层电子排布式为ns1的基态原子所对应元素不一定位于IA族,可能位于副族,如副族的Cu等,故C错误;D. 基态原子价电子排布式为nsnnpn的元素,n能级上最多排列2个电子,则n=2,所以该原子价电子排布式为2s22p2,为C元素,非金属元素,故D错误;故选
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