1、高中化学人教版（2019）选择性必修二期末练习卷原子结构与性质（A）一、单选题1.某元素原子3p能级上有一个空轨道，则该元素为( ) A.NaB.SiC.AlD.Mg2.原子序数小于 18 的元素 X，其原子最外层中未成对电子数最多，含这种元素的阴离子可能是（ ） A.XO4- B.XO32-C.XO42-D.XO43-3.下列表达方式错误的是（ ） A.四氯化碳的电子式： B.氟化钠的电子式： C.硫离子的核外电子排布式：1s22s22p63s23p6D.碳-12原子： 612C4.现有四种元素的基态原子的电子排布式: 1s22s22p63s23p4 ; E ; 1s22s22p3 ; 1s
2、22s22p5 。则下列有关比较中正确的是( )A.第一电离能:B.原子半径:C.电负性:D.最高正化合价:=5.已知X、Y是主族元素，I为电离能，单位是kJ/mol。据下表所列数据判断错误的是（ ） 元素I1I2I3I4X500460069009500Y5801800270011600A.元素X的常见化合价是+1价 B.元素Y是A族的元素C.元素X与氯形成化合物时，化学式可能是XClD.若元素Y处于第3周期，它可与冷水剧烈反应6.下列电子排布式中，原子处于激发态的是：（ ） A.1s22s22p1B.1s22s22p33s1C.1s22s22p63s23p63d104s2D.1s22s22p
3、63s23p63d34s27.类推法在化学学习过程中广泛使用，如下四项推测，其中正确的是：（ ） A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势，推出Al的第一电离能比Mg大B.根据结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高，推出NH3的沸点低于PH3C.CO2中的C采用sp杂化轨道成键，CS2中的C也是采用sp杂化轨道成键D.CH4的空间结构为正四面体，键角为10928，P4的空间结构也为正四面体，键角为109288.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由
4、W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是（ ） A.熔点：Y单质高于X单质B.元素非金属性强弱的顺序为WYZC.W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性低D.W分别与X、Y、Z形成的二元化合物均只有两种9.顺铂Pt(NH3)2Cl2是发现的第一种具有抗癌活性的金属配合物；碳铂是1，1环丁二羧酸二氨合铂()的简称，属于第二代铂族抗癌药物，结构简式如图所示，其毒副作用低于顺铂。下列说法正确的是（ ） A.碳铂中所有碳原子在同一个平面中B.1 mol 碳铂含有键的数目为26NAC.Pt(NH3)2Cl2有顺式和反式两种结构，是一种复盐D.碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2
5、杂化的碳原子之比为1210.某原子核外电子排布为ns2np7 ， 它违背了（ ） A.能量最低原理B.泡利不相容原理C.洪特规则D.洪特规则特例11.氢元素与其他元素形成的化合物称为氢化物，下列有关氢化物的叙述不正确的是（ ） A.D2O分子的空间构型为直线形B.NH3的结构式为 C.HCl分子中含有3个孤电子对D.H2S和H2O分子的中心原子都采用sp3杂化12.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺2.2戊烷（ ）是最简单的一种。下列有关该化合物的说法中，正确的是（ ） A.含一个碳碳叁键的同分异构体有4种B.二氯代物有3种（不含立体异构）C.所有碳原子均处同一平面 D.碳原子的杂
6、化方式有sp2 ， sp3两种13.下列说法中正确的是（ ） A.HF、HCl、H2S、PH3的稳定性依次增强B.按Mg、Si、N、F的顺序，原子半径由小变大C.某主族元素的电离能I1I7数据如下表所示(单位：kJ/mol)，可推测该元素位于元素周期表第A族 D.在P、S，Mg、Ca，Al、Si三组元素中，每组中第一电离能较大的元素的原子序数之和为4114.二茂铁分子Fe (C5H5)2是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。它的结构如图所示，下列说法正确的是( ) A.二茂铁中Fe2+与环戊二烯离子（C5H5-）之间为离子键B.1mol环戊
7、二烯（ ）中含有键的数目为5NAC.二茂铁分子中存在键D.Fe2的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s215.以下是摘自高二实验班某学生在这次考试复习中对教材选修3第一章原子结构和性质的总结，其中与教材说法不符的是( ) A.同一原子的能层越高，s电子云半径越大B.任一能层的能级总是从s能级开始，而且能级数等于该能层序数C.书写电子排布式时，按照构造原理，依据电子的填充顺序从左到右书写能级D.处于最低能量的原子叫做基态原子，我们通常所说的电子排布指的是基态原子的电子排布16.下列各组表述中，两个微粒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式
8、为1s22s22p63s23p2的基态原子B.2p能级无空轨道，且有一个未成对电子的基态原子和最外层电子排布式为2s22p5的基态原子C.M层全充满而N层为4s2的基态原子和核外电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的基态原子D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的基态原子和最外层电子排布式为4s24p5的基态原子17.下列分子均属于极性分子且中心原子均为sp3杂化的是（ ） A.、 B.、 C.、 D.、 二、综合题18.铬铁合金作为钢的添加料生产多种具有高强度、耐高温、耐腐蚀等优良性能的特种钢，这类特种钢中含有碳、硅、氧、氮、磷等元素。 （1）基态Cr原子的价电子排布式为_。 （
9、2）PO43-的空间构型为_，中心原子的杂化方式为_。 （3）碳化硅(SiC)晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的，但是碳化硅的熔点低于金刚石，原因是_。 （4）用“”或“”填空：第一电离能：N_O 电负性：C _Si （5）铁和氮形成一种晶体，晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_，若该晶体的密度为 gcm3 ， 用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积是_cm3。 19.周期表前四周期的元素 X 、 Y 、 Z 、 W ，原子序数依次增大，X原子核外有 6 种不同运动状态的电子； Y 原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子；Z有多种氧化物，其中一种红棕色氧化物
10、可作涂料； W 位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态。回答下列问题： （1）X位于周期表的第_周期，第_族。 （2）元素的第一电离能：X_Y(填“”或“”，下同)；原子半径：X_Y。 （3）Y 的最高价氧化物对应水化物中酸根离子的空间构型_(用文字描述)。 （4）Z3+ 基态核外电子排布式为_，用硫氰化钾溶液检验 Z3+ 的离子方程式为_。 20.元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为1。元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。元素W基态原子核外电子共有16种运动状态。 （1）在元素周期表中，元素Y
11、位于第_周期第_族，元素X位于_区； Z所在周期中，第一电离能最大的元素是_；（填元素名称）X+的核外电子排布式为_；与X同一周期的副族元素的基态原子中最外层电子数与铜原子相同的元素有_(填元素符号)Y和W两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是_（填化学式）（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 在1个晶胞中，X离子的数目为_；该化合物的化学式为_；（3）X与W的最高价含氧酸的浓溶液反应的化学方程式为_ （4）在乙醇中的溶解度：Z的氢化物(H2Z)大于H2W，其主要原因是_ 稳定性：H2Z_H2W（填“”、“”或“”），其主要原因是_21.2019年8月13日中国科学家合成了
12、首例缺陷诱导的晶态无机硼酸盐单一组分白光材料Ba2Sn(OH)6B(OH)42并获得了该化合物的LED器件，该研究结果有望为白光发射的设计和应用提供一个新的有效策略。 （1）基态Sn原子价电子排布式为_，基态氧原子的价层电子排布式不能表示为2s22px22py2 ， 因为这违背了_原理(规则)。 （2）B(OH)4中硼原子的杂化轨道类型为_，氧原子的价层电子对互斥模型是_。Sn(OH)6 2中，Sn与O之间的化学键不可能是_。 a.键 b.键 c.配位键 d.极性键（3）氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，写出氨硼烷的结构式_，并写出一种与氨硼烷互为等电
13、子体的分子_(填化学式)。 （4）已知硼酸(H3BO3)为一元弱酸，写出硼酸表现一元弱酸性的电离方程式_。 （5）碳酸钡、碳酸镁分解得到的金属氧化物中，熔点较高的是_(填化学式)，其原因是_。 （6）超高热导率半导体材料砷化硼(BAs)的晶胞结构如图所示，则2号砷原子的坐标为_。已知阿伏加德罗常数的值为NA ， 若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则该晶体的密度为_gcm3(列出含a、NA的计算式即可)。 三、推断题22.A，B，C，D，E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同族,它们原子的最外层电子排布式为ns1。B和D也属同族,它们原子最外
14、层的p能级电子数是s能级电子数的两倍。C原子的最外层电子数等于D原子的最外层电子数的一半。请回答下列问题: （1）写出C元素基态原子的电子排布式:_。 （2）用电子排布图表示D元素原子的价电子:_。 （3）元素B与D的电负性的大小关系是B_D(填“”“ClSi，B不符合题意；C. W为O元素、Y为Si元素，O的非金属性比Si强，所以O的氢化物的稳定性比Si的氢化物强，C不符合题意；D. W为O元素，与Si元素只能组成SiO2 ， D不符合题意；故答案为A。9.【答案】 B 【解析】A1，1环丁二羧酸二氨合铂( )中含有 ，具有甲烷的结构特点，则所有碳原子不可能在同一个平面中，故A不符合题意；
15、BC-H、C-C、C-O、N-H及配位键均为键，C=O中有1个键，则1mol 1，1-环丁二羧酸含有键的数目为26NA ， 故B符合题意；CPt(NH3)2Cl2属于金属配合物，其中只有一种阳离子，不属于复盐，故C不符合题意；D碳铂分子中有4个C形成4个键，为sp3杂化，2个C形成3个键，为sp2杂化，则碳铂分子中sp3杂化的碳原子与sp2杂化的碳原子之比为21，故D不符合题意；故答案为：B。10.【答案】 B 【解析】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，能量最低原理是指核外电子优先排布能量最低的轨道，洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子在排布的时候优先进入空轨道,每个轨道中的
16、单电子取得相同自旋方向，洪特规则特例是指全充满、半充满、全空状态都是稳定状态。np能级有3个轨道，根据泡利原理最多只能排布6个电子，所以np能级排布7个电子，违背了泡利原理。 故答案为：B。11.【答案】 A 【解析】A.D2O为重水分子，水分子的空间构型不是直线形，为V形结构，故A符合题意； B.NH3为共价化合物，其分子中存在3个氮氢键，其结构式为 ，故B不符合题意；C.氯化氢为共价化合物，分子中存在1个共价键，氯化氢的电子式为 ，含有3个孤电子对，故C不符合题意；D.H2S分子中S原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，所以S原子采用sp3杂化，H2O分子中的O原子价层电子对个数是4且
17、含有2个孤电子对，所以O原子采用sp3杂化，故D不符合题意；故答案为：A。12.【答案】 B 【解析】A.该有机物的分子式为C5H8 ， 其含有一个碳碳三键的有机物的结构简式为：CHCCH2CH2CH3、CH3CCCH2CH3、(CH3)2CHCCH三种结构，A不符合题意； B.其二氯代物的结构有、， 故二氯代物有三种，B符合题意；C.两环共用的一个碳原子为四面体结构，最多只有三个原子共平面，故所有碳原子不可能都在同一平面内，C不符合题意；D.该有机物中碳原子都是以单键的形式结合，故其杂化方式为sp3杂化，D不符合题意；故答案为：B13.【答案】 D 【解析】A、非金属性越强，氢化物越稳定，因
18、此四种氢化物的稳定性依次减弱，A不符合题意； B、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则按Mg、Si、N、F的顺序原子半径由大到小，B不符合题意；C、电离能突变在I4 ， 其常见化合价为3价，C不符合题意；D、电离能较大的分别为P、Mg、Si，原子序数之和为15121441，D符合题意，故答案为：D。14.【答案】 C 【解析】A按照题意二茂铁为金属有机配合物，其中Fe2与环戊二烯离子之间的为配位键，而不是离子键，A项不符合题意； B1mol环戊二烯中，其中的CC，CH为键，C=C中也有一条键为键。有3molCC，6molCH，另还有2molC=C，其中有2mol键
19、，共11mol键，数目为11 NA ， B项不符合题意；C二茂铁中包含了环戊二烯离子，有碳碳双键，含有键，C项符合题意；D.Fe为26号元素，电子排布为ls 22s 22p63s23p63d64s2 ， 原子失去电子从最外层开始失去电子，即失去4s轨道上的电子，所以Fe2的电子排布为ls 22s 22p63s23p63d6 ， D项不符合题意。15.【答案】 C 【解析】A、能层越高，能量越大，即不同能层同一能级的电子云半径越大，故A说法不符合题意； B、每一个能层都是从s能级开始，其能级数等于该能层的序数，故B说法不符合题意；C、书写电子排布式时，能层低的能级要写在左边，不能按填充顺序写，故
20、C说法符合题意；D、基态原子是处于最低能量的原子，通常所说的电子排布指的是基态原子的电子排布，故D说法不符合题意。16.【答案】 C 【解析】A.3p能级有一个空轨道的基态原子，该原子3p能级有2个电子，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2 ， 二者核外电子排布相同，为同一原子，故A不符合； B.2p能级有一个未成对电子的基态原子，该原子2p能级有1个电子或5个电子，价电子排布为2s22p1或2s22p5的原子，可能为同一原子，故B不符合；C.M层全充满而N层为4s2的原子的核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d104s2 ， 二者原子核外电子排布不相同，不表示同一原子
21、，故C符合；D.最外层电子数是核外电子总数的1/5的原子，若最外层电子数为1，则核外电子总数为5，最外层电子排布为2s22p1 ， 最外层电子数为3，不符合题意，故舍去；若最外层电子数为2，则核外电子总数为10，最外层电子排布为2s22p6 ， 最外层电子数为8，不符合题意，故舍去；若最外层电子数为3，则核外电子总数为15，最外层电子排布为3s23p3 ， 最外层电子数为5，不符合题意，故舍去；若最外层电子数为4，则核外电子总数为20，最外层电子排布为4s2 ， 最外层电子数为2，不符合题意，故舍去；若最外层电子数为5，则核外电子总数为25，最外层电子排布为4s2 ， 最外层电子数为2，不符合
22、题意，故舍去；若最外层电子数为6，则核外电子总数为30，最外层电子排布为4s2 ， 最外层电子数为2，不符合题意，故舍去；若最外层电子数为7，则核外电子总数为35，最外层电子排布为4s22p5 ， 最外层电子数为7，符合题意；若最外层电子数为8，则核外电子总数为40，最外层电子排布为5s2 ， 最外层电子数为2，不符合题意，故舍去。故该原子核外电子总数为35，核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p5 ， 价层电子排布为4s22p5 ， 二者原子价层电子排布相同，为同一原子，故D不符合。故答案为：C。17.【答案】 D 【解析】A.CH4中C原子形成4个单键，孤电子对个数
23、为0，价层电子对数为4，中心原子属于sp3杂化，分子构型为正四面体型，空间结构对称，属于非极性分子；P4分子构型为正四面体型，空间结构对称，为非极性分子，A不符合题意； B.SO2中S原子形成两个单键，孤电子对个数为：6-222=1 ， 价层电子对数为3，中心原子属于sp2杂化，分子构型为V型，空间结构不对称，为极性分子；CH3Cl中C原子形成四个单键，没有孤电子对，价层电子对个数为4，中心原子为sp3杂化，空间结构不对称，为极性分子，B不符合题意；C.PCl3中P原子形成三个单键，孤电子对个数为：5-312=1 ， 价层电子对数为4，中心原子为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称，
24、为极性分子；SO3中S原子形成三个单键，孤电子对个数为：6-232=0 ， 价层电子对数为3，中心原子为sp2杂化，分子构型为平面三角形，空间结构对称，为非极性分子，C不符合题意；D.NH3中N原子形成三个单键，有1个孤电子对，中心原子为sp3杂化，分子构型为三角锥形，空间结构不对称，为极性分子；H2O中O原子形成两个单键，有两个孤电子对，中心原子为sp3杂化，分子构型为V型，空间结构不对称，为极性分子，D符合题意；故答案为：D二、综合题18.【答案】 （1）3d54s1（2）正四面体；sp3（3）两种晶体都是原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，熔点越高。原子半径：CSi，键长：CC键
25、SiC键，所以碳化硅的熔点低于金刚石（4）；（5）Fe4N；238NA 【解析】（1）Cr的价电子排布式为 3d54s1 （2）无孤对电子，无空间构型为正四面体，杂化方式为 sp3 （3）原子半径：CSi，键长：CC键SiC键，而键长越长，键能越小，越容易断裂，所以碳化硅的熔点低于金刚石 （4）由于N为半充满状态，故第一电离能NO，电负性同一主族，越往上电负性越大，故CSi （5）由图可知Fe占1，N占188+126=4 ， 故化学式为 Fe4N V=m=564+14NA= 19.【答案】 （1）二；IVA（2）；（3）平面三角形（4）1s22s22p63s23p63d5 或 Ar3d5；Fe
26、3+ + 3SCN-=Fe(SCN)3 【解析】X原子基态时L层中p轨道电子数与s轨道电子数相同，X为1s22s22p2即C元素；Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，1s22s22p3即Y为N元素；Z有多种氧化物，其中红棕色氧化物可作涂料的为Fe2O3 ， Z为Fe元素；W位于第四周期，其原子最外层只有1个电子，且内层都处于全充满状态，1s22s22p63s23p63d104s1 ， 即为Cu元素；所以前四周期的元素X、Y、Z、W分别为：C、N、Fe、Cu。 （1）X原子基态时L层中p轨道电子数与s轨道电子数相同，X为1s22s22p2即C元素，位于第二周期第A族； （2）同一周期元
27、素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但第A大于A，第A大于A，所以C小于N元素的第一电离能； 同周期原子半径从左向右逐渐减小，所以原子半径：CN； （3）根据价层电子对数推出空间结构，N的最高价氧化物对应水化物中酸根离子即NO3-的空间构型：3+12（5+1-23）=3，价层电子对数为3，孤电子对数为0，所以是平面三角形； （4）Fe基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6；失去3个电子后，得出Fe3+的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d3或Ar3d3；用铁氰化钾K3Fe（CN）6溶液检验Fe2+生成蓝色的Fe3Fe（CN）62沉淀，其离子方程式为
28、：3Fe2+2Fe（CN）63-=Fe3Fe（CN）62。20.【答案】 （1）三；A；ds；氖；1s22s22p63s23p63d10；Cr；HClO4（2）4；CuCl（3）Cu2H2SO4(浓) _ CuSO4SO22H2O（4）水分子与乙醇分子间能形成氢键；且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似；H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能(或氧元素非金属性大于硫元素的非金属性；若答成：H-O键的键长小于H-S键的键长也行) 【解析】元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，则内层电子数=2+8+18=28，且最外层电子数为1，所以该原子有29个电子，为Cu元素；
29、元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子，则Y是Cl元素；元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍，元素最外层电子数小于或等于8，所以Z是O元素，元素W基态原子的核外电子共有16种运动状态，故W是S元素，据此回答各小题; （1）元素Y为Cl，Cl有3个电子层，最外层7个电子，故处于周期表中第三周期第A族，元素X为Cu，处于周期表中ds区； O所在周期为第二周期，其中第一电离能最大的元素是氖； X为Cu，Cu+的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d10 ， Cu的原子序数为29，为第四周期第B族元素，则价电子的电子排布为3d104s1 ， 最外层电子为4s电子，同一周期的副族元素Cr的
30、价电子排布为3d54s1； Cl和S两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4和HClO4 ， 元素的非金属性越强，其最高价氧化物水化物的酸性越强，由于非金属性ClS，故酸性较强的是HClO4； （2）Cu与Cl所形成化合物晶体的晶胞如图所示，1个晶胞中Cu为：818+612=4；Cl为：4，故此晶胞中Cu与Cl的个数比为1：1，故化学式为：CuCl； （3）Cu与浓硫酸加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体和水，故化学反应方程式为：Cu+2H2SO4（浓）=加热CuSO4+SO2+2H2O； （4）在乙醇中的溶解度：O的氢化物（H2O）大于H2S，其主要原因是：水分子与乙醇分子间能形成氢键，且水分子和乙醇分子中均有羟基，结构相似； 由于O原子的半径小于S原子，故H2O分子内H-O的键能大于H2S分子内H-S的键能。 21.【答案】 （1）5s25p2；洪特（2）sp3；四面体；（3）C2H6；H3BO3+H2OB(OH)4+H+（4）a（5）MgO；BaO、MgO均为离子晶体，镁离子半径比钡离子半径小，MgO的晶格能较大，则其熔点较高（6）(34，14，34)；864NA(433a)31030 【解析】(1)Sn元素为50号元素，位于第五周期IVA族，根据构造原理可得基态Sn原子价电子排布式为5s25p2；根据洪特规则：当电
