第一章《原子結構與性質》測試題一、單選題（共12題）1．短周期元素R、X、Y、Z、M原子序數依次遞增，原子最外層電子數存在關系：，其中元素R、X、Y、M形成的化合物(結構式)具有如圖所示轉化關系。下列說法正確的是A．原子半徑：B．M在同周期的元素中，第一電離能最大C．R、X、Y形成的化合物可能會使酸性高錳酸鉀溶液褪色D．Z分別與R、Y、M形成的化合物中均只含離子鍵2．下列說法正確的是①冶金廠常用高壓電除去煙塵，是因為煙塵微粒帶電荷；②“鋇餐”中使用的硫酸鋇是非電解質；③活性炭，，金剛石是同素異形體；④霧是氣溶膠，在陽光下可觀察到丁達爾現象；⑤某無色溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體可使澄清石灰水變渾濁，則原溶液中一定含A．①③④⑤ B．③④⑤ C．①③④ D．①②③④⑤3．下列化學用語的描述正確的是A．的模型 B．鋰原子最外層原子軌道示意圖：C．鉻原子價電子排布式： D．違反了洪特規則4．下列化學用語或圖示表達正確的是A．氯化氫的電子式： B．反—2—丁烯的球棍模型：C．的空間填充模型： D．基態氮原子的軌道表示式：5．和是氯元素的兩種核素，它們具有不同的A．質子數 B．中子數 C．電子數 D．核外電子排布6．科學家合成出了一種新化合物(如圖所示)，其中W、X、Y、Z為同一短周期元素，Z原子核外最外層電子數是X核外電子數的一半。下列敘述正確的是A．X單質的用途之一是制造光導纖維B．元素第一電離能的順序為X<Y<ZC．Y的最高價氧化物對應的水化物是強酸D．該新化合物中含有離子鍵、極性共價鍵和非極性共價鍵7．人類社會的發展離不開化學，下列關于化學史的說法正確的是A．法國的莫瓦桑通過電解KHF2的水溶液得到了單質氟B．英國科學家莫塞萊證明了原子序數即原子最外層電子數C．丹麥科學家波爾提出了構造原理D．英國湯姆生制作了第一張元素周期表8．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，W的簡單氫化物可用作制冷劑，X是地殼中含量最高的元素，Y的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，Z與X同主族。下列說法錯誤的是A．簡單氫化物的熱穩定性：X>ZB．簡單離子的半徑：W>YC．化合物Y2X2中陰陽離子個數比為1：1D．Y、Z兩種元素形成的一種鹽，加入足量稀鹽酸，有臭雞蛋氣味的氣體產生9．下列說法正確的是A．氫光譜所有元素光譜中最簡單的光譜之一B．“量子化”就是不連續的意思，微觀粒子運動均有此特點C．玻爾理論不但成功解釋了氫原子光譜，而且還推廣到其他原子光譜D．原子中電子在具有確定半徑的圓周軌道上像火車一樣高速運轉著10．某元素基態原子的價電子排布為3d74s2，該元素在周期表中的位置是A．第三周期，第ⅡB族 B．第四周期，第ⅡB族C．第三周期，第ⅦA族 D．第四周期，第Ⅷ族11．下列性質的比較正確的是A．微粒半徑： B．電負性：C．第一電離能： D．單質的熔點：12．CO2的應用領域廣泛，是一種廉價易得的基本化工原料，我國提出力爭在2060年前實現碳中和。碳中和：通過節能減排，植樹造林，化工合成等治理CO2的手段，使CO2排放量減少甚至是回收利用，以此達到CO2“零排放”的目的。在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化劑是研究的關鍵。目前國內外研究主要集中于銅基催化劑，有學者提出了CO2的轉化過程如圖所示。下列說法正確的是A．基態銅電子排布：[Ar]3d94s2B．甲酸乙酯是該過程的催化劑C．步驟④中有化學鍵的斷裂和形成D．反應過程中，催化劑參與反應，降低了反應的焓變二、非選擇題（共10題）13．按要求填空：(1)基態Fe2+與Fe3+離子中未成對的電子數之比為_______。(2)基態Ti原子的核外電子排布式為_______。14．電負性由大到小的順序為_______。15．的價電子層的電子排布式為_______。16．用表示原子：(1)中性原子的中子數N=___________。(2)共有x個電子，則該陽離子的中子數N=___________。(3)共有x個電子，則該陰離子的中子數N=___________。17．某元素的一種核素X的質量數為A，含有N個中子，則ag1HmX分子中所含質子數是________。18．現有原子序數小于20的A、B、C、D、E、F六種元素，它們的原子序數依次增大，已知B元素是地殼中含量最高的元素；A和C的價電子數相同，B和D的價電子數也相同，且A和C兩元素原子核外電子數之和是B、D兩元素原子核內質子數之和的；C、D、E三種元素的基態原子具有相同的電子層數，且E原子的p軌道上電子比D原子的p軌道上電子多1個；六種元素的基態原子中，F原子的電子層數最多且和A處于同一主族。回答下列問題：(1)用電子式表示C和E形成化合物的過程：______。(2)寫出基態F原子的核外電子排布式：______。(3)A2D的電子式為______，其分子中______(填“含”或“不含”，下同)鍵，______π鍵。(4)A、B、C共同形成的化合物中化學鍵的類型有______。19．某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規律，設計了如下系列實驗：Ⅰ．探究同周期元素性質的遞變規律(1)相同條件下，將鈉、鎂、鋁各1mol分別投入到足量的同濃度的稀鹽酸中，試預測實驗結果：___________與稀鹽酸反應最劇烈；___________與稀鹽酸反應產生的氣體最多。(2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出現白色沉淀，可證明S的非金屬性比Si強，反應的離子方程式為___________。Ⅱ．探究同主族元素非金屬性的遞變規律某研究性學習小組設計了一組實驗來探究ⅦA族元素原子的得電子能力強弱規律。圖中A、B、C是三個可供選擇制取氯氣的裝置，裝置D的玻璃管中①、②處依次放置蘸有NaBr溶液、NaOH濃溶液的棉球。(3)寫出裝置B中儀器a的名稱___________。(4)實驗室制取氯氣還可采用如下原理：2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，依據該反應原理選擇___________(填“A”或“B”或“C”)裝置制取氯氣。(5)反應裝置的導氣管連接裝置D的X導管，①處發生反應的離子方程式為：___________。②處發生反應的離子方程式為：___________。20．實驗室采用高溫加熱三氟化硼(BF3)與氯化鋁(AlCl3)的方法制備BCl3，裝置如圖所示(夾持裝置及加熱裝置略)，已知BF3與BCl3均易與水反應，AlCl3沸點低、易升華。部分物質的沸點如表所示：物質BF3BCl3AlCl3沸點/℃-10112.5180回答下列問題：(1)儀器a的名稱為______。(2)氟硼酸鉀(KBF4)中B元素的化合價為______價。基態F原子核外電子的空間運動狀態有______種。(3)裝置F的作用為______。(4)實驗開始時，A、C兩處加熱裝置應先加熱A處，原因是______。(5)裝置D采用的是______(填“水浴加熱”或“冷水浴”)。(6)BCl3產品中氯元素含量的測定：稱取ag樣品置于蒸餾水中完全水解，并配成250mL溶液，量取25.00mL于錐形瓶中，向其中加入V1mLc1mol?L-1AgNO3溶液使Cl-充分沉淀，加入一定量硝基苯用力振蕩，靜置后，滴加幾滴Fe(NO3)3溶液，用c2mol?L-1KSCN標準溶液滴定至溶液變為紅色且半分鐘內不褪色，消耗KSCN標準溶液的體積為V2mL，則產品中氯元素含量為______(列出計算式即可)。(已知：Ag++SCN-=AgSCN↓)21．為探究Na、Mg，Al的金屬性強弱，某課外小組同學進行了如下實驗：實驗1．將一小塊金屬鈉放入滴有酚酞溶液的冷水中。2．將一小段用砂紙打磨后的鎂帶放入試管中，加入少量水，加熱至水沸騰，冷卻后，向試管中滴加酚酞溶液。3．將一小段鎂帶投入稀鹽酸中。4．將一小片鋁投入稀鹽酸中。他們記錄的實驗現象有：實驗現象a劇烈反應，迅速生成大量的氣體。b浮在水面上，熔成小球，不斷游動，小球漸小最終消失，溶液變紅。c反應不劇烈，產生無色氣體。d有氣體產生，溶液變成紅色。請幫助該小組同學補充下列實驗報告中的內容：(1)實驗1對應的實驗現象為_______(選填a、b、c、d中一種，下同)；實驗3對應的實驗現象為_______。(2)鈉與水反應的離子方程式_______。(3)實驗結論是_______。(4)用原子結構理論對上述實驗結論進行解釋：同周期元素從左至右，原子的電子層數相同，核電荷數逐漸增多，_______。22．短周期元素A、B、C、D的原子序數依次增大，A、B同主族，A的原子核外電子數等于其電子層數，C為元素周期表中原子半徑最小的金屬元素，D的原子最外層電子數是其電子層數的3倍。填寫下列空白：①微粒半徑比較：A-_______(填“>”或“<”)B+。②A與D能組成化合物A2D和A2D2，A2D的沸點比D的同主族其他元素與A組成的化合物的沸點高，原因是_______。③已知：I.3Mg+N2Mg3N2；II.在元素周期表中，有些元素的化學性質與其相鄰左上方或右下方的另一主族元素的化學性質相似。①C構成的單質_______(填“能”或“不能”)與強堿溶液反應。②B構成的單質在空氣中充分燃燒的產物可能是_______。參考答案：1．C短周期元素R、X、Y、Z、M原子序數依次遞增，其中元素R、X、Y、M形成的化合物結構如圖所示，X形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，R形成1個共價鍵，M形成1個共價鍵，X、Y、M的最外層電子數分別為4、6、7，最外層電子數3Z+M=X+Y，則Z的最外層電子數為×(4+6-7)=1，結合原子序數可知Z為Na元素，R為H，X為C，Y為O，Z為Na，M為Cl元素，以此分析解答。A．由分析可知，R為H，X為C，Y為O，Z為Na，則原子半徑：，A錯誤；B．由分析可知，M為Cl，根據同一周期從左往右元素第一電離能呈增大趨勢，IIA與IIIA、VA與VIA反常，故M在同周期的元素中，第一電離能不最大，Ar是最大的，B錯誤；C．由分析可知，R為H，X為C，Y為O，則R、X、Y形成的化合物如醛類物質CH3CHO等，醇類物質如CH3CH2OH等均可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，C正確；D．由分析可知，R為H，Y為O，Z為Na，M為Cl，Z分別與R、Y、M形成的化合物中不一定均只含離子鍵，如Na2O2既有離子鍵又有共價鍵，D錯誤；故答案為：C。2．C①煙是膠體，膠體微粒帶有電荷，通高壓電，使膠體聚沉，煙塵形成沉淀，從而凈化空氣，與膠體的性質有關，故①正確；②硫酸鋇是鹽，在熔融狀態下能夠電離出白由移動的離子，屬于電解質，故②錯誤；③活性炭，，石墨烯，金剛石都是碳元素形成的不同單質，故③正確；④膠體能產生丁達爾效應，霧是氣溶膠，所以在陽光下可觀察到丁達爾現象，故④正確；⑤碳酸根離子和碳酸氫根離子都能與鹽酸反應產生使澄清石灰水變渾濁的二氧化碳氣體，亞疏酸根離子和亞硫酸氫根離子也能與鹽酸反應產生使澄清石灰水變渾濁的二氧化硫氣體，所以某無色溶液中加入稀鹽酸，產生的氣體可使澄清石灰水變渾濁不能確定原溶液中是否含有碳酸根離子，故⑤錯誤；①③④正確，故選C。3．CA．二氧化硫的價層電子對數為3，VSEPR模型為平面三角形，A錯誤；B．鋰原子最外層原子軌道為2s軌道，為球形，B錯誤；C．鉻原子價電子排布式：3d54s1，C正確；D．圖示軌道表示式違反了泡利原理，D錯誤；故選C。4．BA．氯化氫是共價化合物，電子式為，故A錯誤；B．反—2—丁烯中甲基位于碳碳雙鍵平面的兩側，球棍模型為，故B正確；C．二氧化碳的空間構型為直線形，空間填充模型為，故C錯誤；D．氮元素的電子排布式為1s22s22p3，軌道表示式為，故D錯誤；故選B。5．B【解析】根據原子符號中左上角數字為質量數，左下角為質子數，質子數+中子數=質量數，核外電子數=質子數，以此來解答。和的質子數都為17，質量數分別為35、37，中子數分別為18、20，電子數都為17，核外電子排布相同，故B正確。故選B。6．BW、X、Y、Z為同一短周期元素；根據結構圖知，X能形成4個共價鍵，Z能形成1個共價鍵，則X位于ⅣA族，Z位于ⅦA族，且Z核外最外層電子數是X核外電子數的一半，Z最外層7個電子，則X原子核外有14個電子，X為Si，Z為Cl；該陰離子中Cl呈-1價、Si呈+4價，根據化合價的代數和為-1價，則Y呈-3價，故Y為P；根據陽離子所帶電荷知，W為Na。A．由分析可知，X為Si，其氧化物SiO2可以用于制造光導纖維，A錯誤；B．由分析可知，X為Si，Y為P，Z為Cl；同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，元素第一電離能：Si＜P＜Cl，即元素第一電離能：X＜Y＜Z，B正確；C．由分析可知，Y為P，其最高價氧化物的水合物是H3PO4，為中強酸，C錯誤；D．根據結構圖知，該新化合物中含有離子鍵和極性共價鍵，不含非極性鍵，D錯誤；故選B。7．CA．在溶液中陰離子放電能力：OH-＞F-，所以電解KHF2的水溶液時，陽極上是OH-失去電子變為O2，不可能得到了單質F2，A錯誤；B．原子序數即為原子核內質子數，原子核內質子數等于原子核外電子數，原子核外電子分層排布，除H、He原子核內質子數等于原子最外層電子數外，其它元素的原子序數都不等于其最外層電子數，B錯誤；C．1913年丹麥科學家玻爾提出氫原子結構模型，創造性的將量子學說與盧瑟福的原子核式結構結合起來，成為玻爾模型，即原子的構造原理，C正確；D．英國湯姆生在原子中發現了電子，俄國化學家門捷列夫根據相對原子質量大小制作了第一張元素周期表，D錯誤；故合理選項是C。8．C本題為推斷題，W的簡單氫化是制冷劑可推測該物質是NH3,則W是N元素；X是地殼中含量最高的元素，則X是氧元素；Y的半徑是短周期中主族元素最大的，則Y是鈉元素；Z與X同主族，則Z是硫元素。A．X產的氫化物中存在分子間氫鍵所以穩定性更好，A正確；B．W和Y的簡單離子最外層電子排布相同，根據元素周期律可知W>Y，B正確；C．化合物為Na2O2，陰離子是O22-,陽離子是Na+，所以陰陽離子個數比為1:2，C錯誤；D．Y和Z兩種元素形成的一種鹽，與稀鹽酸反應可產生具有臭雞蛋氣味的物質H2S,D正確；故選B。9．BA．氫光譜是元素的所有光譜中最簡單的光譜，不是之一，故A錯誤；B．微觀粒子的運動具有波粒二象性，用波粒二象性和概率波處理微觀問題就是量子化，微觀粒子的運動具有量子化特點，故B正確；C．波爾理論具有局限性，只是解釋了氫原子光譜，但對解釋多電子原子的光譜卻遇到困難，故C錯誤；D．原子中電子沒有固定的軌道，只能在一定范圍內高速運動，原子半徑是電子運動出現幾率最高的區域，故D錯誤；故選B。10．D某元素基態原子的價電子排布為3d74s2，該元素是27號元素Co，該元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族。答案選D。11．DA．一般情況下，原子核外電子層數越多，離子半徑越大；具有相同核外電子排布的離子，核電荷數越大，半徑越小，則微粒半徑，故A項錯誤；B．同一周期從左往右元素的電負性增大，應為，故B項錯誤；C．同一周期從左往右元素的電離能增大，但第二主族大于第三主族，第五主族大于第六主族，應為，故C項錯誤；D．堿金屬元素從上到下單質的熔點依次降低，應為，故D項正確；答案選D。12．CA．電子排布為全滿或半滿時，原子的能量最低，較穩定，所以基態銅（Cu）原子的電子排布式為[Ar]3d104s1，選項A錯誤；B．催化劑在反應前后的量是不變的，反應④生成了甲酸乙酯，但在其它步驟中未有甲酸乙酯的參與，即甲酸乙酯只有生成，沒有消耗，所以甲酸乙酯不是催化劑，選項B錯誤；C．由圖可知步驟④中的C?O和H?O鍵均發生了斷裂，生成了金屬羥基化合物(H?O?M)和甲酸乙酯，選項C正確；D．催化劑可以加快反應速率，降低反應的活化能，改變反應歷程，但不改變焓變，選項D錯誤；答案選C。13．(1)4∶5(2)【解析】（1）基態的價電子排布式為，價電子軌道表示式為，未成對電子數為4；基態的價電子排布式為，價電子軌道表示式為，未成對電子數為5，故基態與中未成對的電子數之比為4∶5。（2）Ti是22號元素，所以基態Ti原子的核外電子排布式為。14．同一周期，原子序數越大，電負性的值越大；同一主族，院子序數越大，電負性的值越小；所以電負性由大到小的順序為，故答案為。15．元素的原子序數為14，電子排布式為1s22s22p63s23p2，故價電子的電子排布式為。16．

A-Z

A-x-n

A-x+n(1)在表示原子組成時元素符號的左下角表示質子數，左上角表示質量數，又因為中子數＋質子數=質量數，據此可知中性原子的中子數N=A-Z；(2)中性原子的核外電子數=質子數，所以如果AXn+共有x個電子，則質子數=X＋n，因此該陽離子的中子數N=A-x-n；(3)同(2)分析可知，如果AXn-共有x個電子，則質子數=X-n，因此該陰離子的中子數N=A-x+n。17．6.02×1023×(A-N+m)根據n=計算物質的量，然后利用質量數與質子數、中子數的關系及物質的量及與阿伏伽德羅常數的關系計算。1HmX相對分子質量是(A+m)，其摩爾質量為(A+m)g/mol，ag1HmX的物質的量n(1HmX)=mol，核素X的質量數為A，含有N個中子，則其質子數為Z=(A-N)，1HmX分子中質子數為(A-N+m)，所以ag1HmX分子中所含質子的物質的量為mol×(A-N+m)=×(A-N+m)mol，故其中含有的質子數目為6.02×1023×(A-N+m)。18．

1s22s22p63s23p64s1

含

不含

離子鍵、極性共價鍵現有原子序數小于20的A、B、C、D、E、F六種元素，它們的原子序數依次增大，已知B元素是地殼中含量最高的元素，則B是O元素；A和C的價電子數相同，B和D的價電子數也相同，且A和C兩元素原子核外電子數之和是B、D兩元素原子核內質子數之和的；則A是H，C是Na，D是S；C、D、E三種元素的基態原子具有相同的電子層數，且E原子的p軌道上電子比D原子的p軌道上電子多1個，則E是Cl元素；六種元素的基態原子中，F原子的電子層數最多且和A處于同一主族，則F是K元素；然后根據元素周期律及元素、化合物的性質分析解答。根據上述分析可知：A是H，B是O，C是Na，D是S，E是Cl，F是K元素。(1)C是Na，E是Cl，二者形成的化合物NaCl是離子化合物，用電子式表示其形成過程為：；(2)F是K元素，根據構造原理，可知基態K原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p64s1；(3)A是H，D是S，S原子最外層有6個電子，與2個H原子的電子形成2個共價鍵，使分子中每個原子都達到穩定結構，其電子式為：；H2S結構式為：H-S-H，在分子，S、H原子形成的是共價單鍵，共價單鍵屬于σ鍵，而不含π鍵；(4)A是H，B是O，C是Na，這三種元素形成的化合物是NaOH，為離子化合物，Na+與OH-之間以離子鍵結合，在陽離子OH-中H、O原子之間以共價鍵結合，因此NaOH中含有離子鍵和極性共價鍵。19．

鈉

鋁

+2H+=H2SiO3↓

分液漏斗

A

C12+2Br﹣=2Cl﹣+Br2

Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2OI．(1)金屬性Na＞Mg＞Al，金屬越活潑，與酸反應越劇烈，均1mol時Al失去電子最多；(2)向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出現白色沉淀生成硅酸，利用強酸制弱酸；Ⅱ．實驗室制備氯氣可用二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下反應，也可用高錳酸鉀與濃鹽酸反應制備，反應較為劇烈，無需加熱即可進行，氯氣具有強氧化性，能與NaBr溶液發生置換反應生成單質Br2，氯氣有毒，用堿吸收，在堿性溶液中自身發生氧化還原反應，反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。I．(1)金屬活潑性順序為：鈉＞鎂＞鋁，所以相同條件下與鹽酸反應最激烈的是鈉；生成1mol氫氣需要得到2mol電子，1mol鈉失去1mol電子，1mol鎂失去2mol電子，而1mol鋁失去3mol電子，所以生成氫氣最多的是金屬鋁，故答案為：鈉；鋁；

(2)利用強酸制弱酸，向Na2SiO3溶液中加入稀H2SO4出現白色沉淀生成硅酸，離子方程式為：+2H+=H2SiO3↓；故答案為：+2H+=H2SiO3↓；Ⅱ．(3)裝置B中儀器a的名稱為分液漏斗，故答案為：分液漏斗；(4)高錳酸鉀與濃鹽酸反應較為劇烈，無需加熱即可進行，是固體和液體不加熱制備氣體裝置，選擇A，故答案為：A；(5)①氯氣與NaBr溶液反應生成Br2，反應的離子方程式為Cl2+2Br-=2Cl-+Br2，故答案為：C12+2Br-=2Cl-+Br2；②氯氣在堿性溶液中自身發生氧化還原反應，反應的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，故答案為：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。20．(1)三口燒瓶(2)

+3

5(3)尾氣處理(4)產生BF3，排出裝置內的空氣，避免影響產率(5)冷水浴(6)%裝置A中KBF4、B2O3和濃H2SO4加熱制備BF3，裝置B盛有濃硫酸可干燥氣體，裝置C中BF3與AlCl3高溫加熱制備BCl3，由于BF3沸點低，裝置D采用冰水浴得到產品，裝置E干燥管可以防止水蒸氣進入體系，導致BCl3潮解，F裝置用于尾氣處理，據此解答。（1）由圖可知，儀器a的名稱為三口燒瓶；（2）根據正負化合價為零的原則可知，氟硼酸鉀(KBF4)中B元素的化合價為+3價；F為9號元素，其電子排布式為1s22s22p5，其核外電子的空間運動狀態由1s，2s，2p有3個軌道，一共5個軌道；（3）該反應用到了BF3，且該物質可和氫氧化鈉溶液反應，故裝置F的作用為尾氣處理；（4）需要先加熱裝置A產生BF3氣體，將體系中的空氣排出，避免影響產率，故答案為：產生BF3，排出裝置內的空氣，避免影響產率；（5）裝置D是收集產品BCl3，其沸點為12.5℃，故應該采用冷水浴；（6）由滴定消耗V2mLc2mol/L硫氰化鉀溶液可知，25mL溶液中氯離