江苏徐州市一中2019-2020高二化学下学期第二次检测试卷（Word版附答案）

2019～2020 学年度高二化学寒假检测 2 （时间：60 分钟　满分：100 分） 一、选择题（本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分，每小题只有一个选项符 合题意。） 1.下列说法正确的是（　　） A.任何一个电子层最多只有 s、p、d、f 四个能级 B.用 n 表示电子层数，则每一电子层最多可容纳的电子数为 2n2 C.核外电子运动的概率密度分布图就是原子轨道 D.电子的运动状态可从电子层、能级、原子轨道三个方面进行描述 2.铋的相关信息如图所示，下列说法正确的是（　　） A.Bi 元素的质量数是 209 B.Bi 元素位于第六周期第ⅤA 族 C.Bi 原子的 6p 能级上有 1 个未成对电子 D.Bi 原子最外层有 5 个能量相同的电子 3.13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR 可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的 空间结构。下面有关 13C、15N 的叙述正确的是（　　） A.13C 与 15N 有相同的中子数 B.13C 的电子排布式为 1s22s22p3 C.15N 与 14N 互为同位素 D.15N 的电子排布式为 1s22s22p4 4.下列说法或有关化学用语的使用正确的是（　　） A.在基态多电子原子中，p 轨道电子的能量一定高于 s 轨道电子的能量 B.Fe 原子的外围电子排布图为 C.氧的电负性比氮大，故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能大 D.铜原子的外围电子排布式为 3d94s2 5.下列说法正确的是（　　） A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高正化合价 B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C.S、Cl 的电负性和单质的氧化性均依次增强 D.元素周期表中位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素属于过渡元素 6.下列判断正确的是（　　） A.第一电离能：B＞Al＞Ga B.电负性：F＞N＞O C.最高正化合价：F＞S＞Si D.原子半径：P＞N＞C 7．已知短周期元素的离子 aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则 下列叙述正确的是(　　) A．原子半径：A＞B＞C＞D B．原子序数：d＞c＞b＞aC．离子半径：C3－＞D－＞B＋＞A2＋ D．元素的第一电离能：A＞B＞D＞C 8.某元素 M 的逐级电离能（kJ·mol－1）分别为 580、1 820、2 750、11 600。该元 素氧化物的化学式最可能是（　　） A.MO B.MO2 C.MO3 D.M2O3 9.如图为元素周期表中短周期的一部分，关于 Y、Z、M 的说法正确的是（　　） A.电负性：Y＞Z＞M B.离子半径：M－＞Z2－＞Y－ C.ZM2 分子中各原子的最外层均满足 8 电子稳定结构 D.Z 元素基态原子最外层电子排布图为 10.对应下列叙述的微粒 M 和 N，肯定属于同主族元素且化学性质相似的是 （　　） A.原子核外电子排布式：M 为 1s22s2，N 为 1s2 B.结构示意图：M 为 ，N 为 C.M 原子基态 2p 轨道上有一对成对电子，N 原子基态 3p 轨道上有一对成对电子 D.M 原子基态 2p 轨道上有 1 个未成对电子，N 原子基态 3p 轨道上有 1 个未成对 电子 11.下列元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是（　　） A.L 电子层 p 轨道只填了 2 个电子的元素 B.外围电子排布式为 3s23p2 的元素 C.第三周期有 7 个价电子的元素 D.3p 轨道电子半充满的元素 12.下列比较结果正确的是（　　） A.第一电离能：I1（P）＞I1（S） B.离子半径：r（Al3＋）＞r（O2－） C.能量：E（4s）＞E（3d） D.电负性：K＞Na 13.主族元素 A 和 B 可形成 AB2 型离子化合物，则 A、B 两元素原子的最外层电 子排布式分别为（　　） A.ns2np2 和 ns2np4 B.ns1 和 ns2np4 C.ns2 和 ns2np5 D.ns1 和 ns2 14.下列关于外围电子排布式为 3s23p4 的原子的描述正确的是（　　） A.它的元素符号为 O B.它的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4 C.其单质可与 H2 反应生成液态化合物 D.其电子排布图为 15.下列叙述正确的是（　　） A.电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度B.在同一电子层上运动的电子，其自旋方向肯定不同 C.镁原子的核外电子排布由 1s22s22p63s2→1s22s22p63p2 时，原子释放能量，由基 态转化成激发态 D.原子价层电子排布是 5s1 的元素，其氢氧化物的溶液一定不能溶解氢氧化铝 16.下列四种元素中，其单质氧化性最强的是（　　） A.基态原子含未成对电子数最多的第二周期元素 B.位于周期表中第三周期第ⅢA 族的元素 C.基态原子最外层电子排布式为 2s22p6 的元素 D.基态原子最外层电子排布式为 3s23p5 的元素 二、非选择题（本题包括 4 个小题，共 52 分） 17.（14 分）根据原子结构、元素周期表和元素周期律的知识回答下列问题： （ 1 ） A 元 素 次 外 层 电 子 数 是 最 外 层 电 子 数 的 1 4 ， 其 外 围 电 子 排 布 图 是 ___________________________________________________________。 （2）B 是 1～36 号元素原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，B 元素 的 名 称 是 　 　 　 　 ， 在 元 素 周 期 表 中 的 位 置 是 ___________________________________________________________。 （3）C 元素基态原子的电子排布图是下图中的　　　　（填序号），另一电子排 布图不能作为基态原子的电子排布图是因为它不符合　　　　（填序号）。 A.能量最低原理 B.泡利原理 C.洪特规则 （4）第三周期元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子转化为气态基态 正离子所需的最低能量叫作第一电离能（设为 E）。如图所示： ①同周期内，随着原子序数的增大，E 值变化的总趋势是　　　　； ②根据图中提供的信息，可推断出 E 氧　　　　E 氟（填“＞”“＜”或“＝”，下 同）； ③根据第一电离能的含义和元素周期律，可推断出 E 镁　　　　E 钙。 18.（8 分）已知 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数之和等于 42。X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子。Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子，X 跟 Y 可形成化合物 X2Y3。Z 元素可以形成负一价离子。请回答下列问题： （1）X 元素基态原子的电子排布式为__________________________， 该元素的符号是　　　　。 （2）Y 元素原子的价层电子排布图为___________________________， 该元素的名称是　　　　。 （3）已知化合物 X2Y3 在稀硫酸中可被金属锌还原为 XZ3，产物还有 ZnSO4 和H2O，该反应的化学方程式是 ___________________________________________________________。 19.（12 分）现有部分前 36 号元素的性质或原子结构信息如下表： 元素 元素的性质或原子结构 R 基态原子的最外层有 3 个未成对电子，次外层有 2 个电子 S 单质能与水剧烈反应，所得溶液呈弱酸性 T 基态原子 3d 轨道上有 1 个电子 X （ 1 ） R 元 素 的 第 一 电 离 能 要 大 于 其 同 周 期 相 邻 的 元 素 ， 原 因 是 ___________________________________________________________。 （2）S 元素的常见化合价为　　　　，原因是_____________________ ___________________________________________________________。 （3）T 元素的原子 N 能层上电子数为　　　　。 （4）X 的电子排布图违背了_____________________________________。 用 X 的单质、碱金属盐等可以制作焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请 用原子结构的知识解释发光的原因：_____________________________ ___________________________________________________________。 20.（18 分）现有七种元素，其中 A、B、C 为短周期主族元素，D、E 为第四周 期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。 A 元素的核外电子数和电子层数相等 B 元素原子的核外 p 电子数比 s 电子数少 1 C 元素的第一至第四电离能如下： I1＝738 kJ·mol－1　I2＝1 451 kJ·mol－1 I3＝7 733 kJ·mol－1　I4＝10 540 kJ·mol－1 D 是前四周期中电负性最小的元素 E 在周期表的第七列 （1）已知 BA5 为离子化合物，写出其电子式：　　　　。 （2）B 元素基态原子中能量最高的电子的电子云在空间有　　　　个伸展方向， 原子轨道呈　　　　形。 （ 3 ） 某 同 学 根 据 上 述 信 息 ， 推 断 C 基 态 原 子 的 电 子 排 布 图 为 ， 该 同 学 所 画 的 电 子 排 布 图 违 背 了 ___________________________________________________________。 （4）E 位于第　　　　族、　　　　区，该元素原子的核外电子排布式为 ___________________________________________________________。 （5）检验 D 元素的方法是　　　　，请用原子结构的知识解释产生此现象的原 因：___________________________________________________________。参考答案与解析 1、解析　A 项，由于元素周期表未填满，以后还会有元素被发现，电子层除有 s、 p、d、f 四个能级外，可能还有其他能级存在，错误。C 项，核外电子运动的概率 密度分布图表示电子在核外空间单位体积内出现的概率，错误。D 项，电子的运 动状态可从电子层、能级、原子轨道、电子的自旋状态四个方面进行描述，错误。 答案　B 2、解析　A 项，209 为铋元素的相对原子质量不是质量数，错误。C 项，Bi 原子 的 6p 能级上有 3 个未成对电子，错误。D 项，Bi 原子最外层的 5 个电子能量不完 全相同，错误。 答案　B 3、解析　A 项中两种原子的中子数分别为 7 和 8；B 项中碳的核外电子数为 6，所 以电子排布式为 1s22s22p2；C 项符合同位素的概念；D 项中 N 的电子排布式应为 1s22s22p3。 答案　C 4、解析　A 项，在基态多电子原子中，（n－1）p 轨道上电子的能量低于 ns 轨道 上电子的能量，错误。C 项，氧的电负性比氮大，但由于第ⅤA 族元素的第一电离 能出现反常，故氧元素的第一电离能比氮元素的第一电离能小，错误。D 项，d 轨 道全充满时原子更稳定，铜原子的外围电子排布式为 3d104s1，错误。 答案　B 5、解析　主族元素（除氟元素、氧元素外）原子的最外层电子数等于元素的最高 正化合价，过渡元素中许多元素的最高正化合价大于其最外层电子数，A 项错误； 多电子原子中，能量高的电子在离核较远的区域内运动，在离核较近的区域内运 动的电子能量较低，B 项错误；S、Cl 位于同一周期，电负性和单质的氧化性均依 次增强，C 项正确；位于金属元素和非金属元素分界线附近的元素具有金属性与非 金属性，但不是过渡元素，D 项错误。 答案　C 6、解析　同主族元素的第一电离能随原子序数的增大而减小，A 项正确；同周期 元素的电负性随原子序数的增大而增大，B 项错误；F 无正价，C 项错误；同周期 元素（0 族元素除外）的原子半径随原子序数的增大而减小，D 项错误。 答案　A 7 解析　短周期元素的离子 aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，则有 a －2＝b－1＝c＋3＝d＋1，且 A、B 在 C、D 的下一周期，原子序数：a＞b＞d＞c， A、B 为金属元素，C、D 为非金属元素。原子核外电子层数越多，半径越大，同 周期元素原子序数越大，半径越小，则有原子半径：B＞A＞C＞D，A 项错误；由 上述分析知，B 项错误；aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构，核电荷 数越大，离子半径越小，由核电荷数：a＞b＞d＞c，可得离子半径：C3－＞D－＞B ＋＞A2＋，C 项正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，非金属性越强 第一电离能越大，故 D、C 的第一电离能大于 A、B 的第一电离能，D 项错误。 答案　C 8 解析　因为 I4≫I3，所以 M 在化合物中一般呈＋3 价，其氧化物的化学式最可能 为 M2O3。 答案　D 9 解析　由图示关系可推知：X 为氦元素，Y 为氟元素，M 为氯元素，Z 为硫元素。 元素的电负性：F＞Cl＞S，A 项错误；离子半径：S2－＞Cl－＞F－，B 项错误；SCl2的电子式为 ，C 项正确；S 元素基态原子最外层电子排布图为 ，D 项错误。 答案　C 10 解析　A 项，M 为 Be，N 为 He，二者不属于同主族元素，错误；B 项，前者 属于原子，后者属于离子，性质不相似，错误；C 项，M 为 O，N 为 S，二者属于 同主族元素，化学性质相似，正确；D 项，M 可能为 B 或 F，N 可能为 Al 或 Cl， 二者不属于同主族元素，错误。 答案　C 11 解析　A 项中元素为 C，B 项中元素为 Si，C 项中元素为 Cl，D 项中元素为 P。 酸性：HClO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3。 答案　C 12 解析　同周期元素第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、ⅤA 族元素反常，第一 电离能：I1（P）＞I1（S），A 项正确；具有相同电子层结构的离子，原子序数越大 半径越小，B 项不正确；能量：E（4s）＜E（3d），C 项不正确；同主族元素自上 而下电负性逐渐减小，D 项不正确。 答案　A 13 解析　A 和 B 为主族元素，且二者能形成 AB2 型离子化合物，则 A 为第ⅡA 族 元素，B 为第ⅦA 族元素，故 A 元素原子的最外层电子排布式为 ns2，B 元素原子 的最外层电子排布式为 ns2np5。 答案　C 14 解析　外围电子排布式为 3s23p4 的原子是 S 原子，其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p4，其单质与 H2 反应生成气态化合物 H2S，题中电子排布图的 3p 轨 道中电子排布违反了洪特规则，应为 。 答案　B 15 解析　A 项，电负性的大小可以作为判断元素金属性和非金属性强弱的尺度， 电负性越大，非金属性越强，金属性越弱，正确；B 项，同一电子层上运动的电子， 自旋方向有的相同，有的相反，错误；C 项，从能量低的轨道跃迁到能量高的轨道， 原子吸收能量，错误；D 项，该元素为 Rb，其氢氧化物是 RbOH，是可溶性强碱， 其水溶液能溶解氢氧化铝，错误。 答案　A 16 解析　基态原子含未成对电子数最多的第二周期元素是 N 元素，周期表中第三 周期第ⅢA 族元素是 Al 元素，基态原子最外层电子排布式为 2s22p6 的元素是 Ne 元素，最外层电子排布式为 3s23p5 的元素是 Cl 元素，其中单质氧化性最强的元素 是 Cl 元素，D 项正确。 答案　D 17 解析　（1）次外层电子数是最外层电子数的1 4 的元素是氖。（2）1～36 号元素中， 原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素是铬，共有 6 个未成对电子。（3） 由该基态原子的电子排布图中的电子数可知，C 元素是硅，根据洪特规则，当电子 排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，且自旋方向相同，故硅元素基态原子的电子排布图为②。（4）同周期内，随着原子序数的增大，第 一电离能变化的总趋势是增大；同主族内，随着电子层数的增多，第一电离能变 化的总趋势是减小。 答案　（1） （2）铬　第四周期第ⅥB 族　（3）②　C　（4）①增大　②＜　③＞ 18 解析　（1）X 元素原子的 4p 轨道上有 3 个未成对电子，则 X 是第四周期第 ⅤA 族 的 砷 元 素 ， 其 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d104s24p3 或 [Ar]3d104s24p3。（2）Y 元素原子的最外层 2p 轨道上有 2 个未成对电子，且 As 跟 Y 可形成化合物 As2Y3，可推知 Y 为 O；又因为 X、Y 和 Z 三种元素的原子序数 之和等于 42，可推知 Z 为 H。（3）X2Y3 为 As2O3，XZ3 为 AsH3，则 As2O3、稀硫 酸和 Zn 反应的化学方程式为 As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O。 答案　（1）1s22s22p63s23p63d104s24p3 或[Ar]3d104s24p3　As （2） 　氧 （3）As2O3＋6Zn＋6H2SO4===2AsH3↑＋6ZnSO4＋3H2O 19 解析　（1）R 元素基态原子的电子排布图可表示为 ，可知 R 为氮元素，氮原子 2p 轨道上处于半充满状态，能量低，较稳定，所以其第一电离 能比同一周期相邻的碳、氧要大。（2）由题中信息可知 S 为氟元素，其电负性最 大，只能得电子，无正价，其常见化合价为－1。（3）基态 T 原子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2，N 能层上只有 2 个电子。（4）X 元素的核外 M 层电子应先 排在能量低的 3s 轨道上。 答案　（1）原子的 2p 轨道上处于半充满状态，能量低，较稳定 （2）－1　F 的电负性最大，只能得电子　（3）2　（4）能量最低原理　电子从 能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光的形式释放能量 20 解析　由题给信息可知元素 A、B、C、D、E 分别为 H、N、Mg、K、Mn。（1） 离子化合物 NH5 为氢化铵。（2）N 原子的基态原子能量最高的电子为 p 电子，p 电 子云在空间有 3 个伸展方向，原子轨道呈哑铃形。（3）题图中 3s 轨道的两个电子 自旋方向相同，违背了泡利原理。（4）E 元素位于周期表中第四周期第ⅦB 族，属 于 d 区元素，原子核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s2。 答案　（1） 　（2）3　哑铃　（3）泡利原理　（4）ⅦB　 d　1s22s22p63s23p63d54s2　（5）焰色反应　当基态原子的电子吸收能量后，电子会 跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的 激发态或基态时，将以光的形式释放能量