阶段质量评价(一) 第一章 原子结构与性质（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019 单选版）

阶段质量评价(一)　第一章 (满分：100分) 一、选择题：本题包括18小题，每小题3分，共54分。 1．下列属于氟原子激发态的电子排布式且能量较高的是 (　　) A．1s22s22p43s1 B．1s22s22p43d2 C.1s22s22p33p2 D．1s22s12p2 C　解析：F的电子总数为9，结合“构造原理”可知，能量较高的能级较高，C正确。 2．(2024·江西赣州期末)王翰《凉州词》中写道“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”。夜光杯的主要成分为3MgO·4SiO2·H2O，下列说法正确的是(　　) A.基态硅原子的价层电子的轨道表示式： B．镁元素属第三周期s区元素，其原子核外电子的运动状态有12种 C．水分子间存在氢键，故水很稳定，1 000 ℃以上才会发生分解 D．基态氧原子的电子由2p能级跃迁至3p能级时，可通过光谱仪摄取其发射光谱 B　解析：违背洪特规则，基态硅原子的价电子排布式为3s23p2，轨道表示式为，A错误；镁元素最后一个电子填充在3s能级，属第三周期s区元素，镁原子有12个电子，每个电子运动状态都不同，其原子核外电子的运动状态有12种，B正确；水很稳定是因为水中含有的H—O非常稳定，与存在氢键无关，C错误；通过光谱仪可摄取各种元素的吸收光谱或发射光谱，电子由能量低的2p能级跃迁至能量高的3p能级，电子需要吸收能量，会吸收不同的光，为吸收光谱，D错误。 3．下列说法错误的是(　　) A．同一原子的能层越高，s 电子云半径越大 B．在元素周期表中，s 区、d 区和 ds 区的元素都是金属元素(氢元素除外) C．氙元素的所在族的原子的价层电子排布式均为ns2np6，属于非金属元素 D．某基态原子价层电子排布为 4f75d16s2，该元素位于周期表中第六周期第ⅢB 族 C　解析：能量越高，离原子核越远，则同一原子的能层越高，s电子云半径越大，A正确；s区、d区和ds区的元素的最外层电子数小于4，则s 区、d 区和 ds 区的元素都是金属元素(氢元素除外)，B正确；Xe位于0族，同族的He只有2个电子，其价层电子排布式为1s2，C错误；价层电子排布为4f75d16s2的基态原子，为64号元素，原子结构中有6个电子层，为副族元素，位于周期表中第六周期第ⅢB 族，D正确。 4．下列说法不正确的是(　　) A．周期表中第ⅠA族元素的价层电子排布式为ns1 B．在电子云图中，用小黑点表示绕核做高速圆周运动的电子 C．同种原子的原子轨道能量：1s<2s<3s D．F、O、N三种元素的电负性依次减小 B　解析：第ⅠA族元素最后一个电子填充在s能级上，价层电子排布式为ns1，A正确；在电子云图中，通常用小黑点来表示电子在该点出现的概率，而不是表示电子绕核做高速圆周运动的轨迹，B错误；相同能级，能层越大，能量越大，即1s＜2s＜3s，C正确；同周期元素从左向右电负性逐渐增大，即F、O、N三种元素的电负性依次减小，D正确。 5．下列说法正确的是(　　) A．Na、Mg、Al的第一电离能逐渐增大 B．V、Cr、Mn的最外层电子数逐渐增大 C．S2－、Cl－、K＋的半径逐渐减小 D．N、O、F的电负性逐渐减小 C　解析：Mg的3s轨道处于全充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：Na＜Al＜Mg，A错误；V、Cr、Mn三者的最外层电子数分别为2、1、2，B错误；由于S2－、Cl－、K＋的核外电子排布相同，且核电荷数越小，半径越大，C正确；N、O、F位于同一周期，同周期元素从左到右元素的电负性依次增大，N、O、F的电负性逐渐增大，D错误。 6．(2024·四川乐山期末)下列表示正确的是(　　) B．镁原子最外层电子的电子云轮廓图： C．基态硫原子核外电子占据的最高能层符号为：p D．Cu＋的离子结构示意图为： 7．我国大力发展新能源汽车，其中电池的正极材料钴酸锂(LiCoO2)主要由锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6)和Co2O3为原料反应制得。下列叙述正确的是(　　) A．基态锂原子的简化电子排布式为 [Li]2s1 B．铝原子结构示意图为 C．钴元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素 D．基态硅原子的价层电子排布图为 C　解析：基态锂原子的简化电子排布式为 [He]2s1，A错误；铝原子结构示意图为，B错误；钴原子序数为27，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，属于d区元素，C正确；基态硅原子的价层电子排布式为3s23p2，其价层电子排布图为，D错误。 8．我国自主设计生产的长征系列运载火箭使用偏二甲肼(C2H8N2)作燃料，N2O4作氧化剂。下列说法正确的是(　　) A．C、N、O的电负性依次增大 B．氧原子有8个空间运动状态不同的电子 C.C、N、O三种基态原子的第一电离能依次增大 A　解析：C、N、O在同一周期，同一周期元素从左往右非金属性依次增强，电负性随其非金属性增强而变大，A正确；氧原子的核外电子排布式为1s22s22p4，电子在5个轨道上运动，有5种不同的空间运动状态，B错误；C、N、O位于同周期，其第一电离能随着原子序数递增，总的趋势是变大，但N的2p轨道半充满，导致其第一电离能大于O，C错误；基态N原子的轨道表示式为，D错误。 9．下列有关原子核外电子排布的说法，正确的是(　　) A．基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d44s2 B．原子结构示意图为的原子，核外有2个未成对电子 C．在元素周期表中，非金属元素都在p区 D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B　解析：铬为24号元素，基态铬原子的电子排布式为[Ar]3d54s1，A错误；原子结构示意图为的原子为O，其电子排布式为1s22s22p4，核外有2个未成对电子，B正确；氢元素位于s区，C错误；同一原子中，2p、3p、4p能级都含有3个伸展方向不同的轨道，D错误。 10．三种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p5。 下列比较正确的是(　　) A．最高正化合价：③>①>② B．电负性：①>②>③ C．原子半径：①>②>③ D．第一电离能：③>②>① D　解析：由核外电子排布式可知，①为S，②为P，③为F。S、P的最高正化合价分别为＋6、＋5，F没有正价，故最高正化合价：①>②，A错误；同周期主族元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，则电负性：③>①>②，B错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：P>S>F，即②>①>③，C错误；同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但磷原子3p轨道为半充满稳定状态，其元素第一电离能大于同周期相邻元素，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，故第一电离能：F>P>S，即③>②>①，D正确。 11．基态钡原子的核外电子排布式为[Xe]6s2，下列关于Ba的说法不正确的是(　　) A．其电负性比Cs大 B．位于第六周期第 Ⅱ A族 C.能与冷水反应放出氢气 D．第一电离能比Cs小 D　解析：基态钡原子的核外电子排布式为[Xe]6s2，最高能级是6s，且6s轨道有2个电子，故Ba处于第六周期第 Ⅱ A族，B正确；Cs、Ba同处于第六周期，分别处于第 Ⅰ A族、 Ⅱ A族，根据同周期主族元素电负性从左到右逐渐增强，则电负性：Ba>Cs，A正确；Ba与Cs处于同周期相邻主族，Cs能与冷水剧烈反应生成H2，类推可知Ba与冷水反应放出H2，C正确；Cs和Ba同处于第六周期，Ba的6s轨道处于全充满的稳定状态，其第一电离能大于Cs，D错误。 12．图中三条曲线表示C、N和P的四级电离能变化趋势。下列说法正确的是(　　) A．电负性：z>y>x B．简单氢化物的稳定性：z>y>x C．I5：y>x>z D．原子半径：x>y>z C　解析：根据碳、硅、磷元素的原子核外电子排布规律，结合其第一电离能可知：x是氮、y是碳、z是磷。元素的非金属性越强，其电负性越小，由于元素的非金属性：N>C>P，则电负性：x＞y＞z，A错误；元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强；由于元素的非金属性：N>C>P，则简单氢化物的稳定性x＞y＞z，B错误；碳原子失去第5个电子是失去1s2的电子，内层失去电子能量很高，N、P失去第5个电子是2s和3s上的电子，是外层电子，失去后成为全充满的稳定结构，但氮比磷失电子的能级小，故能量高，则元素的I5：y>x>z，C正确；P处于第三周期，C、N处于第二周期，则原子半径：P＞C＞N，D错误。 13．(2024·河南南阳六校期末)短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，其中基态Y原子的价层电子排布式为nsnnp2n。下列叙述正确的是(　　) A．基态Z原子核外电子占据5个原子轨道 B．简单氢化物的稳定性：X＞Y C．基态X原子核外有3个未成对电子 D．R的氧化物对应的水化物一定是强酸 C　解析：由于1个轨道上最多可容纳2个电子，则n＝2，基态Y原子的价层电子排布式为2s22p4，Y是O，根据各种元素的相对位置，可知X是N，Z是Si，R是Cl。Z是Si，根据构造原理可知基态硅原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，则基态Z原子核外电子占据的原子轨道数是1＋1＋3＋1＋2＝8个，A错误；X是N，Y是O，二者是同一周期元素，原子序数越大，元素的非金属性就越强，所以元素的非金属性：X＜Y。元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强，所以简单氢化物的稳定性：X＜Y，B错误；X是N，根据构造原理可知基态氮原子核外电子排布式是1s22s22p3，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，每个轨道最多可容纳2个电子，根据核外电子排布规律可知：原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子的能量最低，处于稳定状态，所以基态X原子核外有3个未成对电子，C正确；R是Cl，Cl化合价有＋1、＋3、＋5、＋7多种价态，由于题目未指出是否是Cl最高价氧化物，因此其对应的水化物不一定是强酸，D错误。 14．X、Y、Z、N是原子序数依次增大的四种短周期元素，其元素性质或原子结构如下表所示。下列说法正确的是(　　) 元素 元素性质或原子结构 X 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 Y 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素 Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 N 只有一个不成对电子 A.原子半径：Z＞Y＞X B.元素的电负性：X＞N＞Z C.元素的第一电离能：Z＞N＞Y D.X的基态原子的电子轨道表示式： B　解析：X、Y、Z、N是原子序数依次增大的四种短周期元素，X元素原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素，为O；Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能高于同周期相邻元素，为Mg；Z元素价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，为Si；N元素只有一个不成对电子且在这几种元素中原子序数最大，为Cl。X为O，Y为Mg，Z为Si，原子半径大小为Mg＞Si＞O，A错误；X为O，Z为Si，N为Cl，电负性大小为O＞Cl＞Si，B正确；Y为Mg，Z为Si，N为Cl，元素的第一电离能Cl＞Si＞Mg，C错误；X为O，O的基态原子的电子轨道表示式为 15．(2024·吉林友好学校联合体期末)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下列关于该材料组成元素的说法错误的是(　　) A．五种组成元素中有四种元素位于p区且均位于同一周期 B．原子半径：Al＞C＞N＞O＞H C．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞CH4 D．基态N原子核外有7种运动状态不同的电子 A　解析：由可知，组成该物质的元素有H、C、N、O和Al，氢元素的电子排布式为1s1，碳元素的电子排布式为1s22s22p2，氮元素的电子排布式为1s22s22p3，氧元素的电子排布式为1s22s22p4，铝元素的电子排布式为1s22s22p63s23p1，则由各元素的电子排布式可知，H位于第一周期，属于s区，而C、N、O均位于第二周期，均属于p区，Al位于第三周期，属于p区，A错误；根据原子半径递变规律，电子层数越多，半径越大，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，H只有一个电子层，Al有三个电子层，C、N、O均只有两个电子层，原子序数C＜N＜O，原子半径C＞N＞O，则原子半径Al＞C＞N＞O＞H，B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，由元素周期律可知，同周期元素从左往右，非金属性依次增强，C、N、O均属于第二周期元素，原子序数C＜N＜O，则非金属性O＞N＞C，气态氢化物的稳定性H2O＞NH3＞CH4，C正确；N的原子序数为7，核外有7个电子，每一个电子运动状态都不同，即基态氮原子核外有7种运动状态不同的电子，D正确。 16．有5种元素X、Y、Z、Q、T，X原子2p轨道上有3个未成对电子；Y原子的价层电子排布为3d104s1；Q原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数；T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是(　　) A．Y与Q能形成Y2Q和YQ两种化合物 B．第一电离能：Q>Y>Z C．电负性：Q>Z>T D．T和Q结合形成的化合物类型为共价化合物 B　解析：X原子2p轨道上有3个未成对电子，则X原子的核外电子排布式是1s22s22p3，X是N元素；Y原子的价电子排布为3d104s1，则Y是Cu元素；Q原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，则Q原子的核外电子排布是2、6，所以Q是O元素；Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数，则Z是C元素；T原子有1个3p空轨道，则T原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p2，则T是Si元素。Y是Cu，Q是O，Cu、O两种元素形成的化合物有Cu2O、CuO两种，A正确；同一主族元素随原子序数增大，原子半径增大，第一电离能减小；同一周期元素随着原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，第一电离能：O>C>Cu，B错误；同一周期从左到右，元素金属性减弱，非金属性增强，元素的电负性增强；同主族由上而下，元素金属性增强，非金属性减弱，元素电负性减弱；电负性：O>C>Si，C正确；Q是O元素，T是Si元素，两者形成的化合物为SiO2，属于共价化合物，D正确。 17．(2024·浙江宁波九校联考)金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(XY)2·MZX3，X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，基态X和Z的未成对电子数相同，M是人体必需的元素之一。1 mol MZX3，含有42 mol质子，下列说法正确的是(　　) A．离子半径：M＞X B．X、Y、Z的电负性大小为：X＞Z＞Y C．M的最高价氧化物对应水化物为强碱 D．第一电离能：Z＞X B　解析：X、Y、Z为短周期主族元素，即原子序数均小于18，而X的原子序数是Y的8倍，故Y为H，X为O；基态X和Z的未成对电子数相同，则Z可能为C或Si或S；金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(OH)2·MZX3，可知M显＋2价，1 mol MZX3含有42 mol质子，当Z为Si时，M的质子数为4，即Be，不是人体必需元素，不符合题意，当Z为S时，M的质子数为2，为He，不是人体必需元素，不符合题意，只有当Z为C时，M的质子数为12，为Mg，是人体的必需元素之一。M为Mg，X为O，Mg2＋和O2－具有相同的电子层结构，且Mg的核电荷数比O大，故离子半径：Mg2＋＜O2－，即M＜X，A错误；X为O、Y为H、Z为C，故X、Y、Z的电负性大小为O＞C＞H，即X＞Z＞Y，B正确；M为Mg，M的最高价氧化物对应水化物即Mg(OH)2为弱碱，C错误；X为O，Z为C，根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，第ⅡA和第ⅤA反常，故第一电离能：O＞C，即X＞Z，D错误。 18．某种阴离子如图所示，X、Y、W、Z四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同主族。下列说法正确的是(　　) A．元素的电负性： Z>Y>W>X B．Y、W的简单氢化物的沸点： W>Y C.同周期元素第一电离能大于X的有2种 D．Na分别与X、Y、W、Z形成的化合物中，均不含非极性键 C　解析：X、Y、W、Z四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和W位于同主族，根据阴离子结构得到Y为O，W为S，Z为Cl，根据X形成共价键数为2且该阴离子带一个单位负电荷，则X为N。根据同周期主族元素从左到右电负性逐渐增强，同主族元素从上到下电负性逐渐减小，因此元素的电负性：Y＞Z＞X＞W，A错误；水存在分子间氢键，因此Y、W的简单氢化物的沸点：Y＞W，B错误；同周期元素第一电离能大于X的元素有F、Ne共2种，C正确；Na与Y(O)形成的化合物Na2O2可能含非极性键，D错误。 二、非选择题：本题包括6小题，共46分。 19．(7分)M、R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，Y和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，X的原子核外有3个单电子。请回答下列问题： (1)R基态原子的电子排布式是__________________________，电子占据最高能级轨道的形状是__________。 (2)M元素在周期表中的位置是________________，处于周期表的____区。 (3)X、Y、Z的第一电离能由小到大的顺序是________________(填元素符号)。 (4)M、R、Y、Z的简单离子半径由大到小的顺序是______________________(填离子符号)。 (5)M、Y、Z元素简单氢化物的稳定性：______________>____________>______________(填化学式)。 答案：(1)1s22s22p63s1(或[Ne]3s1)　球形 (2)第二周期第ⅥA族　p (3)S<P<Cl (4)S2－>Cl－>O2－>Na＋ (5)H2O　HCl 　H2S 解析：M、R、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，则M的核外电子排布为1s22s22p4，M是O；R是同周期元素中最活泼的金属元素，且R的原子序数大于M，则R是Na；X的原子核外有3个单电子，则X的价层电子排布为3s23p3，X是P；Y和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，则Y是S，Z是Cl。 (3)磷原子的3p轨道处于半充满的稳定状态，其第一电离能大于硫元素，故第一电离能：S<P<Cl。 (4)一般情况，电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故简单离子半径：S2－>Cl－>O2－>Na＋。 (5)元素的非金属性：O>Cl>S，则其对应简单氢化物的稳定性：H2O>HCl>H2S。 20．(8分)(2024·北京顺义区期末)下表为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的不同元素。 回答下列问题(涉及元素序号用化学用语作答)： (1)写出基态⑥原子的电子排布式________________________。 (2)基态③原子中电子占据最高能级的符号是__________，该能级的电子云轮廓图为______形。基态⑦原子共有__________种不同运动状态的电子。 (3)表中属于ds区的元素是______。 (4)写出⑧的氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式__________。 (5)从原子结构角度解释非金属性⑩>⑨的原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)元素⑪(设为字母A)和元素⑫(设为字母B)的部分电离能数据(用I1，I2，I3表示)如表： 元素 A B 电离能/ (kJ/mol) I1 717 759 I2 1 509 1 561 I3 3 248 2 957 比较两元素的I2，I3可知，气态A2＋再失去一个电子比气态B2＋再失去一个电子难，请解释原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)1s22s22p4 (2)2p　纺锤　11 (3)Cu (4)Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－ (5)硫原子与氯原子电子层数相同，随原子序数增大，半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力增强，原子得电子能力增强，故非金属性Cl>S (6)气态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，而气态Mn2＋的价层电子排布式为3d5，半充满，再失去一个电子需要的能量高，故Mn2＋更难再失去一个电子 解析：根据元素在周期表中的位置，①为Li，②为Be，③为B，④为C，⑤为N，⑥为O，⑦为Na，⑧为Al，⑨为S，⑩为Cl，⑪为Mn，⑫为Fe，⑬为Cu。 (1)⑥为O，基态氧原子的电子排布式：1s22s22p4。 (2)③为B，基态硼原子的电子排布式：1s22s22p1，电子占据最高能级的符号是2p，该能级的电子云轮廓图为纺锤形；⑦为Na，基态钠原子共有11种不同运动状态的电子。 (3)表中属于ds区的元素是Cu。 (4)⑧为Al，氧化物为Al2O3，与NaOH溶液反应的离子方程式：Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－。 (5)⑨为S，⑩为Cl，硫原子与氯原子电子层数相同，随原子序数增大，半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引能力增强，原子得电子能力增强，故非金属性Cl>S。 (6)⑪为Mn，⑫为Fe，气态Mn2＋再失去一个电子比气态Fe2＋再失去一个电子难的原因是气态Fe2＋的价层电子排布式为3d6，而气态Mn2＋的价层电子排布式为3d5，半充满，再失去一个电子需要的能量高，故Mn2＋更难再失去一个电子。 21．(8分)(2024·湖北省级示范高中期末)如图是元素周期表中的前四周期，回答下列问题： (1)a元素的基态原子的电子排布图是图①、②中的一个。 另一个电子排布图错误的原因是：它不符合________(填标号)。 A．泡利原理　　B．洪特规则　　C．构造原理 b元素的正二价离子的核外价电子排布图是________。 (2)b、e两种元素中第四电离能较大的是________(填元素符号)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)已知元素c、f的最简单的化合物中共用电子对偏向f，元素c、g的最简单的化合物中共用电子对偏向c，则元素c、f、g的电负性由大到小的顺序为________(填元素符号) (4)A是1～36号元素基态原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，A在元素周期表中的位置是________。 (5)d元素的下列微粒中，电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。 A．　 B．　 C．　 D． (6)很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因是______________________________________________________________。 答案：(1)B　 (2)Fe　铁失去的是半充满状态下较稳定的3d5能级的一个电子，钴失去的是3d6能级上的一个电子 (3)C>H>Si (4)第四周期第ⅥB族 (5)A (6)电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至基态时，以一定波长的光的形式释放能量 解析：由图中元素所在周期表中的位置，可确定a、b、c、d、e、f、g分别为N、Fe、H、Mg、Co、C、Si。 (3)已知元素H、C的最简单的化合物中共用电子对偏向C，说明非金属性C＞H，元素H、Si的最简单的化合物中共用电子对偏向H，说明非金属性H＞Si，则元素H、C、Si的电负性由大到小的顺序为C>H>Si。 (4)A是1～36号元素基态原子核外电子排布中未成对电子数最多的元素，则其为24Cr，电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，A在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥB族。 (5)镁元素的下列微粒中，3p电子的能量比3s高，则失去3p电子所需的能量比3s低，3s2失去1个电子相当于Mg的第一电离能，3s1失去1个电子相当于Mg的第二电离能，则电离最外层一个电子所需能量最大的是A。 (6)很多金属及其化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，这是电子跃迁后将能量释放出来产生的现象，则用原子结构的知识解释产生此现象的原因：电子从能量较高的激发态跃迁到能量较低的激发态甚至基态时，以一定波长的光的形式释放能量。 22．(7分)(2024·辽宁抚顺六校协作体期末)磷及其化合物在生产、生活中具有广泛的用途，回答下列问题： (1)白磷(结构如图1所示)在潮湿的空气中发生缓慢氧化，在40 ℃左右即可自燃。 ①白磷(P4)的相对分子质量为__________。 ②基态磷原子中成对电子数与未成对电子数之比为__________。 ③电负性：P__________(填“>”“<”或“＝”)O。 (2)磷及其部分重要化合物的相互转化如图2所示。 ①基态钙原子的简化电子排布式为__________________。 ②第一电离能：Si__________(填“>”“<”或“＝”)C。 ③CO2和CO的组成元素相同，但二者的性质不完全相同，其原因为________________________________________________________________________。 ④常温下，H3PO4与少量NaOH溶液反应的化学方程式为_____________________。 (3)反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________ (已知：Cu3P不溶于水)。 答案：(1)①124　②4∶1　③< (2)①[Ar]4s2　②<　③CO2和CO的分子结构不同　④H3PO4＋NaOH===NaH2PO4＋H2O (3)11P4＋60Cu2＋＋96H2O===24H3PO4＋20Cu3P＋120H＋ 解析：(1)①白磷(P4)的相对分子质量为4×31＝124；②基态磷原子中成对电子数与未成对电子数之比为12∶3＝4∶1；③电负性的大小为P<O。 (2)①基态钙原子的简化电子排布式为[Ar]4s2；②同主族第一电离能自上而下递减，所以Si<C；③CO2和CO的组成元素相同，但二者的性质不完全相同，其原因为CO2和CO的分子结构不同；④常温下，H3PO4与少量NaOH溶液反应的化学方程式为H3PO4＋NaOH===NaH2PO4＋H2O。 (3)反应Ⅲ中P4和铜离子参与反应生成H3PO4和Cu3P，依据电荷守恒和元素守恒配平后的离子方程式为11P4＋60Cu2＋＋96H2O===24H3PO4＋20Cu3P＋120H＋。 23．(8分)(2024·四川自贡期末)W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，其元素性质或原子结构如表所示。 元素 元素性质或原子结构 W 原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能低于同周期相邻元素 X 在同周期元素中，原子半径最大 Y 电离能(kJ/mol)数据：I1＝738；I2＝1 415；I3＝7 733，I4＝10 540…… Z 其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等 R 只有一个不成对电子 (1)W的元素符号为__________、W的基态原子价层电子轨道表示式为________________。 (2)X元素处于元素周期表中的____________区(填“s”或“p”)，其基态原子核外电子排布式为________________。 (3)Y的元素符号为____________，元素Y的第一电离能____________同周期相邻元素(填“高于”“低于”或“等于”)。 (4)X、Z和R元素的电负性由大到小的顺序是____________(填元素符号)。 (5)Z、R的最高价氧化物的水化物酸性更强的是____________(填化学式)。 (6)W、X和R可以形成多种化合物，其中在室温下水溶液pH＞7且R的化合价为＋1价的化合物是____________(填化学式)。 答案：(1)O　 (2)s　1s22s22p63s1 (3)Mg　高于 (4)Cl＞Si＞Na (5)HClO4 (6)NaClO 解析：W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，W原子的核外电子排布式可能为1s22s22p4、1s22s22p63s2，但W的第一电离能低于同周期相邻元素，W为O；X在同周期元素中，原子半径最大，X为Na；Y的电离能I3≫I2，Y原子的最外层有2个电子，Y为Mg；Z的原子序数大于Y，Z的价电子中3s能级一定排有2个电子，Z的价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，Z的价电子排布为3s23p2，Z为Si；N只有一个不成对电子，N为Cl。 (1)W的元素符号为O，O的基态原子价层电子排布式为2s22p4，轨道表示式为 (2)X为Na，基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1，Na处于元素周期表中的s区。 (3)Y的元素符号为Mg，基态镁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2，3s能级全充满、3p能级全空，较稳定，故Mg的第一电离能高于同周期相邻元素。 (4)X、Z、R依次为Na、Si、Cl，同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则X、Z、R的电负性由大到小的顺序为Cl＞Si＞Na。 (5)Z、R依次为Si、Cl，同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强，则Z、R的最高价氧化物的水化物酸性更强的是HClO4。 (6)W、X、R依次为O、Na、Cl，三者形成化合物的水溶液pH＞7且R的化合价为＋1价的化合物是次氯酸钠(NaClO)，次氯酸钠为强碱弱酸盐，溶液水解显碱性。 24．(8分)(2024·河北邯郸六校联考)已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，常温下，以上几种元素最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol/L)的pH和原子半径的关系如图所示，回答下列问题： 已知：①Y的一种同位素常用于测定生物化石的年代。 ②lg 2≈0.3。 (1)W元素的原子结构示意图为____________。 (2)基态M原子的原子核外有__________种不同运动状态的电子。 (3)上述五种元素中，基态原子未成对电子数最多的是__________(填元素符号，下同)，基态原子有2个未成对电子的元素为__________。 (4)仅由X、Y、W三种元素可形成WYX－，则WYX－的结构可能为____________。 (5)XZ3(该化合物中X的化合价为－3价)能与水发生反应，且该反应为非氧化还原反应，该反应的化学方程式为______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)(YX)2的性质与卤素单质相似，写出(YX)2与M的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1) (2)11 (3)N　C和S　 (4)[—S—C≡N]－ (5)NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO　 (6)(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O 解析：X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素，其中Y的一种同位素常用于测定生物化石的年代，则Y为C；根据几种元素最高价氧化物对应水化物溶液的pH和原子半径关系，可知X的半径小于Y，且最高价氧化物对应水化物显酸性，浓度为0.01 mol/L，pH为2，说明X是一元强酸，则X为N；Y，Z，W的半径大小为Y<Z<W，Z最高价氧化物对应水化物显酸性，浓度为0.01 mol/L，pH为2，说明Z是一元强酸，则Z为Cl；浓度为0.01 mol/L，W的最高价氧化物对应水化物显酸性，pH小于2，且半径大于Z，则W为二元强酸，pH＝－lg (0.02)＝2－lg 2≈2－0.3＝1.7，W为S; M的半径最大，且最高价氧化物对应水化物显碱性，浓度为0.01 mol/L，pH为12，说明是强碱，则M为Na；即X为N，Y为C，Z为Cl，W为S，M为Na。 (1)W为S，原子结构示意图为。 (2)M为Na，钠原子原子核外有11个电子，故核外有11种不能同运动状态的电子。 (3)根据分析可知X为N，未成对电子为3，Y为C，未成对电子为2，Z为Cl，未成对电子为1，W为S，未成对电子为2，M为Na，未成对电子为1，则基态原子未成对电子数最多的是N。基态原子有2个未成对电子的元素为C和S。 (4)X为N，Y为C，W为S，则WYX－为SCN－，根据VSEPR模型理论，求得中心原子上的价层电子对数为2＋＝2，VSEPR模型为直线形，结构式为[—S—C≡N]－。 (5)XZ3该化合物中X的化合价为－3价，则其中Z为Cl，则XZ3为NCl3，能与水发生反应，且该反应为非氧化还原反应，则该反应的化学方程式为NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO。 (6)(YX)2为(CN)2，与卤素单质相似，则与M的最高价氧化物对应水化物NaOH反应生成NaCN，NaCNO，H2O，则反应的离子方程式为(CN)2＋2OH－===CN－＋CNO－＋H2O。 学科网（北京）股份有限公司 $$