专题04 原子结构与性质-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学上学期期末真题分类汇编（北京专用）

专题04 原子结构与性质 内容概览 考点01 原子结构 考点02 元素的性质 考点01原子结构 1．（23-24高二上·北京·期末）以下能级符号正确的是 A．1p B．2d C．3f D．4s 2．（21-22高二上·北京丰台·期末）下列能级符号不正确的是。 A． B． C． D． 3．（23-24高二上·北京·期末）下列不包含d能级的能层是 A．L B．M C．N D．O 4．（21-22高二上·北京朝阳·期末）下列关于能级的说法正确的是 A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有两个轨道 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 5．（21-22高二下·北京丰台·期中）下列说法正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．同一原子中，电子的能量逐渐减小 D．第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 6．（22-23高二上·北京西城·期末）下列说法正确的是 A．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B．所有非金属元素都分布在p区 C．最外层电子数为2的元素都分布在s区 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素都是金属元素 7．（23-24高二上·北京·期末）下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是 A． B． C． D． 8．（22-23高二上·北京石景山·期末）下列说法或化学用语不正确的是 A．s轨道形状为球形，无取向；p轨道形状为哑铃形，有取向 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．电子从2s跃迁到3s时，将吸收能量 D．基态氧原子的轨道表示式： 9．（23-24高二上·北京顺义·期末）下列化学用语表达正确的是 A．的结构示意图： B．的电子式： C．中子数为32、质子数为26的核素符号： D．基态C原子的价层电子轨道表示式： 10．（23-24高二上·北京丰台·期末）下列图示或化学用语表示正确的是 A．的电子式 B．基态的价层电子轨道表示式 C．的原子结构示意图 D．的轨道电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 11．（23-24高二上·北京西城·期末）下列说法中，正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．第VIIA族元素从上到下，非金属性依次减弱 D．同一原子中，s能级的电子能量一定低于p能级电子能量 考点02 元素的性质 12．（23-24高二上·北京顺义·期末）工业上电解熔融和冰晶石（）的混合物可制得铝。下列说法不相符的是 A．半径大小： B．还原性强弱： C．电离能大小： D．碱性强弱： 13．（23-24高二上·北京丰台·期末）下列关于、原子结构的分析中正确的是 A．原子半径： B．基态原子未成对电子数： C．第一电离能： D．电负性： 14．（23-24高二上·北京丰台·期末）(中文名“鉨”)的原子序数为113，下列说法不正确的是 A．的原子核内有113个质子 B．是区元素 C．在同主族元素中金属性最强 D．的原子半径大于同主族其他元素 15．（23-24高二上·北京通州·期末）下列关于Na、Mg、Al的叙述中，正确的 A．原子半径：Na < Mg < Al B．最高化合价：Na < Mg < Al C．第一电离能：Na < Mg < Al D．都位于元素周期表的s区 16．（23-24高二上·北京大兴·期末）下列化学用语的表述正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．氯的原子结构示意图： C．基态的价层电子排布式： D．基态铜原子的价层电子轨道表示式： 17．（23-24高二上·北京大兴·期末）现有4种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③； ④。下列比较中，正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．最高正化合价： 18．（23-24高二上·北京房山·期末）下图表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是 A．元素原子的价电子数 B．元素的原子半径 C．元素的电负性 D．元素的第一电离能 19．（23-24高二上·北京延庆·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．金属性： 20．（23-24高二上·北京·期末）中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石”。Y(钇)是金属元素。下列说法不正确的是 A．是一种磷酸盐 B．电负性O＞P，嫦娥石中P显正价，O显负价 C．在元素周期表中，O、P、Fe均属于s区元素 D．原子半径：O<P 21．（23-24高二上·北京西城·期末）CH4和CO2通过重整反应转化为CO和H2，该反应对实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有重要意义。反应中常用Ni作催化剂。 (1)基态C原子电子占据 个能层，有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 ，该能级轨道电子云轮廓图的形状为 (填字母)。 a．球形                                     b．哑铃形 (2)C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 (填元素符号)。 (3)基态Ni原子(28Ni)的简化电子排布式为 。 22．（22-23高二上·北京西城·期末）我国科学家成功合成了世界上首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究有了新的突破。 (1)基态N原子中有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 。 (2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的是 。 (3)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，基态31Ga原子的简化电子排布式为 。 23．（23-24高二上·北京房山·期末）锂(Li)元素在新能源领域应用广泛。 (1)基态Li原子的电子排布式是 。 (2)Li元素在周期表中的位置是 (填写周期、族、区)。 (3)比较第一电离能的大到小：I1(Li) I1(Na)(填“>”、“=”或“＜”)，从原子结构的角度解释原因 。 (4)碳酸锂(Li2CO3)是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是 > > 。 24．（23-24高二上·北京大兴·期末）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 已知： (1)基态氢原子中，核外电子的电子云轮廓图形状为 。 (2)写出基态氮原子的轨道表示式 。 (3)分子中，元素的电负性：N H(填“>”“<”或“=”)。 (4)铁触媒是以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物。 ①写出基态铬原子的核外电子排布式 。 ②上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是 。 ③比较Mg、Ca第一电离能大小： (填“>”“<”或“=”)。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 Na Mg Al 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 从结构角度分析原子的逐级电离能越来越大的原因： ；结合数据说明为什么Mg的常见化合价为+2价。原因： 。 25．（23-24高二上·北京延庆·期末）锂()元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态原子的核外电子排布式为 ，其处于元素周期表中的 (填“s”“d”“ds”或“p”)区。 (2)基态原子的电子发生跃迁形成激发态原子时， (填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能()与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因： 。 II．钴酸锂()电池和磷酸铁锂()电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态原子中有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 。 (5)、、三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (6)的电子排布式为，与 (填“”“”或“”)具有相同的核外电子排布。 26．（22-23高二上·北京石景山·期末）下表为元素周期表的一部分，编号分别代表对应的元素，回答下列问题： (1)①~⑨原子半径最大的是 (填元素符号，下同)，电负性最大的是 。 (2)⑤的第一电离能比④小，结合价层电子排布式解释原因 。 (3)⑦的单质能与碱反应，根据“对角线规则"，③的单质与溶液反应的方程式是 。 (4)⑨位于元素周期表第VIII族，按照核外电子排布，把元素周期表划分为5个区，⑨位于 区。请在图中用“↑”或“↓”补全⑨三价离子的价层电子排布图 。 27．（23-24高二上·北京顺义·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（涉及到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，，表示） 如表： 元素 A B 电离能/（） 717 759 1509 1561 3248 257 比较两元素的，可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难，请解释原因 。 28．（23-24高二上·北京朝阳·期末）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。 (1)的电子式是 。 (2)以为氢源合成氨。 ①是合成的催化剂，在催化剂表面解离为氮原子，是合成氨的关键步骤。基态Fe原子的价层电子排布式为 。 ②根据下图所示的能量转换关系，回答问题。 i．、合成的热化学方程式为 。 ii．N的价电子层 d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。 (3)以为氢源合成氨。 ①只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 ②将置于中能释放出反应的方程式是 。 (4)以为氢源合成氨。 ①以熔融的为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为：。 ②阴极反应：。基态价层电子轨道表示式为 。 ③阳极的电极反应是 。 29．（22-23高二上·北京大兴·期末）元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。①~⑥表示元素在周期表中的位置，回答下列问题。 (1)①和④形成的化合物的化学式为 。 (2)②的基态原子的轨道表示式为 ，其电子占据的最高能级的电子云轮廓是 (填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)⑤的基态原子占据的最高能层的符号是 ，其基态正一价离子占据的最高能级共有 个原子轨道。 (4)⑥的元素符号是Fe，其基态正三价离子的价层电子排布式为 。 (5)下列说法不正确的是 。 a．②的2px、2py、2pz轨道互相垂直，但能量相等 b．④的p能级能量一定比s能级的能量高 c．⑥的2s、3s、4s能级的轨道数依次增多 (6)③和⑤形成的化合物的水溶液，结合离子方程式解释原因 。 30．（21-22高二上·北京朝阳·期末）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： (1)基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形，基态N原子的轨道表示式为 。 (2)B的第一电离能I1(B)=800kJ·mol−1，判断I1(Al) 800kJ·mol−1(填“>”或“＜”)，从电子排布的角度说明判断理由 。 (3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)。在H、B、N三种元素中： ①电负性由大到小的顺序是 。 ②原子半径由大到小的顺序是 。 ③在元素周期表中的分区与其他两种不同的是 。 (4)26Fe、27Co、28Ni、29Cu是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。 这四种催化剂中： ①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为 。 ②催化效果最差的金属基态原子的价层电子排布式为 。 31．（22-23高二上·北京东城·期末）锂(Li)元素常用于电池制造业。 Ⅰ.对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态Li原子的核外电子排布式为 ，其处于元素周期表中的 (填“s”、“d”、“ds”或“p”)区。 (2)基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时， (填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能(I1)与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因： 。 Ⅱ.对锂离子电池的研究 钴酸锂 (LiCoO2)电池和磷酸铁锂(LiFePO4)电池是两种常见的新能源汽车电池。 (4)的电子排布式为，与 (填“Fe”、“”或“”)具有相同的核外电子排布。 (5)Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (6)某磷酸铁锂电池工作原理如下图所示。下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．放电时，负极反应为 B．充电时，向石墨电极移动 C．充电时，磷酸铁锂电极发生氧化反应 ( 8 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 原子结构与性质 内容概览 考点01 原子结构 考点02 元素的性质 考点01原子结构 1．（23-24高二上·北京·期末）以下能级符号正确的是 A．1p B．2d C．3f D．4s 【答案】D 【详解】根据第一电子层上只有1s，第二电子层只有2s、2p，第三电子层只有3s、3p、3d，第四电子层只有4s、4p、4d、4f； 答案选D。 2．（21-22高二上·北京丰台·期末）下列能级符号不正确的是。 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由构造原理可知，L能层只有2s、2p亚层，不存在2d亚层，故选A。 3．（23-24高二上·北京·期末）下列不包含d能级的能层是 A．L B．M C．N D．O 【答案】A 【详解】从第三能层开始，出现d能级，K能层只有s能级，L能层只有s、p能级，不包含d能级，答案选A。 4．（21-22高二上·北京朝阳·期末）下列关于能级的说法正确的是 A．所有能层都包含p能级 B．p能级的能量一定比s能级的高 C．3p2表示3p能级有两个轨道 D．2p、3p、4p能级的轨道数相同 【答案】D 【详解】A．K能层仅包括1s能级这一种能级，不包含p能级，A错误； B．同一能层不同能级之间能量关系是p 能级的能量一定比s能级的高；但若能层序数不同，就不符合该关系，如3s能级的能量比2p能级的能量高，B错误； C．3p2表示3p能级上有两个电子，C错误； D．2p、3p、4p能级的轨道数相同，都是仅有3个轨道，D正确； 故合理选项是D。 5．（21-22高二下·北京丰台·期中）下列说法正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．同一原子中，电子的能量逐渐减小 D．第ⅦA族元素从上到下，非金属性依次增强 【答案】B 【详解】A．s区元素不一定是金属元素，还有非金属氢。故A错误； B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级电子的能量小于3s能级的能量，故B正确； C．能级符号相同，能层越大，电子能量越高,所以1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，故C错误； D．同主族元素从上到下，原子半径递增，核对最外层电子吸引能力逐渐减弱，则金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱，故D错误； 故选B。 6．（22-23高二上·北京西城·期末）下列说法正确的是 A．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 B．所有非金属元素都分布在p区 C．最外层电子数为2的元素都分布在s区 D．元素周期表中从第IIIB族到第IIB族的10个纵列的元素都是金属元素 【答案】D 【详解】A．相同能级的原子轨道数目相同，A错误； B．除氢元素处于s区，其它非金属元素都处于p区，B错误； C．第ⅡB族最外层电子数为2，可能在ds区，也可能为p区，一定不在s区，C错误； D．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素，称为过渡元素，全部为金属，D正确； 故选D。 7．（23-24高二上·北京·期末）下列轨道表示式能表示基态硫原子最外层结构的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】基态硫原子最外层电子排布式为3s23p4，根据泡利原理和洪特规则，则其最外层结构为； 故选D。 8．（22-23高二上·北京石景山·期末）下列说法或化学用语不正确的是 A．s轨道形状为球形，无取向；p轨道形状为哑铃形，有取向 B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量 C．电子从2s跃迁到3s时，将吸收能量 D．基态氧原子的轨道表示式： 【答案】D 【详解】A．s轨道形状为球形，无取向；p轨道形状为哑铃形，有取向，故A正确； B．p能级电子能量不一定高于s能级电子能量，如2p能级的能量低于3s能级，故B正确； C．电子吸收能量，能量升高，从2s跃迁到3s，故C正确； D．根据洪特规则，基态氧原子的轨道表示式为，故D错误； 选D。 9．（23-24高二上·北京顺义·期末）下列化学用语表达正确的是 A．的结构示意图： B．的电子式： C．中子数为32、质子数为26的核素符号： D．基态C原子的价层电子轨道表示式： 【答案】B 【详解】 A．S2-外层有18个电子，最外层有8个电子，结构示意图为，A错误； B．Na2O2为离子化合物，由钠离子和过氧根离子组成，电子式为，B正确； C．中子数为32、质子数为26的核素符号为，C错误； D．基态C原子的价层电子轨道表示式为，D错误； 故答案选B。 10．（23-24高二上·北京丰台·期末）下列图示或化学用语表示正确的是 A．的电子式 B．基态的价层电子轨道表示式 C．的原子结构示意图 D．的轨道电子云轮廓图 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】 A．NaCl为离子化合物，其电子式为，A错误； B．基态Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，价层电子的轨道表示式： ，B错误； C．Fe为26号元素，其原子结构示意图为：，C错误； D．轨道的电子云轮廓图为沿X轴延展的纺锤状，D正确； 故选D。 11．（23-24高二上·北京西城·期末）下列说法中，正确的是 A．s区元素全部是金属元素 B．2p、3p、4p能级的轨道数依次增多 C．第VIIA族元素从上到下，非金属性依次减弱 D．同一原子中，s能级的电子能量一定低于p能级电子能量 【答案】C 【详解】A．s区中的氢元素不是金属元素，A项错误； B．2p、3p、4p能级的轨道数相同，都为3，B项错误； C．第ⅦA族元素从上到下，原子核外电子层数逐渐增多、原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱，元素的非金属性逐渐减弱，C项正确； D．同一原子中，s能级的电子能量不一定低于p能级电子能量，如电子能量2p＜3s，D项错误； 答案选C。 考点02 元素的性质 12．（23-24高二上·北京顺义·期末）工业上电解熔融和冰晶石（）的混合物可制得铝。下列说法不相符的是 A．半径大小： B．还原性强弱： C．电离能大小： D．碱性强弱： 【答案】A 【详解】A．铝离子与钠离子核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故，A错误； B．非金属元素的非金属性越强，对应离子的还原性越弱，非金属性F>O，故还原性：，B正确； C．Na原子有3个电子层，最外层1个电子，第一电离能大于O，C正确； D．金属性Na>Al，故碱性：，D正确； 故选A。 13．（23-24高二上·北京丰台·期末）下列关于、原子结构的分析中正确的是 A．原子半径： B．基态原子未成对电子数： C．第一电离能： D．电负性： 【答案】C 【详解】A．Al与Mg都是元素周期表中第三周期元素，Al在Mg的右边，同周期元素，从左往右，原子半径依次减小，所以原子半径：Al＜Mg，A错误； B．Mg的价电子排布式为3s2，Al的价电子排布为3s23p1，则基态原子未成对电子数：，B错误； C．同周期元素自左向右第一电离能呈增大趋势，但IIA第一电离能大于IIIA，则第一电离能：，C正确； D．同周期元素自左向右电负性逐渐增大，所以电负性，D错误； 故选C。 14．（23-24高二上·北京丰台·期末）(中文名“鉨”)的原子序数为113，下列说法不正确的是 A．的原子核内有113个质子 B．是区元素 C．在同主族元素中金属性最强 D．的原子半径大于同主族其他元素 【答案】B 【详解】A．根据核电荷数=原子序数=质子数，则的原子核内有113个质子，A正确； B．Nh的原子序数为113，则位于第七周期，根据“0族定位法”，Nh位于第七周期第IIIA族，位于p区，B错误； C．同主族从上到下金属性逐渐增强，即Nh在同主族元素中金属性最强，C正确； D．同主族从上到下，原子半径逐渐增大，即Nh的原子半径大于同主族其他元素，D正确； 故选B。 15．（23-24高二上·北京通州·期末）下列关于Na、Mg、Al的叙述中，正确的 A．原子半径：Na < Mg < Al B．最高化合价：Na < Mg < Al C．第一电离能：Na < Mg < Al D．都位于元素周期表的s区 【答案】B 【详解】A．Na、Mg、Al是同周期元素原子，原子半径：Na＞Mg＞Al，故A错误； B．Na、Mg、Al是同周期元素原子，最外层电子数1、2、3，最高化合价：Na＜Mg＜Al，故B正确； C．Na、Mg、Al是同周期元素原子，第一电离能：Na＜Al＜Mg，故C错误； D．Na、Mg位于s区，Al位于p区，故D错误； 答案选B。 16．（23-24高二上·北京大兴·期末）下列化学用语的表述正确的是 A．中子数为10的氧原子： B．氯的原子结构示意图： C．基态的价层电子排布式： D．基态铜原子的价层电子轨道表示式： 【答案】C 【详解】A．O是第8号元素，中子数为10，质量数为18，表示为，A错误； B．氯是第17号元素，原子结构示意图为，B错误； C．基态铁原子的价电子排布式为，基态的价层电子排布式：，C正确； D．Cu是29号元素，基态铜原子的价层电子排布图：，D错误； 故选C。 17．（23-24高二上·北京大兴·期末）现有4种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③； ④。下列比较中，正确的是 A．原子半径： B．第一电离能： C．电负性： D．最高正化合价： 【答案】B 【分析】由四种元素基态原子电子排布式可知，① ② ③ ④分别为氮、氟、磷、硫； 【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；所以原子半径P＞S>N＞F，A错误； B．同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N、P元素原子np能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能S＜P，故S＜P<N<F，B正确； C．同周期自左而右电负性增大，同主族从上到下电负性减弱，电负性P＜S＜N＜F，C错误； D．最高正化合价等于最外层电子数，但F元素没有最高正化合价，所以最高正化合价S> P>N，D错误； 故选B。 18．（23-24高二上·北京房山·期末）下图表示的是元素的某种性质(X)随原子序数的变化关系，则X可能是 A．元素原子的价电子数 B．元素的原子半径 C．元素的电负性 D．元素的第一电离能 【答案】D 【详解】从题图中可知，同周期元素随原子序数的增加，从左到右X值呈增大趋势，但第ⅢA族比第ⅡA族的小，第ⅣA族比第ⅤA族的小，满足这一特点的是第一电离能，答案选D。 19．（23-24高二上·北京延庆·期末）下列各组元素性质的叙述中，不正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．第一电离能： D．金属性： 【答案】C 【详解】A．同主族元素从上到下电负性依次减小，故电负性：，故A正确； B．同周期元素从左往右半径依次减小，故原子半径：，故B正确； C．同周期元素从左往右第一电离能呈增大趋势，P元素3p能级为半满结构，第一电离能大于同周期与之相邻元素，故第一电离能：，故C错误； D．同主族元素从上到下金属性逐渐增强，故金属性：，故D正确； 故选C。 20．（23-24高二上·北京·期末）中国科学家首次在月球上发现新矿物，并将其命名为“嫦娥石”。Y(钇)是金属元素。下列说法不正确的是 A．是一种磷酸盐 B．电负性O＞P，嫦娥石中P显正价，O显负价 C．在元素周期表中，O、P、Fe均属于s区元素 D．原子半径：O<P 【答案】C 【详解】A．是由金属离子和构成的化合物，属于磷酸盐，A正确； B．因电负性：O>N>P，即电负性：O>P，嫦娥石中P显+5价，O显-2价，B正确； C．在元素周期表中，O、P均属于p区元素，Fe属于d区元素，C错误； D．因原子半径：O<S<P，即原子半径：O<P，D正确； 答案选C。 21．（23-24高二上·北京西城·期末）CH4和CO2通过重整反应转化为CO和H2，该反应对实现“碳达峰”和“碳中和”目标具有重要意义。反应中常用Ni作催化剂。 (1)基态C原子电子占据 个能层，有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 ，该能级轨道电子云轮廓图的形状为 (填字母)。 a．球形                                     b．哑铃形 (2)C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 (填元素符号)。 (3)基态Ni原子(28Ni)的简化电子排布式为 。 【答案】(1) 2 2 2p b (2)C、O、N (3)[Ar]3d84s2 【详解】（1）基态C原子的核外电子排布式为：1s22s22p2，占据2个能层，根据洪特规则，2p能级上的2个电子分别占据2个p轨道，有2个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是2p，p能级轨道电子云轮廓图的形状为哑铃形； （2）同周期元素，从左到右，第一电离能呈增大趋势，第ⅡA、ⅤA族元素反常高，C、N、O三种元素第一电离能的顺序为C<O<N； （3）根据构造原理，基态Ni原子(28Ni)的简化电子排布式为[Ar]3d84s2。 22．（22-23高二上·北京西城·期末）我国科学家成功合成了世界上首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究有了新的突破。 (1)基态N原子中有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 。 (2)第二周期元素原子的第一电离能介于B、N之间的是 。 (3)以氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料具有优异性能，基态31Ga原子的简化电子排布式为 。 【答案】(1) 3 2p (2)Be、C、O (3)[Ar]3d104s24p1 【详解】（1）基态N原子价电子排布式为2s22p3，则其价电子占据的能量最高的能级是2p轨道，其价电子排布图为：，p轨道上3个电子分居在不同的三个轨道上，有3个未成对电子。 （2）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，第二周期元素中，第一电离能介于B、N之间的元素Be、C、O。 （3）Ga原子核外电子数为31,核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p1，简化电子排布式为[Ar]3d104s24p1。 23．（23-24高二上·北京房山·期末）锂(Li)元素在新能源领域应用广泛。 (1)基态Li原子的电子排布式是 。 (2)Li元素在周期表中的位置是 (填写周期、族、区)。 (3)比较第一电离能的大到小：I1(Li) I1(Na)(填“>”、“=”或“＜”)，从原子结构的角度解释原因 。 (4)碳酸锂(Li2CO3)是一种电池原料，其中所含元素的电负性从大到小的顺序是 > > 。 【答案】(1)1s22s1 (2)第二周期第IA族s区 (3) > Li和Na为同主族元素，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。 (4) O C Li 【详解】（1）基态原子的电子排布遵循能量最低原理、泡利原理和洪特规则。锂元素的原子序数为3，其电子排布式为1s22s1 。 （2）Li元素在周期表中的位置是第二周期第IA族，属于s区。 （3）第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量。同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱，第一电离能逐渐减小。锂和钠同主族，且钠在锂的下方，故锂的第一电离能大于钠的第一电离能。 （4）元素的电负性是用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，一般来说，非金属性越强，电负性越大。在碳酸锂中，含有的元素有锂（Li）、碳（C）、氧（O），属于同一周期，非金属性：O > C > Li，所以电负性从大到小的顺序是 O > C > Li。 24．（23-24高二上·北京大兴·期末）合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。 已知： (1)基态氢原子中，核外电子的电子云轮廓图形状为 。 (2)写出基态氮原子的轨道表示式 。 (3)分子中，元素的电负性：N H(填“>”“<”或“=”)。 (4)铁触媒是以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物。 ①写出基态铬原子的核外电子排布式 。 ②上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是 。 ③比较Mg、Ca第一电离能大小： (填“>”“<”或“=”)。 ④下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。 元素 Na Mg Al 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 从结构角度分析原子的逐级电离能越来越大的原因： ；结合数据说明为什么Mg的常见化合价为+2价。原因： 。 【答案】(1)球形 (2) (3)> (4) Al、O > 因为随着电子逐个失去，阳离子所带正电荷数越来越多，再失去电子需要克服的电性吸引力越来越大，消耗能量越来越多 Mg元素的第一电离能和第二电离能相差不多，但第二电离能比第三电离能小很多 【详解】（1）基态氢原子中，核外电子排布在1s能级，核外电子的电子云轮廓图形状为球形。 （2） N是7号元素，基态氮原子的轨道表示式； （3）分子中，N元素的非金属性大于H，元素的电负性：N>H。 （4）①铬是24号元素，根据洪特规则，基态铬原子的核外电子排布式。 ②p区元素包括ⅢA~0族上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中p区的元素是Al、O。 ③同主族元素从上到下，第一电离能依次减小， >。 ④随着电子逐个失去，阳离子所带正电荷数越来越多，再失去电子需要克服的电性吸引力越来越大，消耗能量越来越多，所以原子的逐级电离能越来越大； Mg元素的第一电离能和第二电离能相差不多，但第二电离能比第三电离能小很多，所以Mg的常见化合价为+2价。 25．（23-24高二上·北京延庆·期末）锂()元素常用于电池制造业。 I．对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态原子的核外电子排布式为 ，其处于元素周期表中的 (填“s”“d”“ds”或“p”)区。 (2)基态原子的电子发生跃迁形成激发态原子时， (填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能()与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因： 。 II．钴酸锂()电池和磷酸铁锂()电池是两种常见的新能源汽车电池。对其组成元素结构及性质的研究 (4)基态原子中有 个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是 。 (5)、、三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (6)的电子排布式为，与 (填“”“”或“”)具有相同的核外电子排布。 【答案】(1) 1s22s1 s (2)吸收 (3)Li与Na的最外层电子数相同，电子层数Na＞Li，原子半径Na＞Li，失电子能力Na＞Li，故I1(Li)＞I1(Na) (4) 2 2p (5)O＞P＞Li (6)Fe2+ 【详解】（1）Li原子位于元素周期表第二周期第ⅠA族，则基态Li原子的核外电子排布式1s22s1，处于元素周期表中s区，故答案为：1s22s1；s； （2）基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时，需要吸收能量，故答案为：吸收； （3）越容易失去电子，电离能越小，Li与Na的最外层电子数相同，电子层数Na＞Li,原子半径Na＞Li,失电子能力Na＞Li,故第一电离能：I1(Li)＞I1(Na)； （4） 基态O原子核外电子排布式为1s22s22p4，核外电子轨道排布图为，原子有2个未成对电子，电子占据的最高能级的符号是2p，故答案为：2；2p； （5）非金属性越强，电负性越大，非金属性：O＞P＞Li,电负性：O＞P＞Li,故答案为：O＞P＞Li； （6）Fe、Fe2+、Fe3+的核外电子排布式分别为[Ar]3d64s2、[Ar]3d6，[Ar]3d5，故Fe2+的核外电子排布与Co3+相同，故答案为：Fe2+。 26．（22-23高二上·北京石景山·期末）下表为元素周期表的一部分，编号分别代表对应的元素，回答下列问题： (1)①~⑨原子半径最大的是 (填元素符号，下同)，电负性最大的是 。 (2)⑤的第一电离能比④小，结合价层电子排布式解释原因 。 (3)⑦的单质能与碱反应，根据“对角线规则"，③的单质与溶液反应的方程式是 。 (4)⑨位于元素周期表第VIII族，按照核外电子排布，把元素周期表划分为5个区，⑨位于 区。请在图中用“↑”或“↓”补全⑨三价离子的价层电子排布图 。 【答案】(1) K F (2)N原子的价层电子排布式为2p3，O原子的价层电子排布式为2p4，N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，不易失去电子，故N的第一电离能比O大 (3) (4) d 【分析】根据元素周期表可知，①是H；②是Li；③是Be；④是N；⑤是O；⑥是F；⑦是Al；⑧是K；⑨是Fe。 【详解】（1）同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，同主族元素从上往下原子半径逐渐增大，故①~⑨原子半径最大的是K，同周期元素从左至右电负性逐渐增大，同主族元素从上往下电负性逐渐减小，故电负性最大的是F。 （2）N原子的价层电子排布式为2p3，O原子的价层电子排布式为2p4，N原子的2p能级处于半充满的稳定状态，不易失去电子，故N的第一电离能比O大。 （3）Al的单质能与碱反应，根据“对角线规则"，Be的单质与溶液反应的方程式是。 （4）Fe的价电子排布式为3d64s2，Fe位于元素周期表的d区，Fe3+的价电子排布式为3d5，根据洪特规则知，当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同，则其价层电子排布图为。 27．（23-24高二上·北京顺义·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（涉及到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，，表示） 如表： 元素 A B 电离能/（） 717 759 1509 1561 3248 257 比较两元素的，可知，气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难，请解释原因 。 【答案】(1)1s22s22p4 (2) 2p 纺锤 11 (3)Cu (4) (5)S与Cl原子电子层数相同，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+的外围电子排布式为3d6，而气态Mn2+的外围电子排布式为3d5，半满，再失去一个电子需要的能量高，故Mn2+更难再失去一个电子 【分析】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。 【详解】（1）⑥为O，基态O原子的电子排布式：1s22s22p4； （2）③为B，基态B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Na原子共有1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：； （5）⑨为S，⑩为Cl，S与Cl原子电子层数相同，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+的外围电子排布式为3d6，而气态Mn2+的外围电子排布式为3d5，半满，再失去一个电子需要的能量高，故Mn2+更难再失去一个电子。 28．（23-24高二上·北京朝阳·期末）氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力居世界首位。 (1)的电子式是 。 (2)以为氢源合成氨。 ①是合成的催化剂，在催化剂表面解离为氮原子，是合成氨的关键步骤。基态Fe原子的价层电子排布式为 。 ②根据下图所示的能量转换关系，回答问题。 i．、合成的热化学方程式为 。 ii．N的价电子层 d轨道(填“有”或“没有”)，一般来说，N不能形成5个共价键。 (3)以为氢源合成氨。 ①只能与电离能小的ⅠA族、ⅡA族的金属形成离子型氮化物。比较Mg原子和Ca原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由： 。 ②将置于中能释放出反应的方程式是 。 (4)以为氢源合成氨。 ①以熔融的为电解质，在电解池中实现氨的合成。总反应为：。 ②阴极反应：。基态价层电子轨道表示式为 。 ③阳极的电极反应是 。 【答案】(1) (2) 3d64s2 没有 (3) Mg原子和Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小 (4) 【分析】熔融的为电解质，在电解池中实现氨的合成，总反应为：，阴极反应：，阳极的电极反应是，据此解答。 【详解】（1） 的电子式是，答案：； （2）①Fe是26号元素，基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2，②i．、合成的热化学方程式为， ii．N的价层电子排布式为2s22p3，价电子层没有d轨道，一般来说，N不能形成5个共价键，答案：3d64s2、、没有； （3）①Mg原子和Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小，②将置于中能释放出，反应的方程式是，答案：Mg原子和Ca原子同属第二主族元素，Ca原子半径大于Mg原子，容易失去电子，所以第一电离能小、； （4） 阴极反应：，氮是7号元素，基态价层电子轨道表示式为，根据分析可知，阳极的电极反应是，答案：、。 29．（22-23高二上·北京大兴·期末）元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。①~⑥表示元素在周期表中的位置，回答下列问题。 (1)①和④形成的化合物的化学式为 。 (2)②的基态原子的轨道表示式为 ，其电子占据的最高能级的电子云轮廓是 (填字母)。 a．球形    b．哑铃形 (3)⑤的基态原子占据的最高能层的符号是 ，其基态正一价离子占据的最高能级共有 个原子轨道。 (4)⑥的元素符号是Fe，其基态正三价离子的价层电子排布式为 。 (5)下列说法不正确的是 。 a．②的2px、2py、2pz轨道互相垂直，但能量相等 b．④的p能级能量一定比s能级的能量高 c．⑥的2s、3s、4s能级的轨道数依次增多 (6)③和⑤形成的化合物的水溶液，结合离子方程式解释原因 。 【答案】(1)HCl (2)    b (3) N 3 (4)3d5 (5)bc (6) 【分析】①为H、②为N、③为S、④为Cl、⑤为K、⑥为Fe。 【详解】（1）①和④形成的化合物的化学式为HCl。 （2）②为N，N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布为：1s22s22p3，则轨道表示式为    ，其核外电子占据的最高能级是2p能级，电子云轮廓图为哑铃形，故选b。 （3）⑤为K ，K原子核外有19个电子，基态核外电子排布为：1s22s22p63s23p64s1，则K的基态原子占据的最高能层的符号是N，其基态正一价离子核外电子排布为：1s22s22p63s23p6、占据的最高能级为3p，共有3个原子轨道。 （4）⑥的元素符号是Fe，铁原子核电荷数为26，基态核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，则其基态正三价离子的价层电子排布式为3d5。 （5）a．②为N，其2px、2py、2pz轨道互相垂直，但能量相等，a正确； b．④为Cl，基态核外电子排布为：1s22s22p63s23p5，能级能量排序为2p＜3s＜3p，则④的p能级能量不一定比s能级的能量高，b不正确； c．⑥为Fe，2s、3s、4s能级的轨道数相同，均为1个，c不正确； 选bc。 （6）③和⑤形成的化合物为K2S，是强碱弱酸盐，硫离子水解使其水溶液，一级水解为主，则主要的离子方程式为。 30．（21-22高二上·北京朝阳·期末）氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好，是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题： (1)基态N原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图为 形，基态N原子的轨道表示式为 。 (2)B的第一电离能I1(B)=800kJ·mol−1，判断I1(Al) 800kJ·mol−1(填“>”或“＜”)，从电子排布的角度说明判断理由 。 (3)NH3BH3分子中，与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)。在H、B、N三种元素中： ①电负性由大到小的顺序是 。 ②原子半径由大到小的顺序是 。 ③在元素周期表中的分区与其他两种不同的是 。 (4)26Fe、27Co、28Ni、29Cu是目前氨硼烷水解产氢催化剂研究的热点。不同催化剂催化氨硼烷水解产氢的性能如图所示。 这四种催化剂中： ①催化效果最好的金属基态原子中未成对的电子数为 。 ②催化效果最差的金属基态原子的价层电子排布式为 。 【答案】(1) 哑铃 (2) ＜ B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1，3p能级的能量高于2p能级的能量，处于3p能级的电子更容易失去，因此I1(Al)＜I1(B) (3) N>H>B B>N>H H (4) 3 3d64s2 【详解】（1）N是7号元素，价电子排布式为2s22p3，电子占据最高能级的电子云轮廓图为哑铃形，基态N原子的轨道表示式为； （2）B和Al的基态原子电子排布式分别为1s22s22p1和1s22s22p63s23p1，B半径小，第一电离能比Al大，I1(Al) ＜800kJ·mol−1，因为3p能级的能量高于2p能级的能量，处于3p能级的电子更容易失去，因此I1(Al)＜I1(B)； （3）①与N原子相连的H呈正电性(Hδ+)，电负性N>H，与B原子相连的H呈负电性(Hδ-)电负性H>B，电负性由大到小的顺序是N>H>B； ②同周期元素从左到右半径依次减小，原子半径由大到小的顺序是B>N>H； ③H为与s区，B、N位于p区，在元素周期表中的分区与其他两种不同的是s； （4）①从图上可以看出，Co催化用时最短，产氢体积也最大，故催化效果最好，Co的价电子排布式为3d74s2，原子中未成对的电子数为3； ②从图上可以看出，Fe催化用时最长，产氢体积也最小，故催化效果最差，Fe原子的价层电子排布式为3d64s2； 31．（22-23高二上·北京东城·期末）锂(Li)元素常用于电池制造业。 Ⅰ.对锂原子结构及其性质的研究 (1)基态Li原子的核外电子排布式为 ，其处于元素周期表中的 (填“s”、“d”、“ds”或“p”)区。 (2)基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时， (填“吸收”或“释放”)能量。 (3)下图为元素(部分)的第一电离能(I1)与原子序数的关系。 从原子结构的角度解释的原因： 。 Ⅱ.对锂离子电池的研究 钴酸锂 (LiCoO2)电池和磷酸铁锂(LiFePO4)电池是两种常见的新能源汽车电池。 (4)的电子排布式为，与 (填“Fe”、“”或“”)具有相同的核外电子排布。 (5)Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是 。 (6)某磷酸铁锂电池工作原理如下图所示。下列说法正确的是 (填字母序号)。 A．放电时，负极反应为 B．充电时，向石墨电极移动 C．充电时，磷酸铁锂电极发生氧化反应 【答案】(1) 1s22s1 s (2)吸收 (3)Li与Na同主族，原子半径：r(Li)<r(Na)，Li的原子核对最外层电子的引力比Na的原子核对最外层电子的引力大，因此Li比Na更难失去最外层电子 (4) (5)O＞P＞Li (6)BC   【详解】（1）Li为第3号元素，基态Li原子的核外电子排布式为1s22s1，最外层电子处于s能级，其处于元素周期表中的s区； （2）基态是能量最低的状态，基态Li原子的电子发生跃迁形成激发态Li原子时，需要吸收能量； （3）Li与Na同主族，原子半径：r(Li)<r(Na)，Li的原子核对最外层电子的引力比Na的原子核对最外层电子的引力大，因此Li比Na更难失去最外层电子，故； （4）的电子排布式为，其核外电子数为24， Fe为第26号元素，失去两个电子后和Co3+具有相同的核外电子排布，则具有相同的核外电子排布粒子应为； （5）非金属性越强，电负性越强，Li、O、P三种元素的电负性由大到小的顺序是：O＞P＞Li； （6）A．放电时，石墨为负极，失电子，负极反应为，A错误； B．充电时，磷酸锂铁电极失去电子，为阳极，阳离子向阴极移动，透过半透膜，向石墨电极移动，B正确； C．充电时，磷酸锂铁电极失去电子，为阳极，发生氧化反应，C正确； 故选BC。 ( 2 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$