第一章 原子结构与性质 （章末检测）-【基于真实情景的同步教学】2024-2025学年高二化学同步课件与检测（人教版2019选择性必修2）

基于真实情境的大单元教学系列测试 第一章《原子结构与性质》单元检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 1． 选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有1个选项符合题目要求。 1．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是 A B C D A．氢原子发光 B．霓虹灯发光 C．燃放烟花 D．钠与水剧烈反应 2．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是 A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图： C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图： 3．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图 B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 4．下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是 A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1 C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1 5．四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是 A．氢化物的稳定性：一定有Z＜W B．同周期中第一电离能小于Z的有5种 C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构 6．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最高的元素，Y、Z相邻，Y原子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，W与X同主族，下列说法正确的是 A．半径大小：r(X)<r(Y)<r(W) B．电负性大小：χ(Y)<χ(Z)<χ(W) C．电离能大小：I1(Y)<I1(Z)<I1(W) D．氢化物的稳定性：X<Z<W 7．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构 D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质 8．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物沸点： C．最高价含氧酸的酸性： D．Z的氧化物为共价晶体 9．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 A．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同 B．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 C．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强X D．W元素基态原子最外层电子的电子排布图为   10．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是 A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为 C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 二、多选题 11．下列说法中正确的是 A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子出现的概率越大 C．3d3表示3d能级有3个轨道 D．ns能级的原子轨道图可表示为 12．下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A．Mg2+　1s22s22p6 B．Br　1s22s22p63s23p64s23d104p5 C．O2-　1s22s22p6 D．Cr　1s22s22p63s23p63d44s2 13．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③。则下列有关比较中正确的是 A．未成对电子数：②>①>③ B．原子半径：③>②>① C．电负性：③>②>① D．第一电离能：③>②>① 14．W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，且只有一种金属元素，其中W的最高正价与最低负价的代数和为零，X、Y的单质在高温或放电条件下可化合生成一种对大气有污染的化合物，R和Z形成的离子化合物Z2R的浓溶液可闻到有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是 A．简单离子半径：R＞Z＞Y B．最简单氢化物的稳定性：X＞Y＞R C．第一电离能：X＞Y＞Z D．Y与W、X、Z、R所能形成的化合物均不止一种 15．下列各式中各能级能量高低的排列顺序正确的是（    ） A． B． C． D． 三、填空题 16．是固态电解质()，具有与液体电解质相当高的离子电导率。回答下列问题： (1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是 ，核外电子云轮廓图呈球形与哑铃形的能级上电子数之比为 (2)焰色试验可用于检验钠及其化合物，焰色试验中的特殊焰色属于 (填“吸收”或“发射”)光谱的颜色；钾与钠产生焰色不同的原因是 。 (3)在中，S元素显 (填“正”或“负”)价，理由是 (4)P的第一电离能 (填“>”或“<”)S的第一电离能，其原因为 。 (5)钠原子激发态的电子排布式有 (填标号，下同)，其中能量较高的是 。 a．        b．        c．        d． 17．根据原子结构与性质的相关知识，请回答下列问题： (1)基态原子电子占据最高能层的符号是 ，最高能级的电子云轮廓图为 形。 (2)下列原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填序号)。 A． C．    (3)Fe3+基态核外电子排布式为 。 (4)根据元素周期律，、、原子半径由大到小排列顺序为 。 (5)元素铜与镍的第二电离能分别为： (填“大于”“小于”或“等于”)，原因是 。 18．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。回答下列问题： (1)通常把断裂某化学键所吸收的能量称为键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热(用表示，放热反应的，吸热反应的)，反应物总键能生成物总键能。已知：键、键和键的键能分别记作和(单位：)，合成氨反应的能量变化关系如图所示。 ①分解生成和要 (填“吸收”或“放出”) 热量(用含的代数式表示)。 ②事实上，反应的热量总小于理论值，原因可能是 。 ③基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中区的元素是 。 ②比较第一电离能的大小 。的第一电离能小于，原因是 。 ③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。结合数据说明的常见化合价为价的原因 。 元素 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 19.下图为1-19号元素第一电离能。 回答下列问题： （1）同周期内，随原子序数增大，值增大。但个别元素的值出现反常，预测下列关系式中正确的是___________。 A． B． C． D． （2）从原子结构的角度解释10号元素的第一电离能较大的原因是 。 20．前四周期元素及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号)。 a．        b．        c．        d． (2)某云母片岩石的主要成分为，含有少量Cr(杂质)。 ①Mg的基态原子的电子排布式为 ，其原子核外电子填充的能级数目为 。 ②Cr元素在元素周期表中的位置为 。 (3)基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有 种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为 。 (4)在元素周期表中，As是 区元素；与磷同周期且第一电离能大于磷元素的有 (写元素符号)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 基于真实情境的大单元教学系列测试 第一章《原子结构与性质》单元检测 注意事项： 1.答题前，考生先将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Mn-55 Fe-56 1． 选择题：本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有1个选项符合题目要求。 1．下列现象与电子的跃迁没有直接关联的是 A B C D A．氢原子发光 B．霓虹灯发光 C．燃放烟花 D．钠与水剧烈反应 【答案】D 【详解】电子由能量较高的能级跃迁到能量较低能级时，以光的形式释放能量，氢原子发光、霓虹灯发光、燃放烟花等现象都是电子发生跃迁释放能量形成的，钠与水反应属于化学变化，与电子的跃迁没有直接关联，故选D。 2．下列有关电子排布式、原子结构示意图以及电子排布图正确的是 A．Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d44s2 B．As的价电子排布图： C．Fe的原子结构示意图： D．Mn2+的价电子排布图： 【答案】D 【详解】 根据洪特规则特例，Cr的电子排布式应为1s22s22p63s23p63d54s1，A错误；根据洪特规则，As的4p轨道的三个电子应该分占不同轨道，且自旋方向相同，B错误；根据铁的电子排布式1s22s22p63s23p63d64s2可知铁的原子结构示意图为，C错误；Mn的价电子排布式为3d54s2，由于原子失去电子时先失最外层电子，所以Mn2＋的价电子排布为3d5，价电子排布图为，D正确 3．如图甲是氢原子的1s电子云图(即概率密度分布图)，图乙、丙分别表示s、p能级的电子云轮廓图。下列有关说法正确的是 A．电子云图(即概率密度分布图)就是原子轨道图 B．3p2表示3p能级中有两个原子轨道 C．由图乙可知，s能级的电子云轮廓图呈圆形，有无数条对称轴 D．由图丙可知，p能级的原子轨道图呈哑铃形，且有3个伸展方向 【答案】D 【详解】电子云轮廓图与电子云图不是同一个概念，而是我们常说的原子轨道图，A项错误；3p2表示3p能级中容纳了两个电子，B项错误；s能级的电子云轮廓图呈球形而不是圆形，C项错误；p能级的原子轨道图呈哑铃形，有px、py、pz三个伸展方向，并且互相垂直，D项正确。 4．下列电子排布式表示基态原子的核外电子排布的是 A．1s22s22p63s13p2 B．1s22s22p63s23p63d104s14p1 C．1s22s22p63s23p63d24s1 D．1s22s22p63s23p63d104s24p1 【答案】D 【详解】A．表示激发态原子，对应基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1； B．表示激发态原子，对应基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2； C．该原子处于激发态，对应基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2； D．该电子排布式满足构造原理，能量最低，表示基态原子，正确 5．四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素；Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是 A．氢化物的稳定性：一定有Z＜W B．同周期中第一电离能小于Z的有5种 C．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D．X、Z可形成Z2X4，该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构 【答案】B 【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是元素周期表中原子半径最小的元素，可知X是H元素；W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n，可知W为O元素；Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子，且自旋方向相同，则Z为N，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，Z为N，W为O，最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比，非金属性Z＜W，则氢化物的稳定性NH3＜H2O，但是稳定性NH3＞H2O2，A错误； B．由分析可知，Z为N，N的2p能级处于半满稳定状态，其第一电离能大于同周期相邻元素，则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种，B正确； C．由分析可知，Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子，次外层有2个电子，则Y为Li或B，最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸，C错误； D．由分析可知，X为H，Z为N，X、Z可形成Z2X4，该分子中H原子不满足8e-稳定结构，D错误； 故答案为：B。 6．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最高的元素，Y、Z相邻，Y原子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，W与X同主族，下列说法正确的是 A．半径大小：r(X)<r(Y)<r(W) B．电负性大小：χ(Y)<χ(Z)<χ(W) C．电离能大小：I1(Y)<I1(Z)<I1(W) D．氢化物的稳定性：X<Z<W 【答案】B 【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，X为地壳中含量最高的元素，则X为O元素；Y、Z相邻，Y原子最外层电子数是X原子内层电子数的2倍，则Y为Si元素、Z为P元素；W与X同主族，则W为S元素。 【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则硅原子的原子半径大于硫原子，故A错误； B．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性由小到大的顺序为Si<P<S，故B正确； C．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为Si<S <P，故C错误； D．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，氢化物的稳定性依次减弱，则氢化物的稳定性由弱到强的顺序为PH3<H2S <H2O，故D错误； 故选B。 7．W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素，这四种元素组成的化学式为的物质在有机合成中具有较高的应用价值。X元素的族序数是周期数的两倍，Y元素的电离能如下表所示，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。下列说法正确的是 A．电负性： B．原子半径： C．在中，所有原子均满足八电子稳定结构 D．电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质 【答案】B 【分析】X元素的族序数是周期数的两倍，X可能是C或S，因Y、Z的原子序数大于X，则X只能是C，结合Y元素的电离能可知Y最外层有2个电子IIA族元素，Y为Mg，Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同，Z为VIIA族元素，Z为Cl，这四种元素组成的化学式为，可知W为H，据此分析解答。 【详解】A．电负性：Cl>H>Mg，故A错误； B．原子半径：Mg>Cl>H，故B正确； C．H原子不满足八电子稳定结构，故C错误； D．电解氯化镁溶液时，阴极是氢离子放电生成氢气，得不到Mg，故D错误； 故选：B。 8．聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要应用价值，一种聚合物前驱体结构如图所示(R1、R2表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是 A．原子半径： B．简单氢化物沸点： C．最高价含氧酸的酸性： D．Z的氧化物为共价晶体 【答案】C 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X、Z同主族，均成四根键，X为C，Z为Si，W的核外电子总数等于Y的最外层电子数，W为B，Y为N。 【详解】A．同周期从左往右原子半径减小，同主族从上往下原子半径逐渐增大，故原子半径：Si>C>N，A正确； B．NH3中含分子间氢键，沸点高于CH4，B正确； C．同主族从上往下非金属减弱，故最高价含氧酸的酸性：，C错误； D．SiO2为共价晶体，D正确； 故选C。 9．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 A．离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同 B．元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 C．元素W的最高价氧化物对应的水化物酸性比Q的强X D．W元素基态原子最外层电子的电子排布图为   【答案】B 【分析】根据表格可知，最后一列为0族，所以X为第二周期第VA族元素，为N元素，以此类推，Y为O，Z为Al，W为S，Q为Cl。 【详解】A．O2-和Al3+核外电子数都是10，核外电子排布相同，A错误； B．X最高正价为+5，Z的最高正价为+3，数值之和为8，B正确； C．W对应的H2SO4，Q对应的为HClO4，非金属性越强，酸性越强，所以Q强于X，C错误； D．S的核外电子排布应该遵循一个轨道最多容纳两个电子，且自旋相反，所给图中违背了泡利不相容原理，D错误； 故答案选B。 10．甲是一种口腔清洁剂，其结构如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次递增的前20号元素。下列说法错误的是 A．原子半径：Z>Y>X B．Y的价电子排布式为 C．甲具有较强的氧化性 D．X、Z能形成既含离子键又含共价键的化合物 【答案】B 【详解】由甲的结构及各元素的价键可知，W、、Y、Z分别为H、O、S、K。 A．原子半径从左至右依次减小，从上至下依次增大，所以原子半径：，选项A正确； B．的价电子排布式为，选项B错误； C．甲中含有过氧键，具有较强的氧化性，选项C正确； D．中既含离子键又含共价键，选项D正确； 答案选B。 二、多选题 11．下列说法中正确的是 A．1s电子云呈球形，表示电子绕原子核做圆周运动 B．电子云图中的小黑点密度大，说明该原子核外空间电子出现的概率越大 C．3d3表示3d能级有3个轨道 D．ns能级的原子轨道图可表示为 【答案】BD 【详解】电子云表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，故A错误；小黑点的疏密表示电子出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小，故B正确；3d3表示3d能级有3个电子，故C错误；ns能级的电子云呈球形，所以可以用该图表示该能级的原子轨道，故D正确 12．下列各原子或离子的电子排布式错误的是 A．Mg2+　1s22s22p6 B．Br　1s22s22p63s23p64s23d104p5 C．O2-　1s22s22p6 D．Cr　1s22s22p63s23p63d44s2 【答案】BD 【详解】Mg的原子序数为12，离子的核外电子排布式为1s22s22p6，故A正确；书写电子排布式时应按能层由低到高的顺序，不能按填充顺序，故35号Br原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5，故B错误；O原子核外有8个电子，O2-核外电子排布式为1s22s22p6，最外层达到8电子稳定结构，故C正确；Cr的d能级处于半满时稳定，因此核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故D错误 13．现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：①；②；③。则下列有关比较中正确的是 A．未成对电子数：②>①>③ B．原子半径：③>②>① C．电负性：③>②>① D．第一电离能：③>②>① 【答案】AD 【解析】由核外电子排布式可知，①为S元素，②为P元素，③为F元素，据此分析解答。 【详解】A．基态S原子核外有2个未成对电子，基态P原子核外有3个未成对电子，基态F原子核外有1个未成对电子，所以未成对电子数：③<①<②，A正确； B．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，所以原子半径：P>S>F，即②>①>③，B错误； C．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，C错误； D．同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但P原子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，所以第一电离能：F>P>S，即③>②>①，D正确； 故选AD。 14．W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，且只有一种金属元素，其中W的最高正价与最低负价的代数和为零，X、Y的单质在高温或放电条件下可化合生成一种对大气有污染的化合物，R和Z形成的离子化合物Z2R的浓溶液可闻到有臭鸡蛋气味。下列说法正确的是 A．简单离子半径：R＞Z＞Y B．最简单氢化物的稳定性：X＞Y＞R C．第一电离能：X＞Y＞Z D．Y与W、X、Z、R所能形成的化合物均不止一种 【答案】CD 【分析】X、Y的单质在高温或放电条件下可化合生成一种对大气有污染的化合物可知X为N元素，Y为O元素，结合原子序数的大小关系和W的最高正价与最低负价的代数和为零可知W为C或者H元素，R和Z形成的离子化合物Z2R的浓溶液可闻到有臭鸡蛋气味可知Z2R为Na2S，即Z为Na元素，R为S元素，由此分析。 【详解】A．电子层数排布不同的离子，电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，Z为Na元素，R为S元素，Y为O元素，简单离子半径：S2ˉ＞O2ˉ＞Na+，即R＞Y＞Z，故A错误； B．元素的非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，X为N元素，Y为O元素，R为S元素，非金属性：Y＞X＞R，最简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞H2S，故B错误； C．同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，三种元素中钠的第一电离能最小，N的最外层电子排布为半充满，较稳定，第一电离能：N＞O＞Na，故C正确； D．O与C或H及N、Na、S均可以形成至少两种化合物，例如CO、CO2；H2O、H2O2；NO、NO2；Na2O、Na2O2；SO2、SO3，故D正确； 答案选CD。 15．下列各式中各能级能量高低的排列顺序正确的是（    ） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】A. 不同能层不同能级的电子能量：E(4f)>E(5s)>E(3d) >E(4s)，故A错误； B. 不同能层不同能级的电子能量：E(3d)>E(4s)>E(3p) >E(3s)，故B正确； C. 不同能层不同能级的电子能量：E(4s)>E(3s)>E(2s) >E(1s)，故C正确； D. 不同能层不同能级的电子能量：E(4f)>E(5s)>E(3d) >E(4s)，故D错误； 故选：BC。 【点睛】根据构造原理，各能级能量高低顺序为①相同n而不同能级的能量高低顺序为：ns<np<nd<nf，②n不同时的能量高低：2s<3s<4s 2p<3p<4p；③不同层不同能级ns<（n-2）f<（n-1）d<np，所以各能级能量由低到高的顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f…，以此解答该题。 三、填空题 16．是固态电解质()，具有与液体电解质相当高的离子电导率。回答下列问题： (1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是 ，核外电子云轮廓图呈球形与哑铃形的能级上电子数之比为 (2)焰色试验可用于检验钠及其化合物，焰色试验中的特殊焰色属于 (填“吸收”或“发射”)光谱的颜色；钾与钠产生焰色不同的原因是 。 (3)在中，S元素显 (填“正”或“负”)价，理由是 (4)P的第一电离能 (填“>”或“<”)S的第一电离能，其原因为 。 (5)钠原子激发态的电子排布式有 (填标号，下同)，其中能量较高的是 。 a．        b．        c．        d． 【答案】(1) M (2) 发射 钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也就不同 (3) 负 S的电负性大于P，S对键合电子的吸引能力强 (4) > P的价层电子排布式为轨道为半充满状态，更稳定 (5) d 【详解】（1）S为16号元素，基态S原子核外有3个电子层，核外电子占据的最高能层的符号是M，电子排布式为，核外有 s、p2 种不同形状的电子云，核外电子云轮廓图呈球形与哑铃形的能级上电子数之比为6：10=3∶5，故答案为： M；3∶5； （2）焰色反应实验中看到的特殊火焰颜色就是光谱线的颜色，属于发射光谱的颜色；钾与钠产生焰色不同的原因是钾和钠的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化不同，则放出的光的波长不同，所以产生的焰色也就不同； （3）S的电负性大于P，S对键合电子的吸引能力强，因此在中，S元素显负价； （4）P的价层电子排布式为：，p轨道为半充满状态，更稳定，因此P的第一电离能>S的第一电离能； （5）钠为11号元素，基态钠原子电子排布式为，a．是基态钠原子3s能级上的1个电子跃迁到3p能级上，d．是基态钠原子2p能级上的一个电子和3s能级上的一个电子跃迁到3p能级上，a和d都属于钠原子的激发态；b中核外共有12个电子，c．中核外共有10个电子，不是钠原子，同一原子3p能级的能量比3s能级的能量高，因此能量最高的是d； 17．根据原子结构与性质的相关知识，请回答下列问题： (1)基态原子电子占据最高能层的符号是 ，最高能级的电子云轮廓图为 形。 (2)下列原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为 、 (填序号)。 A． C．    (3)Fe3+基态核外电子排布式为 。 (4)根据元素周期律，、、原子半径由大到小排列顺序为 。 (5)元素铜与镍的第二电离能分别为： (填“大于”“小于”或“等于”)，原因是 。 【答案】(1) M 哑铃(纺锤) (2) D C (3)[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5 (4)F-、Na+、Mg2+ (5) 大于 铜失去第二个电子的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子 【详解】（1）基态S原子电子占据的最高能层是M层，占据该能层的电子中能量最高的电子为3p电子，3p电子的电子云在空间有3个伸展方向，原子轨道为哑铃（纺锤）形。 （2）基态能量最低，处于激发态能量高，能量1s<2s<2p；能量最低和最高的分别为D、C。 （3）铁为第26号元素，Fe基态核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d64s2，因此Fe3+基态核外电子排布式为[Ar]3d5或1s22s22p63s23p63d5。 （4）电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径从大到小顺序为：F-、Na+、Mg2+。 （5）基态铜原子的价层电子排布式为：3d104s1，基态镍原子的价层电子排布式为：3d84s2，铜失去第一个电子后，Cu+的价层电子排布式为：3d10，此时为全充满状态，较为稳定，较难失去第二个电子，镍失去第一个电子后，Ni+的价层电子排布式为：3d84s1，较易失去第二个电子，因此第二电离能：ICu大于INi，原因是：铜失去第二个电子的是全充满的3d10电子，镍失去的是4s1电子。 18．合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。回答下列问题： (1)通常把断裂某化学键所吸收的能量称为键能。键能的大小可以衡量化学键的强弱，也可以估算化学反应的反应热(用表示，放热反应的，吸热反应的)，反应物总键能生成物总键能。已知：键、键和键的键能分别记作和(单位：)，合成氨反应的能量变化关系如图所示。 ①分解生成和要 (填“吸收”或“放出”) 热量(用含的代数式表示)。 ②事实上，反应的热量总小于理论值，原因可能是 。 ③基态氮原子的轨道表示式为 ，占据最高能级电子的电子云轮廓图为 形。 (2)铁触媒是普遍使用的以铁为主体的多成分催化剂，通常还含有、、、、等氧化物中的几种。 ①上述氧化物所涉及的元素中，处于元素周期表中区的元素是 。 ②比较第一电离能的大小 。的第一电离能小于，原因是 。 ③下表的数据从上到下是钠、镁、铝逐级失去电子的电离能。结合数据说明的常见化合价为价的原因 。 元素 电离能 496 738 578 4562 1451 1817 6912 7733 2745 9543 10540 11575 【答案】(1) 吸收 反应不充分、热量损失等 哑铃(或纺锤) (2) 的价电子层，失去一个电子后，能级达到半满的结构，相对稳定；的价电子层，半满的结构，相对稳定，不易失去电子 镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成价镁离子 【详解】（1）①由图可知，氨气分解为吸热反应；NH3分解生成N2和1molH2的热化学方程式为：，因此分解生成和需要吸收的能量是kJ； ②事实上，反应的热量总小于理论值，原因可能是该反应是可逆反应，反应不充分、热量损失等； ③氮原子为7号元素，电子排布式为：1s22s22p3，则基态氮原子的轨道表示式为；占据最高能级电子的电子云轮廓图为哑铃(或纺锤)； （2）①Al、O属于p区的元素，K、Ca、Mg属于s区的元素，Cr属于d区元素； ②同主族元素从上到下第一电离能依次减小，则第一电离能：Mg>Ca；O的第一电离能小于N，是因为O的价电子层2s22p4，失去一个电子后，2p能级达到半满的结构，相对稳定；N的价电子层2s22p3，半满的结构，相对稳定，不易失去电子； ③Mg的常见化合价为+2价是因为镁的第三电离能比第一、二电离能大很多，镁很难失去第三个电子，而易失去两个电子形成+2价镁离子。 19.下图为1-19号元素第一电离能。 回答下列问题： （1）同周期内，随原子序数增大，值增大。但个别元素的值出现反常，预测下列关系式中正确的是___________。 A． B． C． D． （2）从原子结构的角度解释10号元素的第一电离能较大的原因是 。 【答案】19．AC 20．由于的最外层2p轨道全充满比较稳定，难失去电子，所以值较大 【解析】（1）同一周期从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但是第ⅡA与第ⅤA元素比同周期相邻元素第一电离能大，同主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。则、，故选AC； （2）由于的最外层2p轨道全充满，比较稳定，难失去电子，所以值较大。 20．前四周期元素及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题： (1)下列状态的N原子或离子在跃迁时，用光谱仪可捕捉到发射光谱的是 (填序号)。 a．        b．        c．        d． (2)某云母片岩石的主要成分为，含有少量Cr(杂质)。 ①Mg的基态原子的电子排布式为 ，其原子核外电子填充的能级数目为 。 ②Cr元素在元素周期表中的位置为 。 (3)基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有 种，其占据的最高能级电子云轮廓图形状为 。 (4)在元素周期表中，As是 区元素；与磷同周期且第一电离能大于磷元素的有 (写元素符号)。 【答案】(1)cd (2) 4 第四周期第B族 (3) 11 球形 (4) p Cl和Ar 【详解】（1）电子从激发态到基态会释放能量形成发射光谱，因此用光谱仪可捕捉到N原子或离子发射光谱的是和，故选CD； （2）①Mg为第12号元素，基态原子的电子排布式为，其原子核外电子填充的能级数目为1s、2s、2p、3s，共四个能级； ②Cr为第24号元素，核外电子排布为，在周期表中的位置为第四周期第ⅥB族； （3）Na是11号元素，根据构造原理可知基态Na原子核外电子排布式是，同一轨道中的两个电子自旋方向相反，不是同一种空间运动状态，因此基态Na原子中，核外电子的空间运动状态有11种；其占据的最高能级是3s能级，该能级电子云轮廓图形状为球形； （4）元素周期表中，As位于第四周期第ⅤA族，是p区元素。同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势，P原子3p能级半充满，结构稳定，P的第一电离能大于S元素，与P同周期且第一电离能大于磷元素的有Cl和Ar。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$