第一单元 原子结构与性质（单元复习与测试）-【大单元教学】高二化学同步备课系列（人教版2019选择性必修2）

第一单元 原子结构与性质（单元复习与测试） (考试试卷：75分钟 满分：100分) 一、选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1．下列化学用语表达正确的是(　　) A．Na的原子结构示意图： B．基态氮原子的轨道表示式：　 C．乙烷的空间填充模型： D．H2O分子的电子式： 【答案】D 2．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法。根据对它们的理解，下列叙述正确的是(　　) A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同 C．钒原子核外有4种形状的原子轨道 D．原子轨道和电子云轮廓图都是用来形象地描述电子运动状态的 【答案】D 【解析】s轨道是球形的，这是电子云轮廓图，表示电子在原子核外出现的概率密度，不是说电子在做圆周运动，A错误；p能级有三个原子轨道，同一能层上的p轨道能量相同，3px、3py、3pz能量相同，它们的差异是延伸方向不同，B错误；钒的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，能级有s、p、d三种，对应的原子轨道形状有3种，C错误。 3．第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有(　　) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】C 【解析】同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大，第ⅤA族元素比第ⅥA族元素的第一电离能大；Mg、Al、Si、P、S、Cl属于同一周期且其原子序数依次增大，所以Mg、Al、Si、P、S、Cl几种元素的第一电离能从大到小排序是Cl、P、S、Si、Mg、Al，所以第一电离能处于Al、P之间的元素有3种，C项正确。 4．下列关于原子半径和第一电离能的变化趋势的叙述正确的是(　　) A．同周期元素的原子半径随着核电荷数的增大而增大 B．同主族元素的原子半径随着核电荷数的增大而减小 C．同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大呈增大趋势 D．同主族元素的第一电离能随着核电荷数的增大而增大 【答案】C 【解析】同周期元素的原子电子层数相同，核电荷数增大，半径减小，A错；同主族元素的原子电子层数随核电荷数增大而增加，半径也随之增大，B错；同周期元素随核电荷数增大，最外层电子数增多，失去第一个电子变难，第一电离能呈增大趋势，C正确；同主族元素随核电荷数增大，电子层数增多，原子核对外层电子吸引力减小，易失去第一个电子，第一电离能减小，D错。 5．下列叙述正确的是(　　) A．p区元素均有p轨道 B．所有元素中，氟的第一电离能最大 C．主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能不一定越大 D．处于最低能量状态的原子叫基态原子，1s22s22p→1s22s22p过程中形成的是发射光谱 【答案】C 【解析】0族元素He没有p轨道，A错误；同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，同一族中元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，所以所有元素中，第一电离能最大的是He元素，B错误；主族元素原子的第一电离能、电负性变化趋势基本相同，但电离能变化有特例，如电负性：O>N，但第一电离能：O<N，C正确；处于最低能量状态原子叫基态原子，处于较高能级的原子或分子在向较低能级跃迁时产生辐射，将多余的能发射出去形成的光谱叫发射光谱，1s22s22p→1s22s22p过程中，由于p能级有三个相同的轨道，能量大小相同，即px＝py＝pz，不能形成发射光谱，D错误。 6．已知：元素X的电负性为2.5，元素Y的电负性是3.5，元素Z的电负性为1.2，元素W的电负性为2.4。你认为上述四种元素中，最容易形成离子化合物的是(　　) A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W 【答案】C 【解析】一般认为如果两种成键元素间的电负性差值大于1.7，原子之间通常形成离子键；如果两个成键元素间的电负性差值小于1.7，通常形成共价键。X与Y电负性差值为3.5－2.5＝1<1.7，通常形成共价键，故A错误；X与W电负性差值为2.5－2.4＝0.1<1.7，通常形成共价键，故B错误；Y与Z电负性差值为3.5－1.2＝2.3>1.7，通常形成离子键，故C正确；Y与W电负性差值为3.5－2.4＝1.1<1.7，通常形成共价键，故D错误。 7．下列关于Al的叙述不正确的是(　　) A．基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1 B．Al位于元素周期表中p区 C．离子半径：Al小于Mg D．第一电离能：Al大于Mg 【答案】D 【解析】Al原子核外有13个电子，根据构造原理书写其基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p1，故A正确；Al为第ⅢA族元素，位于p区，故B正确；能层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，Mg2＋、Al3＋的能层结构相同，原子序数：Al>Mg，离子半径：r(Al3＋) <r(Mg2＋)，故C正确；同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能：Mg>Al，故D错误。 8．现有两种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。则下列有关比较中正确的是(　　) A．未成对电子数：①>② B．原子半径大小：①>② C．电负性大小：②>① D．第一电离能大小：②>① 【答案】D 【解析】根据题意可知①是S元素，②是P元素。S原子有2个未成对电子，P原子有3个未成对电子，所以未成对电子数：①<②，A错误；同一周期元素自左而右，原子半径逐渐减小，所以原子半径：P>S，即②>①，B错误；同一周期元素自左而右，电负性逐渐增大，则电负性：①>②，C错误；同一周期元素自左而右，第一电离能呈增大趋势，但P元素原子3p能级为半充满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素，所以第一电离能：P>S，即②>①，D正确。 9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是(　　) A．Z的基态原子的核外电子排布：1s22s22p63s1 B．第一电离能：Z<W<Y<X C．工业上通过电解法获取Z，热还原法获取W D．原子半径：Z>W>X>Y 【答案】C 【解析】X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，X、Y分别为N、O；Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，Z最外层为1个电子，故Z为Na；W的周期数与族序数相同，W为Al。Z为Na，核外电子排布式为1s22s22p63s1，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小，N的2p能级为半充满稳定状态，第一电离能：N>O，故第一电离能：Na<Al<O<N，B正确；工业上制取Na采用电解熔融氯化钠的方法，制备金属铝采用电解熔融氧化铝的方法，C错误；同周期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，故原子半径：Na>Al>N>O，D正确。 10．有5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素。X原子M电子层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是(　　) A．元素Y和Q可形成化合物YQ B．T的一种单质易自燃 C．X和T第一电离能：X<T D．Q和X的电负性：Q<X 【答案】D 【解析】5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素，X原子M电子层上有2个未成对电子且无空轨道，则X为S元素；Y原子的价层电子排布式为3d64s2，则Y为Fe元素；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，则Z为C元素；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子，则Q是O元素；T原子的M电子层上p轨道半充满，则T是P元素。Y为Fe元素，Q为O元素，Fe与O可形成FeO，故A正确；T为P元素，P的单质中，白磷易自燃，故B正确；X为S元素，T是P元素，属于同周期相邻元素，由于P原子最外层3p能级电子为半充满，较稳定，则第一电离能：S<P，故C正确；Q为O元素，X为S元素，氧的非金属性大于硫的非金属性，故氧的电负性大于硫的电负性，故D错误。 11.如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于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轨道表示式为　 【答案】C 【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。非金属性：Y＞M＞Z，元素的电负性：Y>M>Z，故A错误；S2－和Cl－具有相同的能层结构，F－少一个能层，离子半径：S2－>Cl－>F－，故B错误；ZM2为SCl2，分子中S元素的化合价为＋2价，Cl元素的化合价为－1价，原子最外层电子数＋化合价绝对值＝8，满足8电子稳定结构，SCl2的电子式为，故C正确；S元素基态原子最外层电子轨道表示式为　，故D错误。 12．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是(　　) A．气态氢化物的热稳定性：Z>Y B．第一电离能：R>Z>Y C．原子半径：R>Z>X D．电负性：Z<R<X 【答案】C 【解析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，则W为H；Z的价层电子排布式为3s23p4, Z为S；X与Z同主族，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，则X为O，Y为Si，R为Cl。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性：S>Si，气态氢化物的热稳定性：H2S>SiH4，A正确；同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，因此第一电离能：Cl>S>Si，B正确；根据层多径大，同电子层结构核大径小原则，原子半径：S>Cl>O，C错误；根据同周期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，因此电负性：S<Cl<O，D正确。 13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　) A．电负性：Y＜Z B．第一电离能：Y>X C．化合物WZ难溶于水 D．由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5均满足8电子稳定结构 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z为第三周期元素；它们的最外层电子数之和为18，W最外层电子数是1，X最外层电子数是5，Y、Z最外层电子数之和是12，且二者都是主族元素，Y原子序数小于Z，则Y是P元素、Z是Cl元素。 14．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子L层电子数是K层的2倍 Y Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2 Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W W有多种化合价，在溶液中生成的其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 下列说法不正确的是(　　) A．W是Fe元素 B．X的电负性比Y的大 C．Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为1∶2 D．XY2是一种直线形分子 【答案】B 【解析】X的基态原子L层电子数是K层的2倍，X是C；Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2，n＝2即2s22p4，Y为O；Z存在质量数为23，中子数为12的核素，质子数为11，Z为Na；W有多种化合价，在溶液中生成的其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色，W为Fe。 15．X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 【答案】D 【解析】由题意分析可知，X为P元素，Y为Cl元素。P与Cl在同一周期，则P半径大，即原子半径：X>Y，A项不符合题意；二者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径：P3－>Cl－，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即简单氢化物的还原性：X>Y，B项不符合题意；同周期元素从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，各元素对应金属单质的还原性逐渐减弱，非金属单质的氧化性逐渐增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；同一周期元素，从左到右，第一电离能呈增大的趋势，第ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能，所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以同周期中第一电离能小于P的元素有5种，D项符合题意。 16．某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍； W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W<X<Y<Z B．简单离子的氧化性：W<X C．X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物 D．W元素只能形成离子化合物 【答案】C 【解析】Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，W、Y、Z分别位于三个不同周期，则Z为H元素；Y能够形成2个共价单键，则Y最外层含有6个电子，结合W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同可知，Y为O元素，W为Al元素；根据图示化合物的结构可知，X为Na元素。一般原子核外电子层数越多原子半径越大，同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：Z<Y<W<X，故A错误；元素金属性越强，对应简单离子的氧化性越弱，金属性：Al<Na，则简单离子的氧化性：W>X，故B错误；Na与O形成的过氧化钠、O与H形成的过氧化氢都是强氧化剂，具有漂白性，故C正确；Al可以形成共价化合物AlCl3，故D错误。 17．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．第一电离能：X>Y B．Z的电负性小于W C．Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子 D．X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应 【答案】C 【解析】依据题图可知元素X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。Mg的第一电离能大于Al，A正确；N的电负性小于O，B正确；铝原子核外有13个电子，每个电子的运动状态都不同，则有13种不同运动状态的电子，C错误；镁能分别与氮气、氧气发生氧化还原反应，D正确。 18．电负性是元素的一种重要的性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如下表所示： 元素 H Li O Al P S Cl 电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0 下列说法不正确的是(　　) A．LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性 B．非金属性：O＞Cl C．H—Cl比H—S极性大 D．Si的电负性范围为2.0～3.0 【答案】D 【解析】Li、Al、H三种元素中，H的电负性最大，所以LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性，故A正确；O的电负性大于Cl，元素的电负性越大，其非金属性越强，所以非金属性：O＞Cl，故B正确；Cl的电负性大于S，则Cl和H形成的H—Cl的极性比 S和H形成的H—S极性大，故C正确；Si位于周期表第三周期第ⅣA族，其电负性应介于元素Al和元素P之间，即Si的电负性范围为1.5～2.1，故D错误。 19．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 【答案】B 【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知，X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的电负性比Cl的小，故A错误；能层结构相同时质子数越大半径越小，故Q的简单离子半径比R的大，故B正确；同周期元素，原子序数越大非金属性越强，则简单氢化物越稳定，则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱，故C错误；同主族元素，原子序数越大金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱，故D错误。 20．已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是(　　) A．还原性：ZQ2<ZR4 B．X能从ZO2中置换出Z C．Y能与Fe2O3反应得到Fe D．M最高价氧化物对应的水化物能与其最低价氢化物反应 【答案】A 【解析】ZQ2为CS2，ZR4为CCl4，CS2的还原性强于CCl4，A错误；Mg和CO2发生反应：2Mg＋CO22MgO＋C，B正确；Al和Fe2O3发生铝热反应：2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe，C正确；M为N，N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，最低价氢化物为NH3，二者发生反应：HNO3＋NH3===NH4NO3，D正确。 2、 非选择题(本题包括4小题，共55分) 21．(5分)有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下： ①短周期元素C原子的价层电子排布式为ns2np2，E的单质可在空气中燃烧 ②如图是元素周期表中主族元素的一部分： ③A、B同周期，其电离能数据如下(单位：kJ·mol－1)： I1 I2 I3 I4 A 738 1 451 7 733 10 540 B 578 1 817 2 745 11 575 试回答下列问题： (1)F原子的核外电子排布式为___________________________________________________。 (2)C、D、E元素的电负性相对大小为_____________________________________________ ______________________________________________________________(用元素符号表示)。 (3)由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是__________________(填字母)。 a．A通常显＋1价，B通常显＋4价 b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强 c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2 【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4　(2)S>P>Si (3)c 【解析】根据题意，满足价层电子排布式为ns2np2的短周期元素为碳、硅；元素C、D、E在同一周期，假设C为碳，则E为氧，氧气不能在空气中燃烧，所以C为硅，则D为磷，E为硫，单质硫能在空气中燃烧生成SO2，所以F为硒。(3)根据表中数据，A的第三电离能远远大于第二电离能，则A是第ⅡA族元素，通常显＋2价，B元素的第四电离能远远大于第三电离能，则B是第ⅢA族元素，通常显＋3价，a错误；B元素的第一电离能小，但它在反应时需要失去3个电子，判断其活泼性不能只看第一电离能，根据同周期元素的性质递变规律可知，b错误；产生等量的H2，A、B失去电子数相等，即可得出消耗A、B的单质的物质的量之比为3∶2，c正确。 22．(13分)根据已学知识，请回答下列问题： (1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的原子轨道形状为________________。 (2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：________。 (3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是________。 (4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：________；在元素周期表中，该元素在________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。 (5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为________，电负性由大到小的顺序是________。 (6)写出C的核外电子的轨道表示式为______________________。 (7)Zn2＋的核外电子排布式为________________________________。 【答案】(1)L　球形和哑铃形　(2)Si、S　(3)硒　(4)3d64s2　d　(5)N>O>B　O>N>B　 (6)　 (7)1s22s22p63s23p63d10 【解析】(1)N原子核外有7个电子，基态N原子核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子占据的最高能层的符号是L，s轨道电子云轮廓图为球形、p轨道电子云轮廓图为哑铃形，占据最高能层电子的原子轨道形状为球形和哑铃形。 (2)3p轨道上有2个未成对电子的元素是Si或S。 (3)某原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的电子排布式是[Ar]3d104s24p4，该元素的名称是硒。 (4)铁是26号元素，Fe的价层电子排布式为3d64s2；在元素周期表中，Fe是第Ⅷ族元素，该元素在d区。 (5)同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，N原子2p轨道半充满，N原子第一电离能大于同周期相邻元素，B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>B；同周期元素从左到右，电负性依次增大，电负性由大到小的顺序是O>N>B。 (6)C原子核外有6个电子，根据能量最低原理、洪特规则和泡利原理，核外电子的轨道表示式为　。 23．(15分)依据原子结构知识回答下列问题。 (1)基态硅原子的电子排布式是____________；基态硫原子的价层电子排布是____________。 (2)基态铁原子有____________个未成对电子，基态Fe2＋的价层电子轨道表示式为____________。 (3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是____________，电负性最大的是____________。 (4)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是____________(填字母)。 A．元素的电负性：P<O<F B．元素的第一电离能：C<N<O C．离子半径：O2－>Na＋>Mg2＋ D．原子的未成对电子数：Mn>Si>Cl (5)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是____________(填序号，下同)，违反能量最低原理的是____________；违反洪特规则的是____________；违反泡利原理的是____________。 ①Ca2＋：1s22s22p63s23p6　②F－：1s22s23p6 ③P：　 ④Fe：1s22s22p63s23p64s2　⑤Mg2＋：1s22s22p6 ⑥C： (6)下列硼原子核外电子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为__________、__________(填字母)。 A. B. C. D. 【答案】(1)1s22s22p63s23p2　3s23p4 (2)4　 (3)K　F　(4)B　(5)①⑤　②　③　⑥　(6)B　D 【解析】(1)基态硅原子的核外电子数为14，电子排布式为1s22s22p63s23p2；基态硫原子的价层电子排布为3s23p4。(2)基态铁原子电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,3d轨道上有4个未成对电子；基态Fe2＋的价层电子排布为3d6，价层电子轨道表示式为。(3)根据原子结构，最容易失电子的为K，第一电离能最小的是K，F吸引电子能力最强，所以电负性最大的是F。(4)根据元素周期律，元素的非金属性：P<O<F，所以电负性：P<O<F，A正确；同周期元素，从左到右第一电离能逐渐增大，但是N原子最外层电子为2p3，为半充满稳定状态，第一电离能比O原子大，所以元素的第一电离能：C<O<N，B错误；O2－、Na＋、Mg2＋核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径：O2－>Na＋>Mg2＋，C正确；Mn原子价层电子排布为3d54s2，未成对电子数为5，Si原子的价层电子排布为3s23p2，未成对电子数为2，Cl原子价层电子排布为3s23p5，未成对电子数为1，所以原子的未成对电子数：Mn>Si>Cl，D正确。(6)能量最低的是基态硼原子，选B，能量最高的是跃迁的电子较多的激发态，选D。 24．(13分)依据原子结构知识回答下列问题。 (1)下列有关说法错误的是__________(填字母)。 A．简单离子的还原性：P3－>O2－>F－ B．在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种 C．焰色试验与电子跃迁有关 D．基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形 (2)基态V原子中具有________种不同能量的电子，具有________种不同空间运动状态的电子，具有________种不同运动状态的电子。 (3)基态Cu原子的简化电子排布式为______________，基态Se原子的价层电子轨道表示式为______________，基态Mn2＋的价层电子排布为______________。 (4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。 可知，Li原子的第一电离能为________ kJ·mol－1，O==O键能为________ kJ·mol－1。 【答案】(1)BD　(2)7　13　23　(3)[Ar]3d104s1 　3d5　(4)520　498 【解析】(1)元素的非金属性越强，其简单离子的还原性越弱，非金属性：F＞O＞P，则简单离子的还原性：P3－＞O2－＞F－，故A正确；在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有Be、C、O三种元素，故B错误；基态铝原子占据的最高能级为p能级，p能级的电子云轮廓图为哑铃形，故D错误。(2)基态V原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，该原子中具有1s、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7种不同能量的电子，s能级的电子有1种空间运动状态，p能级上的电子有3种不同空间运动状态，d能级上的电子有5种不同空间运动状态，所以具有1＋1＋3＋1＋3＋3＋1＝13种不同空间运动状态的电子，每一个电子具有一种运动状态，所以具有23种不同运动状态的电子。(3)基态Cu原子核外有29个电子，根据构造原理书写其简化基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1，基态Se原子的价层电子为4s、4p能级上的电子，其价层电子轨道表示式为，基态Mn2＋的价电子为3d能级上的5个电子，其价层电子排布为3d5。(4)Li原子的第一电离能为Li(g)原子失去1个电子形成Li＋(g)所需要的能量，故Li原子的第一电离能为＝ 520 kJ·mol－1；O==O键能是指断裂1 mol O==O生成O(g)原子所需能量，故O==O的键能为2×249 kJ·mol－1＝498 kJ·mol－1。 25．(14分)下表为元素周期表的一部分，列出10种元素在周期表中的相对位置。用化学符号回答下列问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ⑥ ⑦ 3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩ 4 ② ④ ⑨ (1)10种元素中，第一电离能最大的元素是______，电负性最小的金属元素是________。 (2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________(填化学式)。 (3)②③④三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______________________。 (4)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为________、________。 (5)①和⑤的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________________。 (6)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程：____________________。 (7)⑨元素的价层电子轨道表示式为______________________________________。 【答案】(1)Ar　K　(2)NaOH　(3)r(K＋)>r(Ca2＋)>r(Mg2＋)　(4)NaOH　HBrO4 (5)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O (6) (7) 【解析】根据元素在周期表中的位置，①～⑩元素分别是Na、K、Mg、Ca、Al、C、O、Cl、Br、Ar。(1)Ar最外层有8个电子，结构稳定，10种元素中，第一电离能最大的是Ar；同周期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，所以电负性最小的金属元素是K。(2)同周期元素从左到右，金属性逐渐减弱，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，则Na、Mg、Al三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是NaOH。(3)微粒的电子层数越多，一般半径越大，电子层结构相同时，质子数越多半径越小，所以K＋、Mg2＋、Ca2＋三种离子，半径由大到小的顺序是r(K＋)>r(Ca2＋)>r(Mg2＋)。(4)Na的最高价为＋1价，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为NaOH；Br的最高价是＋7价，其最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBrO4。(5)Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，Al的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，NaOH与Al(OH)3反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。(6)第三周期元素中电负性最小的元素是Na，电负性最大的元素是Cl，NaCl为离子化合物，用电子式表示NaCl的形成过程为。(7)Br是35号元素，核外有35个电子，价层电子排布式是4s24p5，价层电子轨道表示式为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一单元 原子结构与性质（单元复习与测试） (考试试卷：75分钟 满分：100分) 一、选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分。每小题只有一个选项符合题意) 1．下列化学用语表达正确的是(　　) A．Na的原子结构示意图： B．基态氮原子的轨道表示式：　 C．乙烷的空间填充模型： D．H2O分子的电子式： 2．玻尔理论、量子力学理论都是对核外电子运动的描述方法。根据对它们的理解，下列叙述正确的是(　　) A．因为s轨道的形状是球形的，所以s电子做的是圆周运动 B．3px、3py、3pz的差异之处在于三者中电子(基态)的能量不同 C．钒原子核外有4种形状的原子轨道 D．原子轨道和电子云轮廓图都是用来形象地描述电子运动状态的 3．第三周期，基态原子的第一电离能处于Al、P之间的元素有(　　) A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 4．下列关于原子半径和第一电离能的变化趋势的叙述正确的是(　　) A．同周期元素的原子半径随着核电荷数的增大而增大 B．同主族元素的原子半径随着核电荷数的增大而减小 C．同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大呈增大趋势 D．同主族元素的第一电离能随着核电荷数的增大而增大 5．下列叙述正确的是(　　) A．p区元素均有p轨道 B．所有元素中，氟的第一电离能最大 C．主族元素的电负性越大，其元素原子的第一电离能不一定越大 D．处于最低能量状态的原子叫基态原子，1s22s22p→1s22s22p过程中形成的是发射光谱 6．已知：元素X的电负性为2.5，元素Y的电负性是3.5，元素Z的电负性为1.2，元素W的电负性为2.4。你认为上述四种元素中，最容易形成离子化合物的是(　　) A．X与Y B．X与W C．Y与Z D．Y与W 7．下列关于Al的叙述不正确的是(　　) A．基态铝原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1 B．Al位于元素周期表中p区 C．离子半径：Al小于Mg D．第一电离能：Al大于Mg 8．现有两种元素的基态原子的电子排布式如下： ①1s22s22p63s23p4；②1s22s22p63s23p3。则下列有关比较中正确的是(　　) A．未成对电子数：①>② B．原子半径大小：①>② C．电负性大小：②>① D．第一电离能大小：②>① 9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y处于同一周期且形成的化合物会产生酸雨，Z的基态原子的最高能级的电子数是Y的基态原子的最低能级电子数的一半，W的周期数与族序数相等。下列说法不正确的是(　　) A．Z的基态原子的核外电子排布：1s22s22p63s1 B．第一电离能：Z<W<Y<X C．工业上通过电解法获取Z，热还原法获取W D．原子半径：Z>W>X>Y 10．有5种元素X、Y、Z、Q、T，除Y外均为短周期元素。X原子M电子层上有2个未成对电子且无空轨道；Y原子的价层电子排布式为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是(　　) A．元素Y和Q可形成化合物YQ B．T的一种单质易自燃 C．X和T第一电离能：X<T D．Q和X的电负性：Q<X 11.如图为元素周期表中短周期的一部分，下列关于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轨道表示式为　 12．W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大，W元素的一种离子与Li＋具有相同的电子层排布且半径稍大，X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为3∶2，X与Z同主族，Z的价层电子排布式为3s23p4。下列说法错误的是(　　) A．气态氢化物的热稳定性：Z>Y B．第一电离能：R>Z>Y C．原子半径：R>Z>X D．电负性：Z<R<X 13．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　) A．电负性：Y＜Z B．第一电离能：Y>X C．化合物WZ难溶于水 D．由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5均满足8电子稳定结构 14．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表： 元素 相关信息 X X的基态原子L层电子数是K层的2倍 Y Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn＋2 Z Z存在质量数为23，中子数为12的核素 W W有多种化合价，在溶液中生成的其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 下列说法不正确的是(　　) A．W是Fe元素 B．X的电负性比Y的大 C．Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为1∶2 D．XY2是一种直线形分子 15．X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在。下列说法错误的是(　　) A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种 16．某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍； W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：W<X<Y<Z B．简单离子的氧化性：W<X C．X与Y、Y与Z均可形成具有漂白性的化合物 D．W元素只能形成离子化合物 17．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示，下列叙述不正确的是(　　) A．第一电离能：X>Y B．Z的电负性小于W C．Y元素原子核外共有5种不同运动状态的电子 D．X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应 18．电负性是元素的一种重要的性质，某些元素的电负性(鲍林标度)数值如下表所示： 元素 H Li O Al P S Cl 电负性 2.1 1.0 3.5 1.5 2.1 2.5 3.0 下列说法不正确的是(　　) A．LiAlH4中H是－1价，该物质具有还原性 B．非金属性：O＞Cl C．H—Cl比H—S极性大 D．Si的电负性范围为2.0～3.0 19．元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　) A．X的电负性比Q的大 B．Q的简单离子半径比R的大 C．Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强 D．Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强 20．已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如图所示，其中Y的最高化合价为＋3。下列说法不正确的是(　　) A．还原性：ZQ2<ZR4 B．X能从ZO2中置换出Z C．Y能与Fe2O3反应得到Fe D．M最高价氧化物对应的水化物能与其最低价氢化物反应 2、 非选择题(本题包括4小题，共55分) 21．(5分)有A、B、C、D、E、F六种主族元素，有关信息如下： ①短周期元素C原子的价层电子排布式为ns2np2，E的单质可在空气中燃烧 ②如图是元素周期表中主族元素的一部分： ③A、B同周期，其电离能数据如下(单位：kJ·mol－1)： I1 I2 I3 I4 A 738 1 451 7 733 10 540 B 578 1 817 2 745 11 575 试回答下列问题： (1)F原子的核外电子排布式为___________________________________________________。 (2)C、D、E元素的电负性相对大小为_____________________________________________ ______________________________________________________________(用元素符号表示)。 (3)由A、B的电离能数据判断下列说法正确的是__________________(填字母)。 a．A通常显＋1价，B通常显＋4价 b．B元素的第一电离能较小，其活泼性比A强 c．A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气时，消耗单质的物质的量之比为3∶2 22．(13分)根据已学知识，请回答下列问题： (1)基态N原子中，核外电子占据的最高能层的符号是________，占据该能层电子的原子轨道形状为________________。 (2)写出3p轨道上有2个未成对电子的元素的符号：________。 (3)某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其原子的价层电子排布式为4s24p4，该元素的名称是________。 (4)已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子排布式：________；在元素周期表中，该元素在________(填“s”“p”“d”“f”或“ds”)区。 (5)从原子结构的角度分析B、N和O的第一电离能由大到小的顺序为________，电负性由大到小的顺序是________。 (6)写出C的核外电子的轨道表示式为______________________。 (7)Zn2＋的核外电子排布式为________________________________。 23．(15分)依据原子结构知识回答下列问题。 (1)基态硅原子的电子排布式是____________；基态硫原子的价层电子排布是____________。 (2)基态铁原子有____________个未成对电子，基态Fe2＋的价层电子轨道表示式为____________。 (3)Cu、K、O、F四种元素中第一电离能最小的是____________，电负性最大的是____________。 (4)下列有关微粒性质的排列顺序错误的是____________(填字母)。 A．元素的电负性：P<O<F B．元素的第一电离能：C<N<O C．离子半径：O2－>Na＋>Mg2＋ D．原子的未成对电子数：Mn>Si>Cl (5)下列基态原子或离子的电子排布式或轨道表示式正确的是____________(填序号，下同)，违反能量最低原理的是____________；违反洪特规则的是____________；违反泡利原理的是____________。 ①Ca2＋：1s22s22p63s23p6　②F－：1s22s23p6 ③P：　 ④Fe：1s22s22p63s23p64s2　⑤Mg2＋：1s22s22p6 ⑥C： (6)下列硼原子核外电子轨道表示式表示的状态中，能量最低和最高的分别为__________、__________(填字母)。 A. B. C. D. 24．(13分)依据原子结构知识回答下列问题。 (1)下列有关说法错误的是__________(填字母)。 A．简单离子的还原性：P3－>O2－>F－ B．在元素周期表第二周期中元素原子的第一电离能介于硼和氮之间的元素有两种 C．焰色试验与电子跃迁有关 D．基态铝原子占据的最高能级的电子云轮廓图的形状为球形 (2)基态V原子中具有________种不同能量的电子，具有________种不同空间运动状态的电子，具有________种不同运动状态的电子。 (3)基态Cu原子的简化电子排布式为______________，基态Se原子的价层电子轨道表示式为______________，基态Mn2＋的价层电子排布为______________。 (4)Li2O是离子晶体，其形成过程中的能量变化如图所示。 可知，Li原子的第一电离能为________ kJ·mol－1，O==O键能为________ kJ·mol－1。 25．(14分)下表为元素周期表的一部分，列出10种元素在周期表中的相对位置。用化学符号回答下列问题： ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 2 ⑥ ⑦ 3 ① ③ ⑤ ⑧ ⑩ 4 ② ④ ⑨ (1)10种元素中，第一电离能最大的元素是______，电负性最小的金属元素是________。 (2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是________(填化学式)。 (3)②③④三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______________________。 (4)①和⑨的最高价氧化物对应的水化物的化学式分别为________、________。 (5)①和⑤的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________________。 (6)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程：____________________。 (7)⑨元素的价层电子轨道表示式为______________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$