专题1、2 揭示物质结构的奥秘 原子结构与元素性质（10大题型专项训练）化学苏教版选择性必修2

专题一 揭示物质结构的奥秘 专题二 原子结构与元素性质 A 题型聚焦·专项突破 考点一 物质结构的奥秘 题型1 物质结构研究的内容 题型2 物质结构研究的范式与方法 题型3 物质结构研究的意义 考点二 原子结构与元素性质 题型01 原子结构模型的发展历程 题型02 电子云与原子轨道 题型03 原子核外电子排布（重点） 题型04 原子核外电子排布与元素周期表 题型05 元素的电离能（重点） 题型06 元素的电负性（重点） 题型07 原子结构与性质的综合应用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 分子和原子 ◆题型1 物质结构研究的内容 1．核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子才产生核磁共振，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列各原子一定能产生核磁共振的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 2．NH3是一种重要的化工原料，在半导体光催化的作用下，N2分子被光催化材料捕获进而实现N2―→NH3的转化(过程如图)。下列说法错误的是(　　) A.N2在光催化材料表面断开了N≡N键 B.该反应中，N2被还原 C.该反应过程中有旧化学键断裂和 新化学键形成 D.该反应的类型是化合反应 3．碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是 A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳 C．它的结构与石墨不同 D．碳纤维复合材料为一种有机高分子化合物 ◆题型2 物质结构研究的范式与方法 4．类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是 A．由“Cl2+H2OHCl+HClO”可推出“F2+H2OHF+HFO”也能发生 B．HCl的水溶液显强酸性，推出HF的水溶液也显强酸性 C．由“2Fe+3Cl22FeCl3”可推出“2Fe+3I22FeI3”也能发生 D．Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应 5．化学是一门从分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的学科。下列说法不正确的是 A．人们往往需要借助实验观测的事实对假设的正确与否进行检验 B．制陶、冶金及酿酒的过程中，一定都发生了化学变化 C．随着先进仪器的不断使用，研究化学已不再需要通过实验的方法 D．模型研究对科学家探索物质的微观结构有重要意义 6．演绎范式是物质结构研究的常用范式，其过程通常为“从一般到个别”。下列属于演绎范式的应用且结论正确的是 A．由元素周期律推测酸性强弱：HClO4>HBrO4 B．由勒夏特列原理预测：其他条件不变，增大c(O2)，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中SO3的体积分数一定增大 C．由第三周期元素性质的递变规律获得周期表中同周期元素性质的变化规律 D．由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序 7．下列说法不正确的是 A．氚的原子结构模型： B．与属于不同种核素，它们的化学性质不同 C．原子结构模型演变历史可以表示为如图： D．离子结构示意图，既可表示，也可表示 ◆题型3 物质结构研究的意义 8．下列由事实得出的结论错误的是 A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 9．近日中国科学院天津工业生物技术研究所团队，采用一种类似搭积木的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。合成过程如图所示：下列说法错误的是： A．合成过程中使用的酶素催化剂可有效提高单位时间的转化率 B．科学家研究物质性质过程中可能用到了观察、实验、分类、比较等方法 C．该合成过程为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路 D．第1步反应方程式为；其中做还原剂 考点二 原子结构与元素性质 ◆题型01 原子结构模型的发展历程 10．原子结构模型的发展历程 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期 原子结构模型 模型名称 模型 模型 模型 模型 模型 相关科学家 11．关原子结构发现史，下列说法错误的是 。 A．道尔顿——提出原子学说        B．玻尔——发现电子        C．卢瑟福——有核模型 12．（多选题）下列说法不正确的是 A．氚的原子结构模型： B．与属于不同种核素，它们的化学性质不同 C．原子结构模型演变历史可以表示为如图： D．离子结构示意图，既可表示，也可表示 13．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据 现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在 ，带 。电子带负电，在其周围 ，就像行星围绕太阳运转一样。 ◆题型02 电子云与原子轨道 14．下列有关原子轨道的说法不正确的是 A．原子轨道的形状为球形 B．能量大小： C．、、轨道的能量不相同 D．能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 15．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 16．下列关于能级与能层说法正确的是 A．每个能层都有s能级和p能级 B．s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7，每个轨道可以容纳两个电子 C．电子由2p能级跃迁到2s能级需要吸收能量 D．d能级能量一定大于s能级能量 17．以下关于原子结构的说法正确的是 A．基态K原子的4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 B．从能量角度来看，某原子的d轨道能量一定高于s轨道 C．基态S原子的电子排布图为 D．基态钙离子的电子占据的最高能级有3个原子轨道，形状为哑铃形 ◆题型03 原子核外电子排布（重点） 18．下列有关原子结构与性质的说法，正确的是 A．基态电子排布式违反了泡利不相容原理 B．激发态的电子轨道表示式： C．基态中能级最高的电子所占据轨道的电子云形状为球形 D．基态原子有16种能量不同的电子 19．下列各项叙述中，正确的是 A．可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图 B．价层电子排布式为的元素位于第五周期第IA族 C．原子的核外电子排布式是 D．2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多 20．回答下列问题： ①基态的核外电子排布式为 。 ②基态原子的价层电子排布式为 。 ③基态硼原子的电子排布式为 。 ④基态的核外电子排布式为 。 ⑤是红棕色气体；X与氢元素可形成；X基态原子的价层电子轨道表示式是 。 ◆题型04 原子核外电子排布与元素周期表 21．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是                        A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4 B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族 C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 22．下列说法正确的是 A．原子最外层电子排布式为4s1的元素一定是s区元素 B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素 C．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了洪特规则 D．ns电子的能量一定高于(n−1)p电子的能量 23．五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等：元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是 A．w有15种不同的电子运动状态 B．基态n元素原子的轨道表示式为 C．w元素原子的价层电子排布式为 D．w元素形成的单质分别与元素形成的单质反应，产物中w元素的化合价相同 ◆题型05 元素的电离能（重点） 24．从P和S；Mg和Ca；Al和Si三组原子中，分别找出原子的第一电离能较高的元素，这三种元素的原子序数之和是 A．40 B．48 C．41 D．49 25．工业上利用反应制备，下列说法不正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．碱性： D．第一电离能： 26．已知X、Y是主族元素，表中数据I1~I4为逐级电离能(单位kJ/mol)。下列说法错误的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素Y是ⅢA族元素 B．元素X的常见化合价是+1价 C．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 D．若元素X、Y处于同周期，则X单质还原性比Y的强 ◆题型06 元素的电负性（重点） 27．下列元素中，电负性最大的是 A．O B．C C．N D．F 28．赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．电负性：C>N>K>Fe B．K+核外有18种不同运动状态的电子 C．赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 29．已知X、Y同周期，且电负性的值X为3.0，Y为1.8，下列说法错误的是 A．X与Y形成化合物时，X显负价、Y显正价 B．X与Y形成的化合物可能为共价化合物 C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性 D．气态氢化物的稳定性：HmY<HnX 30．电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题： 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 （1）MgO中化学键的类型为： ，理由是： 。 （2）氮元素电负性的取值范围是 。 （3）二氟化氧的结构式为F-O-F，氧元素的化合价为 ，该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 （4）F、Cl、Br的电负性依次减小的原因是 。 （5）已知光照条件下，CH4可以与BrCl发生取代反应，写出反应物的物质的量之比为1：1时的化学方程式： 。 （6）已知HClO的结构式为H-O-Cl。 ①HClO分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因： 。 ②比较酸性：HClO HBrO。 ◆题型07 原子结构与性质的综合应用 31．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y的电负性仅次于氟元素，Z所在周期数等于族序数，W的外围电子排布为ns2np5。下列有关说法正确的是 A．第一电离能：I(Y)＜I(X)＜I(Z) B．Y和Z形成的化合物具有两性 C．简单气态氢化物的沸点：Y＜W D．氧化物的水化物的酸性：X＜W 32．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物(的结构式为。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．简单离子的还原性： D．最简单氢化物的稳定性： 33．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外有7个电子，Y在周期表中位于ⅡA族，Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B．第一电离能：I1(Y)<I1 (W)<I1 (Z) C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强 D．元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构 B 综合攻坚·知能拔高 1．科学家发现的C60是一种新型分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又发现另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法正确的（     ） A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构，是一种分子晶体 B．N60和14N都是氮的同位素 C．N60与NO2互为同素异形体 D．N60不可能成为很好的火箭燃料 2．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①；②；③；④ 则下列有关比较中正确的是 A．最高正化合价：④>③=②>① B．电负性：④>③>②>① C．原子半径：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>① 3．下表列出了短周期元素R的各级电离能数据，关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 740 1500 7700 10500 ①R元素基态原子的电子排布式为  ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素  ④R元素电负性大于同周期相邻元素 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 4．来自火星的第一个岩石元素经射线荧光分析所得元素特征能谱如图所示。下列有关说法正确的是 A．、、第一电离能依次增大 B．、、半径依次增大 C．、、原子在基态时，未成对电子数依次增多 D．基态原子价电子排布式为 5．主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 6．(WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂，Z元素为＋2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素，前四周期均有分布，X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满，Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则 A．电负性：W>X B．氢化物稳定性：X>W C．WV3和YX3的空间构型相同 D．Z的第四电离能远大于第三电离能 7．前四周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，Y、Q同主族，Q的最高能层有16个轨道，基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍，且与基态Z原子具有相同的未成对电子数，下列说法不正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．简单氢化物的沸点：Z>Y>Q C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X D．X、Y、Z分别与W形成的化合物可能均含极性键和非极性键 8．（2025·广西卷）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 9．科学家合成了一种新化合物(如图所示)。其中W、X、Y、Z为短周期元素，且位于同一周期，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X元素原子核外电子数的一半。 回答下列问题： （1）W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为 (用对应的元素符号表示)。 （2）Z的核外电子排布式为 。 （3）基态X原子价电子轨道表示式为 。 （4）W元素基态原子核外电子有 种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号为 。 （5）X的电负性 (填“大于”或“小于”)Y。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题一 揭示物质结构的奥秘 专题二 原子结构与元素性质 A 题型聚焦·专项突破 考点一 物质结构的奥秘 题型1 物质结构研究的内容 题型2 物质结构研究的范式与方法 题型3 物质结构研究的意义 考点二 原子结构与元素性质 题型01 原子结构模型的发展历程 题型02 电子云与原子轨道 题型03 原子核外电子排布（重点） 题型04 原子核外电子排布与元素周期表 题型05 元素的电离能（重点） 题型06 元素的电负性（重点） 题型07 原子结构与性质的综合应用 B 综合攻坚·知能拔高 A 题型聚焦·专项突破 考点一 分子和原子 ◆题型1 物质结构研究的内容 1．核磁共振技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领域。已知质子数或中子数为奇数的原子才产生核磁共振，而质子数和中子数均为偶数的原子不产生核磁共振，下列各原子一定能产生核磁共振的是 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 【答案】C 【解析】A．的质子数和中子数均为6，不产生核磁共振，A错误； B．的质子数、中子数均为6，的质子数和中子数均为16，不产生核磁共振，B错误； C．的质子数为1，的中子数为7，的质子数为17，均能产生核磁共振，C正确； D．的质子数为8，中子数为10，不产生核磁共振，D错误； 故答案选C。 2．NH3是一种重要的化工原料，在半导体光催化的作用下，N2分子被光催化材料捕获进而实现N2―→NH3的转化(过程如图)。下列说法错误的是(　　) A.N2在光催化材料表面断开了N≡N键 B.该反应中，N2被还原 C.该反应过程中有旧化学键断裂和 新化学键形成 D.该反应的类型是化合反应 【答案】D 3．碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)大、密度小(只有钢的四分之一)、熔点高、化学稳定性好的特点，因而被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法不正确的是 A．它是制造飞机的理想材料 B．它的主要组成元素是碳 C．它的结构与石墨不同 D．碳纤维复合材料为一种有机高分子化合物 【答案】D 【解析】A．碳纤维具有强度高、刚度大、密度小、熔点高、化学稳定性好的特点，是制造飞机的理想材料，A正确； B．碳纤维主要由碳元素组成，B正确； C．碳纤维的物理性质不同于石墨，它们的结构不同，C正确； D．碳纤维复合材料是无机物，不是有机高分子化合物，D错误； 故答案选D。 ◆题型2 物质结构研究的范式与方法 4．类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类推的结论正确的是 A．由“Cl2+H2OHCl+HClO”可推出“F2+H2OHF+HFO”也能发生 B．HCl的水溶液显强酸性，推出HF的水溶液也显强酸性 C．由“2Fe+3Cl22FeCl3”可推出“2Fe+3I22FeI3”也能发生 D．Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应 【答案】D 【解析】A．氟单质具有强氧化性，和水反应生成氧气，，A错误； B．HF的水溶液为弱酸，而不是强酸，B错误； C．铁与碘生成碘化亚铁，不是碘化铁，，C错误； D．同一主族从上到下，元素的金属性逐渐增强，Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，且钾的金属性强于钠，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应，D正确； 故选D。 5．化学是一门从分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与变化规律的学科。下列说法不正确的是 A．人们往往需要借助实验观测的事实对假设的正确与否进行检验 B．制陶、冶金及酿酒的过程中，一定都发生了化学变化 C．随着先进仪器的不断使用，研究化学已不再需要通过实验的方法 D．模型研究对科学家探索物质的微观结构有重要意义 【答案】C 【解析】A.人们往往根据自己的研究目标，依据一-定的理论基础，设计并进行实验再从实验数据或现象中得出假说:通过实验或理论证明假说正确与否，A正确； B.制陶、冶金及酿酒过程中，都有新物质生成，属于化学变化，B正确； C.化学是以实验为基础的学科，不会离开实验，C错误； D.建立模型在科学研究中有着重要的作用，模型可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的微观结构，D正确； 故选C。 6．演绎范式是物质结构研究的常用范式，其过程通常为“从一般到个别”。下列属于演绎范式的应用且结论正确的是 A．由元素周期律推测酸性强弱：HClO4>HBrO4 B．由勒夏特列原理预测：其他条件不变，增大c(O2)，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中SO3的体积分数一定增大 C．由第三周期元素性质的递变规律获得周期表中同周期元素性质的变化规律 D．由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序 【答案】A 【解析】A．由元素周期律推测酸性强弱：HClO4>HBrO4，过程是“从一般到个别”，属于演绎范式的应用，且结论正确，A项符合题意； B．由勒夏特列原理预测化学平衡移动方向属于演绎范式的应用，但是其他条件不变，增大体系中c(O2)，2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)平衡体系中SO3的体积分数不一定增大，当投料比<2时，增大c(O2)，平衡时SO3的体积分数反而减小，B项不符合题意； C．由第三周期元素性质的递变规律获得周期表中同周期元素性质的变化规律，过程是“从个别到一般”，不属于演绎范式的应用，C项不符合题意； D．由金属单质与盐溶液的置换反应获得金属活动性顺序，过程也是“从个别到一般”，不属于演绎范式的应用，D项不符合题意； 故选A。 7．下列说法不正确的是 A．氚的原子结构模型： B．与属于不同种核素，它们的化学性质不同 C．原子结构模型演变历史可以表示为如图： D．离子结构示意图，既可表示，也可表示 【答案】BC 【解析】A．氚有1个质子、2个中子、1个电子，其原子结构模型为：，A正确； B．与质子数均为1，中子数分别为1、0，属于不同种核素，它们互为同位素，同位素核外电子排布相同，而最外层电子数决定化学性质，因此同位素的化学性质几乎完全相同，B错误； C．原子结构模型演变历史中，道尔顿首先提出实心球模型，后来汤姆生提出葡萄干面包式原子结构模型，再后来依次为卢瑟福带核模型、玻尔原子轨道模型，C错误； D．由离子结构示意图得，质子数为17则为氯元素，核外电子数为18则呈-1价，中子数不确定，因此离子既可表示，也可表示，D正确； 故选BC。 ◆题型3 物质结构研究的意义 8．下列由事实得出的结论错误的是 A．维勒用无机物合成了尿素，突破了无机物与有机物的界限 B．门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律，表明科学研究既要继承又要创新 C．C60是英国和美国化学家共同发现的，体现了国际科技合作的重要性 D．科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，意味着化学已成为以理论研究为主的学科 【答案】D 【解析】A项，有机物一般指含碳元素的化合物，无机物一般指不含碳元素的物质，维勒用无机物合成了有机物尿素，突破了无机物与有机物的界限，A正确； B项，门捷列夫在前人工作的基础上发现了元素周期律并编制了元素周期表，表明科学研究既要继承又要创新，B正确； C项，C60是英国和美国化学家共同发现的，体现国际科技合作的重要性，C正确； D项，虽然科恩和波普尔因理论化学方面的贡献获诺贝尔化学奖，但化学仍是以实验为主的学科，D错误； 故答案选D。 9．近日中国科学院天津工业生物技术研究所团队，采用一种类似搭积木的方式，从头设计、构建了11步反应的非自然固碳与淀粉合成途径，在实验室首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成。合成过程如图所示：下列说法错误的是： A．合成过程中使用的酶素催化剂可有效提高单位时间的转化率 B．科学家研究物质性质过程中可能用到了观察、实验、分类、比较等方法 C．该合成过程为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路 D．第1步反应方程式为；其中做还原剂 【答案】D 【解析】A．催化剂能加快反应速率，可有效提高单位时间的转化率，A正确； B．科学家研究物质性质过程中可能用到了观察、实验、分类、比较等方法，B正确； C．该合成过程是一种创新设计，首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，为推进“碳达峰”和“碳中和”目标实现的技术路线提供一种新思路，C正确； D．第1步反应方程式为，其中中碳元素化合价降低被还原，作氧化剂，D错误； 故选D。 考点二 原子结构与元素性质 ◆题型01 原子结构模型的发展历程 10．原子结构模型的发展历程 时间或年代 1803年 1903年 1911年 1913年 20世纪20年代中期 原子结构模型 模型名称 模型 模型 模型 模型 模型 相关科学家 【答案】 实心球体 葡萄干布丁 核式 电子分层排布 量子力学 道尔顿 汤姆逊 卢瑟福 玻尔 薛定谔 11．关原子结构发现史，下列说法错误的是 。 A．道尔顿——提出原子学说        B．玻尔——发现电子        C．卢瑟福——有核模型 【答案】B 【解析】A．道尔顿是近代原子学说的奠基人，A正确； B．玻尔的贡献是建立量子化轨道模型，而电子是由汤姆逊通过阴极射线实验发现，B错误； C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出核式模型，C正确； 故选B。 12．（多选题）下列说法不正确的是 A．氚的原子结构模型： B．与属于不同种核素，它们的化学性质不同 C．原子结构模型演变历史可以表示为如图： D．离子结构示意图，既可表示，也可表示 【答案】BC 【解析】 A．氚有1个质子、2个中子、1个电子，其原子结构模型为：，A正确； B．与质子数均为1，中子数分别为1、0，属于不同种核素，它们互为同位素，同位素核外电子排布相同，而最外层电子数决定化学性质，因此同位素的化学性质几乎完全相同，B错误； C．原子结构模型演变历史中，道尔顿首先提出实心球模型，后来汤姆生提出葡萄干面包式原子结构模型，再后来依次为卢瑟福带核模型、玻尔原子轨道模型，C错误； D．由离子结构示意图得，质子数为17则为氯元素，核外电子数为18则呈-1价，中子数不确定，因此离子既可表示，也可表示，D正确； 故选BC。 13．卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据 现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在 ，带 。电子带负电，在其周围 ，就像行星围绕太阳运转一样。 【答案】 α粒子散射 原子核 正电 高速运行 ◆题型02 电子云与原子轨道 14．下列有关原子轨道的说法不正确的是 A．原子轨道的形状为球形 B．能量大小： C．、、轨道的能量不相同 D．能级有3个原子轨道，相互垂直，分别以、、表示 【答案】C 【解析】A．2s原子轨道形状为球形，A正确； B．同一原子能层越高，s电子云半径越大，电子能量越高，因此能量大小：，B正确； C．、、轨道相互垂直，能量相同，C错误； D．每个p能级都有3个原子轨道，而且它们相互垂直，分别称为、、，D正确； 故选C。 15．在基态多电子原子中，下列叙述不正确的是 A．2s和3s轨道形状均为球形 B．3d、4d、5d能级的轨道数相等 C．4px、4py、4pz轨道相互垂直，且能量相等 D．p能级能量一定比s能级的能量高 【答案】D 【解析】A．2s和3s轨道形状均为球形，A项正确； B．无论是哪个能层上的能级，d能级都有5个轨道，B项正确； C．同一能层，p轨道上原子轨道能量相等并且互相垂直，C项正确； D．当s和p能级不在同一能层时，p能级能量不一定比s能级的能量高，D项错误。 故答案为：D 16．下列关于能级与能层说法正确的是 A．每个能层都有s能级和p能级 B．s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7，每个轨道可以容纳两个电子 C．电子由2p能级跃迁到2s能级需要吸收能量 D．d能级能量一定大于s能级能量 【答案】B 【解析】A．第一能层只有s能级，没有p能级，A错误； B．原子轨道是原子电子运动的基本结构，它可以表示原子电子状态的变化和电子分布，s、p、d、f等能级所含有轨道数分别为1、3、5、7，由泡利原理可知每个轨道可以容纳两个电子，B正确； C．2p能级的能量高于2s，电子由2p能级跃迁到2s能级释放能量，C错误； D．d能级能量不一定大于s能级能量，3d能级的能量低于5s能级，D错误； 故选B。 17．以下关于原子结构的说法正确的是 A．基态K原子的4s电子能量较高，总是在比3s电子离核更远的地方运动 B．从能量角度来看，某原子的d轨道能量一定高于s轨道 C．基态S原子的电子排布图为 D．基态钙离子的电子占据的最高能级有3个原子轨道，形状为哑铃形 【答案】D 【解析】A．基态钾原子的4s电子能量较高，但不一定总是在比3s电子离核更远的地方运动，故A错误； B．原子的d轨道能量不一定高于s轨道，3d轨道的能量低于5s轨道，故B错误； C．基态S原子的电子排布图为，故C错误； D．基态钙离子的核外电子排布为1s22s22p63s23p6，电子占据的最高能级为3p能级，共有3个原子轨道，其形状是哑铃形，故D正确； 故选D。 ◆题型03 原子核外电子排布（重点） 18．下列有关原子结构与性质的说法，正确的是 A．基态电子排布式违反了泡利不相容原理 B．激发态的电子轨道表示式： C．基态中能级最高的电子所占据轨道的电子云形状为球形 D．基态原子有16种能量不同的电子 【答案】B 【解析】A．基态的正确电子排布式应为，因半满结构更稳定，题目中的违反的是洪特规则的特例（全满、半满更稳定），而非泡利不相容原理（一个轨道最多2个电子，自旋相反），A错误； B．核外有10个电子，基态电子排布为，基态电子可由低能量轨道跃迁到能量高的轨道，图中两个轨道上的电子分别跃迁到了和轨道上，B正确； C．基态电子排布为，最高能级为，轨道电子云形状为哑铃形，C错误； D．基态原子电子排布为，不同能级（、、、、）能量不同，同一能级电子能量相同，共5种能量不同的电子，D错误； 故答案选B。 19．下列各项叙述中，正确的是 A．可表示单核10电子粒子基态时的电子排布图 B．价层电子排布式为的元素位于第五周期第IA族 C．原子的核外电子排布式是 D．2s的电子云半径比1s的电子云半径大，说明2s的电子比1s的多 【答案】A 【解析】 A．，该电子排布图有10个电子，满足能量最低原理、泡利原理和洪特规则，可以表示单核10电子粒子基态时的电子排布图，故A正确； B．外围电子排布式为5s25p1的元素位于第五周期第ⅢA族，B错误； C．29Cu原子的核外电子排布式是：1s22s22p63s23p63d104s1，C错误； D．2s的电子云半径比1s电子云半径大，说明2s的电子在离原子核较远的区域出现的概率比1s的电子大，D错误； 故选A。 20．回答下列问题： ①基态的核外电子排布式为 。 ②基态原子的价层电子排布式为 。 ③基态硼原子的电子排布式为 。 ④基态的核外电子排布式为 。 ⑤是红棕色气体；X与氢元素可形成；X基态原子的价层电子轨道表示式是 。 【答案】 1s22s22p63s23p63d5 4s24p1 1s22s22p1 1s22s22p63s23p63d10 【解析】①铁为26号元素，基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2，铁原子失去3个电子得到铁离子，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。 ②为第四周期第ⅢA族，基态原子的价层电子排布式为4s24p1。 ③基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。 ④铜为29号元素，基态的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d10。 ⑤是红棕色气体，X与氢元素可形成，则X为氮元素；X基态原子的价层电子轨道表示式是 。 ◆题型04 原子核外电子排布与元素周期表 21．元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的价电子排布式为nsn-1npn+1，则下列说法不正确的是                        A．Y元素原子的价电子排布式为4s24p4 B．Y元素在元素周期表的第三周期VIA族 C．X元素所在周期中所含非金属元素最多 D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3 【答案】A 【分析】Y元素的价电子排布式为nsn-1npn+1，根据构造原理，n-1=2，解得n=3，Y元素的价电子排布式为3s23p4，即Y元素为S，X为F，Z元素为As，据此分析； 【解析】A．根据上述分析，Y元素的价电子排布式为3s23p4，故A说法错误； B．根据上述分析，Y元素为S，位于周期表第三周期ⅥA族，故B说法正确； C．X为F元素，根据元素周期表的结构可知，第二周期所含非金属性元素最多，故C说法正确； D．Z元素为As，位于第四周期ⅤA族，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，故D说法正确； 选A。 22．下列说法正确的是 A．原子最外层电子排布式为4s1的元素一定是s区元素 B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅠA族，是p区元素 C．电子排布式(22Ti)1s22s22p63s23p10违反了洪特规则 D．ns电子的能量一定高于(n−1)p电子的能量 【答案】D 【解析】A．原子最外层电子排布为的元素不一定是s区元素，如铬元素是d区元素，铜元素是ds区元素，故A错误； B．价电子排布为5s25p1的元素最外层电子数为3，电子层数为5，该元素是位于元素周期表第五周期第ⅢA族的p区元素，故B错误； C．根据泡利不相容原理知，3p轨道最多排6个电子，结合构造原理，钛元素的原子序数为22，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2，故C错误； D．根据构造原理可知，能量由低到高的顺序为：ns、(n—1)d、(n—2)f、np，则ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量，故D正确； 故选D。 23．五种元素，其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级，且各能级电子数相等：元素位于同一族，且两者核电荷数之和为24；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子。下列说法正确的是 A．w有15种不同的电子运动状态 B．基态n元素原子的轨道表示式为 C．w元素原子的价层电子排布式为 D．w元素形成的单质分别与元素形成的单质反应，产物中w元素的化合价相同 【答案】B 【分析】m、n、p、q、w五种元素的核电荷数依次增大，其中m元素基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等，其原子核外电子排布式为1s22s22p2，故m为C元素；w元素原子核外有4个电子层，最外层只有1个电子，其余各层均排满电子，原子核外电子数为2+8+18+1=29，可知w为Cu元素；p、q元素位于同一族，它们的原子序数大于碳而小于Cu，且两者核电荷数之和为24，二者只能是短周期元素，可推知p为O元素、q为S元素；n的原子序数介于C、O之间，故n为N元素。 【解析】由分析可知，m为C元素、n为N元素、p为O元素、q为S元素、w为Cu元素； A．W为Cu元素，是29号元素，核外有29个电子，每个电子的运动状态均不同，故有29种不同的电子运动状态，故A错误； B．n为N元素，核外电子数为7，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p3，基态原子的轨道表示式为，故B正确； C．w为Cu元素，是29号元素，处于第四周期第ⅠB族，属于过渡元素，价电子包括3d、4s电子，其价层电子排布式为3d104s1，故C错误； D．Cu单质与氧气反应生成CuO，与硫单质反应生成Cu2S，产物中Cu元素化合价分别为+2价、+1价，故D错误。 答案选B。 ◆题型05 元素的电离能（重点） 24．从P和S；Mg和Ca；Al和Si三组原子中，分别找出原子的第一电离能较高的元素，这三种元素的原子序数之和是 A．40 B．48 C．41 D．49 【答案】C 【解析】同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同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，但同周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的。故第一电离能I1(P)>I1(S)、I1(Mg)>I1(Ca)、I1(Si)>I1(Al)，所以三种元素的原子序数之和为15＋12＋14=41，答案选C。 25．工业上利用反应制备，下列说法不正确的是 A．沸点： B．离子半径： C．碱性： D．第一电离能： 【答案】A 【解析】A．根据方程式分析钠是液态，钾为气态，因此沸点：，故A错误； B．根据同电子层结构核多径小，则离子半径：，故B正确； C．根据同主族从上到下金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的碱性增强，因此碱性：，故C正确； D．根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA族大于第ⅢA族，第VA族大于第ⅥA族，则第一电离能：，故D正确。 综上所述，答案为A。 26．已知X、Y是主族元素，表中数据I1~I4为逐级电离能(单位kJ/mol)。下列说法错误的是 元素 I1 I2 I3 I4 X 500 4600 6900 9500 Y 580 1800 2700 11600 A．元素Y是ⅢA族元素 B．元素X的常见化合价是+1价 C．若元素Y处于第3周期，其单质可与冷水剧烈反应 D．若元素X、Y处于同周期，则X单质还原性比Y的强 【答案】C 【分析】X的第二电离能与第一电离能相差较大，则说明X原子核外最外层有1个电子，则X属于ⅠA族元素；Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，据此分析解答。 【解析】A．Y的第三电离能和第四电离能相差较大，说明Y原子核外最外层有3个电子，则Y是ⅢA族元素，故A正确； B．X、Y都是主族元素，X的第一电离能和第二电离能相差较大，说明X原子核外最外层只有一个电子，X为ⅠA族元素，则其常见化合价为+1，故B正确； C．如果Y是第3周期元素，最外层有3个电子，则Y为Al，Al单质和冷水不反应，故C错误； D．若X、Y位于同周期，X第一电离能较小，失电子能力更强，即X的还原性大于Y的，故D正确； 故选C。 ◆题型06 元素的电负性（重点） 27．下列元素中，电负性最大的是 A．O B．C C．N D．F 【答案】D 【解析】电负性反映原子吸引电子的能力，同一周期从左到右元素电负性递增，同一主族从上到下元素电负性递减。电负性F>O>N>C，电负性最大为F， 故选D。 28．赤血盐{K3[Fe(CN)6]}可用于检验Fe2+，也可用于蓝图印刷术等。下列说法正确的是 A．电负性：C>N>K>Fe B．K+核外有18种不同运动状态的电子 C．赤血盐中铁元素的化合价为+2价 D．4种元素分布在元素周期表的s、p、ds区 【答案】B 【解析】A．同周期主族从左到右，元素的电负性增强，电负性：N>C，K的金属性强于Fe，电负性：Fe >K，一般非金属元素电负性强于金属元素，即电负性N>C>Fe >K，A错误； B．K⁺的核外电子数为18，每个电子运动状态均不同，B正确； C．赤血盐中K为（+1）×3，CN⁻为（-1）×6，Fe的化合价为+3，C错误； D．K分布在元素周期表的s区，C、N分布在元素周期表的p区，Fe分布在元素周期表的d区，D错误； 故选B。 29．已知X、Y同周期，且电负性的值X为3.0，Y为1.8，下列说法错误的是 A．X与Y形成化合物时，X显负价、Y显正价 B．X与Y形成的化合物可能为共价化合物 C．最高价含氧酸的酸性：X对应的酸性弱于Y对应的酸性 D．气态氢化物的稳定性：HmY<HnX 【答案】C 【解析】A．X电负性大于Y，在化合物中X显负价、Y显正价，符合电负性规律，A正确； B．X与Y电负性差为1.2（3.0-1.8），若两者为非金属（如Cl与Si），可能形成共价化合物（如SiCl4），B正确； C．X的非金属性更强，其最高价含氧酸酸性应强于Y，C错误； D．X的非金属性更强，其简单气态氢化物更稳定，D正确； 故选C。 30．电负性是定量描述元素原子得失电子能力的参数，请回答下列问题： 元素符号 H C O F Mg Al Cl Br 电负性 2.1 2.5 3.5 4.0 1.2 1.5 3.0 2.9 （1）MgO中化学键的类型为： ，理由是： 。 （2）氮元素电负性的取值范围是 。 （3）二氟化氧的结构式为F-O-F，氧元素的化合价为 ，该分子属于 分子(填“极性”或“非极性”)。 （4）F、Cl、Br的电负性依次减小的原因是 。 （5）已知光照条件下，CH4可以与BrCl发生取代反应，写出反应物的物质的量之比为1：1时的化学方程式： 。 （6）已知HClO的结构式为H-O-Cl。 ①HClO分子在水溶液中，O-H键断裂显酸性，而非O-Cl键断裂显碱性的原因： 。 ②比较酸性：HClO HBrO。 【答案】（1）离子键 Mg与O的电负性差值大于1.7 （2） （3）+2 极性分子 （4）同主族元素从上到下，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，电负性逐渐减小 （5） （6）氧元素与氢元素电负性差值大于氧元素与氯元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂 > 【解析】（1）Mg与O的电负性差值大于1.7，故MgO中的化学键为离子键； （2）同周期从左往右，元素的电负性递增，故N的电负性介于C、O之间，即2.5-3.5之间； （3）F元素的电负性大于O元素，故O为+2价；O的价层电子对数为4，孤电子对数为2，故OF2的空间结构为V形，OF2为极性分子； （4）同主族元素从上到下，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子的吸引作用逐渐减弱，故电负性逐渐减小； （5）Br的电负性弱于Cl，故显正电性的Br取代CH4上同样显正电性的H，生成一溴甲烷和氯化氢，化学方程式为； （6）①O元素与H元素电负性差值大于O元素与Cl元素的差值，O-H的极性更强，更易断裂；②Cl的电负性强于Br，Cl-O键中的电子云更偏向Cl，使得O-H键中共用电子对偏向O，导致O-H键的极性更大，H更易电离，故HClO的酸性强于HBrO。 ◆题型07 原子结构与性质的综合应用 31．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Y的电负性仅次于氟元素，Z所在周期数等于族序数，W的外围电子排布为ns2np5。下列有关说法正确的是 A．第一电离能：I(Y)＜I(X)＜I(Z) B．Y和Z形成的化合物具有两性 C．简单气态氢化物的沸点：Y＜W D．氧化物的水化物的酸性：X＜W 【答案】B 【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，则X的核外电子排布为2、4，即为6号元素碳；Y的电负性仅次于氟元素，则Y为氧元素；Z所在周期数等于族序数，则Z为铝元素；W的外围电子排布为ns2np5，则W为氯元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Cl。 【解析】A．X、Y、Z、W分别为C、O、Al，非金属性O＞C＞Al，没有出现半满、全满或全空的反常情况，所以第一电离能：I(O)＞I(C)＞I(Al)，A不正确； B．Y和Z形成的化合物为Al2O3，既能与酸反应又能与强碱反应，具有两性，B正确； C．因为水分子间能形成氢键，常温下水呈液态，而氯化氢呈气态，所以简单气态氢化物的沸点：H2O＞HCl，C不正确； D．X、W分别为C、Cl，虽然非金属性Cl比C强，但没有指明最高价氧化物的水化物，所以氧化物的水化物的酸性不一定满足X＜W，如HClO的酸性比H2CO3弱，D不正确； 故选B。 32．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，X、Y、Z为同一周期元素，X、Y、Z组成一种化合物(的结构式为。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单离子半径： C．简单离子的还原性： D．最简单氢化物的稳定性： 【答案】A 【分许】X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Z位于同一周期，由化合物（ZXY）2的结构式可知，X形成4个共价键，位于ⅣA族，Y形成3个共价键，位于ⅤA族，Z形成2个共价键，位于ⅥA族，W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个，则W最外层电子数为3，为Al元素，结合原子序数大小可知X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。 【解析】A．金属元素的第一电离能小于非金属元素，同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，N原子的2p轨道为半充满稳定结构，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，故A正确； B．电子层结构相同的离子，随核电荷数依次增大，离子半径依次减小，则电子层结构相同的铝离子、氧离子和氮离子中，铝离子的离子半径最小，故B错误； C．元素的非金属性越强，单质的氧化性越强，对应简单阴离子得还原性越弱，则氮离子的还原性强于氧离子，故C错误； D．元素的非金属性越强，最简单氢化物的稳定性越强，三种元素中C元素的非金属性最弱，最简单氢化物的稳定性最弱，故D错误； 故选A。 33．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子核外有7个电子，Y在周期表中位于ⅡA族，Z与X属于同一主族，基态W原子的核外有2个未成对电子。下列说法正确的是 A．原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B．第一电离能：I1(Y)<I1 (W)<I1 (Z) C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强 D．元素Y、W的简单离子具有相同的电子层结构 【答案】B 【分析】X原子核外有7个电子，则为N元素；Y在周期表中位于ⅡA族，且原子序数大于N，则Y为Mg元素，Z与X属于同一主族，则Z为P元素，基态W原子的核外有2个未成对电子，且原子序数大于P，则为S元素。 【解析】A．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以原子半径Mg>P>S>N，即r(X)<r(W)<r(Z)<r(Y)，A错误； B．同周期主族元素自左至右第一电离能呈增大趋势，但P元素的3p能级轨道半满，第一电离能大于相邻元素，所以第一电离能：Mg<S<P，即I1(Y)<I1 (W)<I1 (Z)，B正确； C．同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性N>P，则最高价氧化物对应水化物的酸性N>P，即X>Z，C错误； D．元素Y的简单离子为Mg2+，有两层电子；元素W的简单离子为S2-，有三层电子，D错误； 综上所述答案为B。 B 综合攻坚·知能拔高 1．科学家发现的C60是一种新型分子，它具有空心、类似于足球的结构。最近科学家又发现另一种分子“N60”，它与C60的结构相似，在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来。下列关于N60的说法正确的（     ） A．N60是由共价键结合而成的空心球状结构，是一种分子晶体 B．N60和14N都是氮的同位素 C．N60与NO2互为同素异形体 D．N60不可能成为很好的火箭燃料 【答案】A 【解析】A.C60是一种分子晶体，“N60”与C60的结构相似，晶体类型相似，N60是一种分子晶体，故A正确； B.N60和14N一个是单质，一个是原子，不是互为同位素关系，故B错误； C.N60是单质，NO2属于化合物，但同素异形体是同种元素组成性质不同的单质之间的互称，故C错误； D.根据N60在高温或机械撞击时，其积蓄的巨大能量会在一瞬间释放出来，得知N60可能成为很好的火箭燃料，故D错误。 故选：A。 2．现有四种元素的基态原子的电子排布式如下： ①；②；③；④ 则下列有关比较中正确的是 A．最高正化合价：④>③=②>① B．电负性：④>③>②>① C．原子半径：④>③>②>① D．第一电离能：④>③>②>① 【答案】D 【分析】由电子排布式可知，①为S元素、②为P元素、③为N元素、④为F元素。 【解析】A．氟元素和氧元素无最高正化合价，故A错误； B．同主族元素，从上到下元素的电负性依次减小，同周期元素，从左到右电负性增大，氮元素的电负性大于硫元素，则元素的电负性由大到小的顺序为F＞N＞S＞P，故电负性：④＞③＞①＞②，故B错误； C．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，电子层数越多半径越大，则氟原子的原子半径小于氮原子、硫原子的原子半径小于磷原子，即P＞S＞N＞F，则②>①>③>④，故C错误； D．同主族元素，从上到下元素的第一电离能依次减小，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同周期相邻元素，则第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞P＞S，即④>③>②>①，故D正确； 故选D。 3．下表列出了短周期元素R的各级电离能数据，关于元素R的判断中一定正确的是 …… R 740 1500 7700 10500 ①R元素基态原子的电子排布式为  ②R元素位于元素周期表中第ⅡA族 ③R元素第一电离能大于同周期相邻元素  ④R元素电负性大于同周期相邻元素 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【分析】某短周期元素R的第三电离能剧增，说明该原子最外层有2个电子，处于IIA族，该原子存在第五电离能，说明核外电子数数目大于4，故R为Mg元素，据此分析； 【解析】①R是第三周期的镁（Mg），其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s2，①错误； ②电离能突增在I3，表明R属于ⅡA族，②正确； ③ⅡA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，③正确； ④ⅡA族电负性小于同周期相邻的ⅢA族，④错误； ②③正确，故选B。 4．来自火星的第一个岩石元素经射线荧光分析所得元素特征能谱如图所示。下列有关说法正确的是 A．、、第一电离能依次增大 B．、、半径依次增大 C．、、原子在基态时，未成对电子数依次增多 D．基态原子价电子排布式为 【答案】D 【解析】A.第一电离能是指气态原子失去一个电子形成气态正离子所需的能量。同一周期中，从左到右第一电离能总体呈增大趋势，但ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能异常高。、、处于同一周期，因此，第一电离能：，故A项错误； B. 对于具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，核对电子的吸引力越强，离子半径越小，故离子半径：，故B项错误； C. （24号元素）的基态电子排布为：，有6个未成对电子。（25号元素）的基态电子排布为：，有5个未成对电子。（26号元素）的基态电子排布为：，有4个未成对电子。因此，未成对电子数依次减少，而不是增多。故C项错误； D. 基态原子价电子排布式为，故D项正确； 故选D。 5．主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是 A．电负性： B．酸性： C．基态原子的未成对电子数： D．氧化物溶于水所得溶液的 【答案】D 【分析】主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y的价电子数相等，Z的价电子所在能层有16个轨道，则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断，W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。 【解析】A．W和Y可以形成，其中S显-2价，因此，电负性S>H，A不正确； B．是中强酸，而是强酸，因此，在相同条件下，后者的酸性较强，B不正确； C．H只有1个电子，O的2p轨道上有4个电子，O有2个未成对电子，因此，基态原子的未成对电子数 O>H，C不正确； D．K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱，S的氧化物溶于水且与水反应生成或，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S，D正确； 综上所述，本题选D。 6．(WV4)2Z(YX4)2是重要的水处理剂，Z元素为＋2价。V、W、X、Y、Z是原子序数递增的5种元素，前四周期均有分布，X和Y同族。W的基态原子价层p轨道半充满，Z元素的一种合金用量最大、用途最广。则 A．电负性：W>X B．氢化物稳定性：X>W C．WV3和YX3的空间构型相同 D．Z的第四电离能远大于第三电离能 【答案】D 【分析】Z元素：题目指出Z的合金用量最大，用途最广，且Z为+2价。结合常见合金，Z应为铁（Fe），其合金（如钢）应用最广，且常见。 W元素：W的基态原子价层p轨道半充满，结构，符合第二周期的氮（N）。 X和Y：同族元素，X为氧（O），Y为硫（S）（同属VIA族），满足原子序数递增。 V元素：原子序数小于W（N），推测为氢（H），形成结构。 【解析】A．主族元素电负性从左到右逐渐增大，电负性：W < X，W为N（电负性3.04），X为O（3.44），O的电负性更高，故A错误； B．没有指出最简单氢化物（或气态氢化物），无法比较N、O元素氢化物稳定性强弱，故B错误； C．为（三角锥形），YX3为（平面三角形），构型不同，故C错误； D．Z为Fe，其电离能数据：第三（2957 kJ/mol）→第四（5290 kJ/mol），因（）为半充满稳定结构，失去第四个电子需更高能量，故D正确； 故选D。 7．前四周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，其中X、Y、Z同周期，Y、Q同主族，Q的最高能层有16个轨道，基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数的2倍，且与基态Z原子具有相同的未成对电子数，下列说法不正确的是 A．第一电离能：Z>Y>X B．简单氢化物的沸点：Z>Y>Q C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>X D．X、Y、Z分别与W形成的化合物可能均含极性键和非极性键 【答案】A 【分析】根据题意推知，其中X、Y、Z同周期，Y、Q同主族，基态X原子s轨道上的电子数是p轨道上的电子数2倍，且与基态Z原子具有相同的未成对电子数，则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素；Y、Q同主族，Q的最高能层有16个轨道，则Q位于第四周期，Q为As，则W只能为H，综上W、X、Y、Z、Q分别是H、C、N、O、元素。 【解析】A．元素周期表中同周期从左到右第一电离能逐渐增大，氮原子的2p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N>O>C，故A错误； B．由于和能形成分子间氢键且水分子之间氢键多于分子之间氢键，而分子之间无氢键，所以简单氢化物沸点，故B正确； C．元素非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，即酸性：，故C正确； D．C、N、O分别与H可形成、、等化合物，均含极性键和非极性键，故D正确； 答案选A。 8．（2025·广西卷）单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含四种元素，其中的核外电子数之和为离子半径最小，基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍，Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是 A．第一电离能： B．简单氢化物的稳定性： C．电负性： D．基态Z原子的电子排布式： 【答案】A 【分析】W+离子半径最小，W为H（原子序数1），X的s能级电子数是p的两倍，核外电子排布式1s22s22p2满足条件（X为C，原子序数6）， W、X、Y电子数之和为15，得Y的原子序数为8（O），Z的氧化物为MnO2（实验室制Cl2的原料），Z为Mn（原子序数25）。 【解析】A．O的原子半径远小于Mn，原子核对外层电子的吸引更强，失去第一个电子需要的能量更多，因此O的第一电离能大于Mn，A正确； B．非金属性越强，简单氢化物越稳定，O的非金属性强于C，所以简单氢化物的稳定性：Y(O)>X(C)，B错误； C．电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力，C的电负性大于H，所以电负性：X(C)>W(H)，C错误； D．Mn的基态电子排布为，而非[Ar]3d64s1，D错误； 故选A。 9．科学家合成了一种新化合物(如图所示)。其中W、X、Y、Z为短周期元素，且位于同一周期，W是所在周期中第一电离能最小的元素，Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，Z元素的原子核外最外层电子数是X元素原子核外电子数的一半。 回答下列问题： （1）W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为 (用对应的元素符号表示)。 （2）Z的核外电子排布式为 。 （3）基态X原子价电子轨道表示式为 。 （4）W元素基态原子核外电子有 种运动状态，其中电子占据能量最高的原子轨道符号为 。 （5）X的电负性 (填“大于”或“小于”)Y。 【答案】（1）Na＞Si＞P＞Cl （2）1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5 （3） （4）11 3s （5）小于 【分析】W、X、Y、Z为短周期元素，且位于同一周期，据题图可知X能形成4个共价键，则X应为第ⅣA族元素，X为C或Si。Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子数的一半，若X为C，则Z为B，不符合题图成键规律，所以X为Si，Z为Cl，四种元素位于第三周期；Y元素基态原子的未成对电子数等于其电子层数，则核外电子排布式为，即Y为P元素；根据题图可知，W元素的阳离子带一个单位正电荷，且W是所在周期中第一电离能最小的元素，则W为Na元素，然后根据物质的性质及结构分析解答。 【解析】（1）根据上述分析可知：W是Na，X是Si，Y是P，Z是Cl元素。同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则W、X、Y、Z原子半径由大到小的顺序为Na＞Si＞P＞Cl； （2）Z是Cl元素，根据构造原理可知基态Cl原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p5或简写为[Ne]3s23p5； （3）X是Si元素，原子核外电子是2、8、4，原子核外最外层有4个电子，基态的价电子排布式为3s23p2，则基态硅原子价电子的轨道表示式是； （4）W是Na元素，Na是11号元素，原子核外电子数为11，每个电子的运动状态都不同，则Na原子核外有11种不同的运动状态的电子；Na元素的基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道为3s轨道； （5）同周期主族元素原子序数越大，元素的非金属性越强，其电负性就越大，由于原子P比Si吸引电子能力强，所以Si的电负性小于P。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $