寒假作业(十三) 原子结构与元素的性质-【步步维赢·优练必刷】2025-2026学年高二化学寒假作业

高二化学寒假作业（十三） 核心素养 1.能从微观角度理解原子结构与元素 周期表中位置的关系，能从原子价电子数 目、价电子排布的角度解释元素周期表中 元素的分区及周期和族的划分。 2.能从原子结构的角度理解原子半 径、电离能、电负性的递变规律。 精典题练 1.元素性质呈现周期性变化的根本原因是 A.元素的电负性呈周期性变化 B.元素的第一电离能呈周期性变化 C.元素原子的核外电子排布呈周期性 变化 D.元素的金属性、非金属性呈周期性 变化 2.下列有关微粒性质的排列顺序中，错误 的是 A.原子半径：Na>S>O B.稳定性：PH3<H2S<H2O C.离子半径：Al3+>Mg2+>Na D.第一电离能：O<F<Ne 3 原子结构与元素的性质 3.锂和镁在元素周期表中有特殊“对角线” 关系，它们的性质相似。下列有关锂及 其化合物叙述正确的是 A.Li2SO难溶于水 B.Li与N2反应的产物是Li3N C.LiOH易溶于水 D.LiOH与Li2CO3受热都很难分解 4.已知下列元素原子的最外层电子排布 式，其中不一定能表示该元素为主族元 素的是 ( A.3s23p3 B.4s24p' C.4s2 D.3s23p 5.下列说法正确的是 ( A.所有非金属元素都分布在p区 B.最外层电子数为2的元素都分布在 s☒ C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10 个纵列的元素都是金属元素 D.同一主族元素从上到下，金属性呈周 期性变化 6.某元素的最外层电子数为2，价电子数为 5,并且是同族中原子序数最小的元素， 关于该元素的判断中错误的是() A.电子排布式为1s22s22p3s23p3d34s B.该元素为V C.该元素为ⅡA族元素 D.该元素属于过渡元素 7.下列说法中错误的是 A.焰色实验与电子跃迁有关 B.14C和4N的质量数相等，它们互为同 位素 C.元素电负性越大的原子，吸引电子的 能力越强 D.根据对角线规则，H3BO3是弱酸 8.如图三条曲线表示 C、Si和P元素的前 四级电离能变化趋 势。下列说法中正确 的是 A.电负性：c>b>a B.最简单氢化物的稳定性：c>a>b C.最简单氢化物的相对分子质量：ab>c D.Is:a>c>b 9.(不定项)下列关于元素第一电离能的说 法不正确的是 ( A.钾元素的第一电离能小于钠元素的第 一电离能，故钾的活泼性强于钠 B.因同周期元素的原子半径从左到右逐 渐减小，故第一电离能一定依次增大 C.最外层电子排布为nsnp(若只有K 层时为1s2)的原子，第一电离能较大 D.对于同一元素而言，原子的电离能I,> 12>I3>… ·35 10.现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短 周期主族元素，F、G为第四周期元素， 它们的原子序数依次增大。请根据下 列相关信息，回答下列问题： A元素的核外电子数和电子层数相等， 也是宇宙中最丰富的元素 B元素原子的核外p电子数比s电子数 少1个 C元素原子的第一至第四电离能分别 是：I1=738kJ·mol厂1；I2=1451kJ· mol1;L3=7733k·mol厂1；L4= 10540kJ·mol-1 D原子核外所有p轨道全满或半满 E元素的主族序数与周期数的差为4 F是前四周期中电负性最小的元素 G在周期表的第七列 (1)B基态原子中能量最高的电子，其电 子云在空间有 个方向，原子轨 道呈 形。 (2)某同学根据上述信息，推断C基态 原子的核外轨道表示式为 2s 28 3p 该同学所画的轨道表示式违背了 (3)G位于 族 区，价 电子排布式为 (4)检验F元素的方法是 ,请 用原子结构的知识解释产生此现象的 原因是 11.有四种短周期元素，它们的结构或性质 等信息如表中所述。 元素 结构或性质 A是短周期中（除稀有气体外） 原子半径最大的元素，该元素 A 的某种合金是快中子反应堆的 导热剂 B与A同周期，其最高价氧化 B 物的水化物呈两性 元素的气态氢化物极易溶于 C 水，其单质可用作制冷剂 D是海水中除氢、氧元素外含 量最多的元素，其单质或化合 D 物也是自来水生产过程中常用 的消毒杀菌剂 ·36 请根据表中信息填写： (1)A原子的核外电子排布式为 (2)B元素在周期表中的位置： ;离子半径：B (填“大于”或“小于”)A。 (3)C原子的核外电子轨道表示式是 ,其原子核外 有 个未成对电子，能量最高的 电子为 轨道上的电子，其电子 云形状呈 形。 (4)D原子的核外电子排布式为 D的结构示意图是观察可知：原子中共有5种不同能级（分 别为1s、2s、2p、3s、3p),13种不同运动状 态（指电子能层、电子能级、轨道方向和 自旋状态各不相同)的电子。] 9.AB[A项，在基态多电子原子中， (n一1)p轨道上电子的能量低于ns轨道 上电子的能量，A正确；氧的电负性比氨 大，但由于第VA族元素的第一电离能 出现反常，故氧元素的第一电离能比氨 元素的第一电离能小，C错误；d轨道全 充满时原子更稳定，铜原子的外围电子 排布式为3d4s,D错误。] 10.解析：符合上述核外电子排布式的电中性 粒子，很难发生化学反应的应为稀有气体 A;使溴水褪色，应为还原性较强的S, 发生反应S2十Br2—SY十2Br;氧化 性很弱，得电子后还原性很强，应为 K;得一个电子即达稳定结构，故该粒 子应为CI。 答案：(1)Ar(2)S2-(3)K (4)C1 11.解析：A元素的原子只有一个电子层且 只含1个电子，故A为H;B元素的原 子3p轨道上得到1个电子后不能再容 纳外来电子，所以B为C;C元素的原 子2p轨道上有1个电子的自旋方向与 其他电子的自旋方向相反，所以C为 ·5 O;D元素的原子第三能层上有8个电 子，第四能层上只有1个电子，所以D 为K;E元素的原子价层电子排布式为 3s3p°，所以E为Ar;F为金属元素且 原子核外卫电子数和$电子数相等，则 F为Mg。(4)检验某溶液中是否含有 K,可以通过焰色实验来实现，检验某 溶液是否含有氯离子，通常使用的试剂 是AgNO3溶液和稀硝酸。 [答案](1)第三周期第WlA族 (2)H、Mg、K 3) 2s 2p (4)焰色AgNO3溶液 稀硝酸 (5)Ar对太阳光进行光谱分析 原子结构与元素 高二化学寒假作业（十三） 的性质 1.C[元素原子的核外电子排布呈周期性 变化是元素性质呈现周期性变化的根本 原因。] 2.C[根据电子层结构相同的微粒，核电 荷数越大，微粒半径越小，故离子半径： Na>Mg+>Al3+,C项错误。] 3.B[由对角线规则知，锂与镁的性质相 似。MgSO,易溶，Mg(OH)2难溶， Mg在N2中燃烧可生成Mg3N2, Mg(OH)2、MgCO3受热都能分解，由此 知A、C、D项错误。] 8 4.C[由元素原子的最外层电子排布式可 知，3s23p3、4s24p、3s23p5表示的元素分 别属于第VA、ⅢA、WA族元素，都属于 主族元素；最外层电子排布式为4s2的元 素可能是主族元素Ca,也可能是第四周 期除Cr、Cu以外的过渡元素。] 5.C[非金属元素中氢在s区，其余非金 属元素均分布在p区，A项错误；最外层 电子数为2的元素可能在s区（如Mg)、 p区（如He)或d区（如Ti、Fe)等，B项错 误；同主族元素从上到下，金属性增强， 非金属性减弱，属于递变性质而不是周 期性变化，D项错误。] 6.C[主族元素的最外层电子数=价电子 数，所以该元素在过渡元素区；因其是同 族中原子序数最小的元素，所以在第四 周期，其价电子排布式为3d4s2,为VB 族元素V。] 7.B[金属原子在接受火焰提供的能量 时，其外层电子将会被激发到能量较高 的轨道，此时外层电子不稳定，又要跃迁 到能量较低的轨道，所以焰色实验与电 子跃迁有关，A正确；14C和14N不属于同 一种元素，B错误；电负性表示原子吸引 电子的能力，元素电负性越大的原子，吸 引电子的能力越强，C正确；根据对角线 规则，B与Si处于对角线位置，H2SiO 是弱酸，则HBO3也是弱酸，D正确。] ·59 8.D[同主族自上而下第一电离能减小，P 元素3p能级为半充满稳定状态，第一电 离能高于同周期相邻元素的，故Sⅰ的第 一电离能最小。由图中第一电离能可 知，c为Si,P原子第四电离能为失去3s 中1个电子，3s2为全满稳定状态，与第 三电离能相差较大，可知b为P、a为C。 同周期自左而右电负性增大，同主族自 上而下电负性减小，故S的电负性最小， A错误；S的非金属性最弱，非金属性越 强，氢化物越稳定，故SH4稳定性最差， B错误；最简单氢化物的相对分子质量分 别为16、34、32，b的最大，C错误；C、Si 失去4个电子为ns2全满状态，能量更 低，再失去1个电子时，第五电离能与第 四电离能相差较大，P失去4个电子为 3s状态，第四电离能与第五电离能均失 去3$能级电子，二者能量相差不大，故第 五电离能C>Si>P,D正确。] 9.BD[钾元素的第一电离能小于钠元素 的第一电离能，说明钾失电子能力比钠 强，所以钾的活泼性强于钠，故A正确； 同一周期元素原子半径随着原子序数的 增大而减小，第一电离能随着原子序数 的增大而呈增大趋势，但第ⅡA族元素 大于第ⅢA族元素，第VA族元素大于 第ⅥA族元素，故B错误；最外层电子排 布为ns2np(若只有K层时为1s2)的原 子达到稳定结构，再失去电子较难，所以 其第一电离能较大，故C正确；对于同一 元素来说，原子失去电子个数越多，其失 电子能力越弱，所以原子的电离能随着 原子失去电子个数的增多而增大，故D 错误。] 10.解析：(1)氨元素的最高能量电子为2p 轨道上的电子，相应电子云有三种方 向，呈哑铃形。(2)3s轨道的两个电子 自旋方向相同，违反了泡利原理。 (3)Mn原子的价电子排布式为3d54s2, 最后填充的电子为3d轨道，故属于d区 元素，处于第四周期第IB族。 答案：(1)3哑铃(2)泡利原理 (3)Bd3d54s2(4)焰色反应 当基态原子的电子吸收能量后，电子会 跃迁到较高能级，电子从较高能量的激 发态跃迁到较低能量的激发态乃至基 态时，以光（辐射）的形式释放能量 11.解析：根据题中信息可推出：A为Na,B 为Al,C为N,D为C1。 ·60 (1)Na的核外电子排布式为 1s22s22p3s1或[Ne]3s。 (2)B为A1,其在元素周期表中的位置 为第三周期第ⅢA族，Na与Al3+核外 电子排布相同，核电荷数后者大于前 者，故r(A13+)<r(Na)。 (3)C为N,其核外电子轨道表示式为 2p 其中有3 个未成对电子，能量最高的为p轨道上 的电子，其轨道呈哑铃形。 (4)D为C1,其核外电子排布式为 1s22s22p3s23p或[Ne]3s23p,C1的 结构示意图为 (+17)288。 答案：(1)1s22s22p3s(或[Ne]3s1) (2)第三周期第ⅢA族小于 Is 29 2p 3 哑铃 (4)1s22s22p3s23p5(或[Ne]3s23p5) (41)288